當今社會,文物保護和傳播方面正面臨著諸多挑戰,其中包括自然對其不可逆的損害問題、展示運輸過程中的安全問題、研究和修繕時缺失補全等問題。隨著科技的不斷進步,三維掃描建模三維互動文物制作的技術在文博方面的應用也更為多維和廣泛。其中三維數字建模成果不僅讓管理者以及人民大眾對文物有更全面的管理和展示,三維場景重建還可以為模擬修復、文物復制、文創產品提供3D數據支持,三維互動文物制作避免了在研究當中反復觀看對文物估計造成的不可抗力的損害,而且3D可視化模型可以資源共享,把三維建模數據分享出去有助于我國考古研究工作的發展,為數字文旅助力。
數字文物采集方式主要是利用高精度三維掃描儀或3D自動成像系統對文物的外觀數據進行采集;三維掃描儀是一種科學儀器,用來偵測并分析現實世界中物體或環境的形狀(幾何構造)與外觀數據(如顏色、表面反照率等性質)。 搜集到的數據常被用來進行三維場景重建,在虛擬世界中創建實際物體的3D數字模型。由于文物具有極其珍貴性和毀壞不可恢復的特征,因此在數字采集三維掃描建模的過程中一定要堅持文物安全第一的原則。
目前,文物三維場景重建的方式包括3D圖像法、3D激光采樣建模法以及光柵法。雖然3D激光采樣建模法和光柵法的運算量更低,并能更快的獲取物體輪廓信息;但由于其缺乏包括色彩在內的關鍵文物信息,3D激光采樣建模法和光柵更適用于文物科研而非公眾展示、教育以及多媒體宣傳。與其相比,三維圖像法更能全面的囊括文物的物理和化學信息
三維圖像法可對多種類的文物進行采集,并建立可視化三維模型以供文物保護團隊進行使用和文物儲存。三維圖像法是通過為文物拍攝多角度的二維的圖像,并通過計算機自動進行計算和匹配,從而得出物體的三維幾何信息和深度信息,并建立三維模型。
通過采用三維影像視覺化技術,工作人員加快完成對文物的高精度數字化采集。有別于傳統墓室考古測繪的手工繪圖,照片以及拓片的記錄形式,三維掃描建模技術數據量更大,速度更快,效率更高。運用三維建模技術采集的高精度的三維空間數據和真彩色的紋理信息,可以更加客觀地反應出不可移動文物的3D可視化模型真實現狀。