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3D扫描仪 - 硬科技与数字化文物研究保护

发布时间:2022-10-18
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作为人类史前地质历史时期形成并赋存于地层中的生物遗体和活动遗迹,古生物化石不仅是地球历史的见证,也是研究生物起源和进化的重要科学依据,对研究地质时期古地理、古气候、地球的演变、生物的进化等具有不可估量的价值。

怎样保护好这些不可再生的古生物化石资源?怎样提升古生物化石的研究及科普水平?这是一道绕不开的“必答题”。

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从三维扫描到化石修复

乐发lv为了实现化石的长久保存和研究,对化石进行三维数字化处理、数字化建档的工作是非常有价值和意义的。作为真实化石的副本,为化石研究、保护提供完整、准确永久的数字档案,最大程度地弥补因化石不可抗拒的衰变或缺失而带来的缺憾。

文物3D扫描仪

乐发lv在化石保护工作者看来,每块化石所在的岩石层位以及硬度有所差异,因此在修复过程中,力度要把握好,对于破碎的、有缺陷的化石,需要拼接比对复原。传统的古生物复原是在古生物学家的指导下,复原师经过绘画、泥塑、翻模、浇注、修模、上色等工艺来对古生物进行重塑。这对复原师的要求非常高,需要同时具备极高的专业知识和艺术创作力。纯手工的复原工作中有大量重复而繁琐的步骤,例如细节纹理的绘制、模型的复制等,消耗了复原师大量的精力和时间。

而相比之下,3D 扫描技术非接触式扫描复原古生物具有效率高、精度高的特点。为了重建恐龙化石缺失的骨架,国外某博物馆工作人员 Denver Fowler 使用 POP 2 3D扫描仪对博物馆馆藏距今已有 3000万年历史的北达科他州恐龙头骨进行超精细数据采集与处理,扫描效果十分惊艳,清晰呈现了骨骼表面凹凸不平的痕迹以及化石成化过程中自然形成的纹理。这为恐龙骨架修复工作节省了大量时间,使其能更加专注于缺失细节的建模,并补充到最终的 3D 骨架上。

文物三维扫描仪

国外用户JonHimself使用 POP 2 3D扫描仪,不直接接触扫描即可实现轻松完成化石工艺品的复制工作,且获得的化石模型细节极为清晰丰富,精度高达0.05mm。非接触式扫描模式,对化石标本本身而言,可以有效避免传统测量及研究方法给古化石带来的潜在损害。

三维扫描仪


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现代科技让古文物“说话”

乐发lv对于文物的制作研究来说,传统数字记录方式只有通过影像进行的数字记录,再配合简单的平面图或剖面图,不能表现出文物或艺术品复杂的几何外形。此外,数字记录档案中缺乏精确的三维模型信息为文物修复及修缮提供数据基础。

乐发lv三维扫描技术除了对古生物化石本身的修复具有极其重要的意义之外,还可以通过对文物表面进行扫描,结合专业的软件增强物体表面的形态,来判断早期制作古文物时所用的材料、制作工艺等,让我们对古文物的了解更进一步。

乐发lv以国外用户 Davide使用 POP 2 3D扫描仪对十八世纪的木雕表面的工艺造型进行扫描为例,其通过分析木雕造型的形态来判断古时工匠制作木雕时使用的工具及制作过程。

文物3D扫描仪


乐发lv此外,Davide还使用 POP 2 3D扫描仪结合专业的逆向软件对木雕表面留下的受损面进行分析,从而进行相应的修复。

文物三维扫描仪


技术作为一项高科技技术,可以通过对文物及古工艺品的研究,了解其早期制作环境、工艺与形制、流变与传播。我们在读懂其中的奥秘后,也可“以古为鉴”,将一些经验运用到现代材料的生产中,这样不仅能避免文物制作工艺的流失,更能推进文物数字化的探索进程。

三维扫描仪

Revopoint 三维扫描作为实现 3D 数字化技术在文物研究中极为重要的一环,不仅是修复古生物化石、文物、艺术品的有效途径,更是自然博物馆对古生物研究、展览、科普宣传不可或缺的手段之一。

revopoint 3D扫描仪

三维数据相比传统的数据形式,更具有灵活的可塑性。将建模后的文物及化石三维模型应用于AR、VR等设备并配合语音讲解、情景动画等,大众可以透过一个个干枯棕黄的化石,了解更多与文物相关的知识,探索世界数亿年前的“奥秘”。

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