基于激光掃描技術(shù)的文物三維數(shù)字化方法研究與應(yīng)用.pdf

1、近年來,三維掃描技術(shù)產(chǎn)生并得到了廣泛應(yīng)用,三維掃描設(shè)備在精度和速度上都有很大提高,加上計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)步、計(jì)算機(jī)性能上的不斷優(yōu)化,這些都促進(jìn)了文物數(shù)字化的良好發(fā)展。文物數(shù)字化是保護(hù)我們?nèi)祟悅ゴ髿v史遺產(chǎn)的有效手段。對文物數(shù)字化方法的深入研究具有非常深遠(yuǎn)的意義。
　　 本文對基于激光掃描技術(shù)的文物三維數(shù)字化的方法進(jìn)行了研究,得到了不同文物的三維數(shù)字化方法,并結(jié)合陶瓷瓶、秦俑和青銅酒樽案例進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。首先研究了文物三維數(shù)字化

2、各個(gè)環(huán)節(jié)的理論基礎(chǔ)依據(jù),然后以光學(xué)三維測量設(shè)備VIVID910為基礎(chǔ),依托Imageware、Geomagic逆向工程軟件,渲染軟件3dsmax、Vray等,以文物的曲面重構(gòu)為重點(diǎn),研究了不同類型文物的數(shù)字化方法。論文內(nèi)容主要包括:
　　 研究了多種點(diǎn)云獲取方式,分析了各種獲取方式的特點(diǎn),重點(diǎn)研究了非接觸式測量中的光學(xué)測量原理。研究了學(xué)院已有掃描儀3DSS三維掃描儀和VIVID910的掃描原理,重點(diǎn)探討了VIVID910測量方法

3、。最終完成了對反光文物曲面以及啞光文物曲面的掃描,驗(yàn)證了提出的掃描方案。
　　 研究分析了點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的方法原理,并以多種類型古文物為研究對象,完成了不同的三維曲面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理。詳細(xì)研究了三點(diǎn)對齊方法原理,并且論證了三點(diǎn)對齊方法。提出不同的文物曲面原始點(diǎn)云存在問題,分析總結(jié)了復(fù)雜紋理曲面及規(guī)則大曲面的點(diǎn)云處理方法。
　　 研究了曲面重構(gòu)的基礎(chǔ)理論依據(jù)。以快速曲面重構(gòu)方法為重點(diǎn),研究了一般曲面重構(gòu)和快速曲面重構(gòu)的方法。