三維激光掃描技術在文物數字化中的應用

文物數字化已經應用在各大博物館里，文物數字化主要是把不利于保存的出土文物通過影片模型或者3D打印的形式呈現出來，以為讓后來人都能清晰的看到歷史發展。

文組數字化掃描技術，在文物保存狀態良好的情況下進行對文物掃描，然后馬上進行數字化存儲。即使文物在以后環境的變遷中會消失，利用數字化技術保存的數據將不會消失，這也將成為文物永久生存的重要手段。文物形成數字化資料時，會對文物進行掃描、對文物數據進行采集以及對文物數據進行處理這幾部分構成。

獲取數據時會有具體的設備。不同的設備采集的數據則不同。

第一種設備為手持式激光掃描儀，他的測程在0.3米左右，分辨率為0.05到0.1毫米，精度在0.03到0.05毫米，測量速率在每秒幾萬到幾十萬不等。

第二種設備是關節臂式激光掃描儀。這個設備的測程為0.15米左右，分辨率和精度與手持式激光掃描儀一樣，測量速率為每秒幾萬點。

第三類設備為地面式激光掃描儀。此設備的測程在大于80米范圍，分辨率為大于一毫米，精度在3到5毫米，測量速率為每秒幾十萬點。

在文物挖掘到展覽展示過程，這些設備的數據都起到了不小的作用。

手持式激光掃描儀在數字化過程中使用多，他的優點就是在掃描中速度比較快，分辨率和精度都比較高，點云數據能自動配準，并且還可以自動生成三角網格面。

關節臂式激光掃描儀除了分辨率和精度較高以外，主要的優點是他的掃描無死角。

采用地面激光掃描儀，他可以對宏觀物體進行追蹤掃描，也就是用對于尺寸較大的文物進行掃描。三種掃描儀都有各自特點，所以在作為館藏文物的數字化過程中，它們的使用都是互相搭配來用的且缺一不可，這樣才能準確的獲得更好的點云數據實現數字化作業。

在大數據時代的今天，虛擬成像系統對文物保護、建立數字化文物檔案等都產生了重要意義。數字檔案存儲可以使管藏文物的三維形態數據以及屬性和其他附屬信息通過激光掃描技術得到完整全面的體現，比如對銅鐘進行掃描，點云數據就可以同步獲取紋理數據，然后進行匹配，達到精確獲得文物的整體結構和形態特征，為了逼真的表達出文物面貌還會對這些數據進行去噪點、分割等處理，在修復優化以后就可表達出來，然后再通過三角網模型將文物的紋理和照片映射上去，通過投影影像融合輸出等等方式，就得到了正射影像圖。

正攝影像圖圖像精準清晰，不管怎么任意的切換，所查看的銅鐘各個角度都能傳達出來，分辨率也極高，在正攝圖像的基礎上，它可以進行圖像的處理，就可以得到代替傳統拓片的數字圖片，這種數字圖片極具有永久儲存和提供準確的表達圖像價值，更重要的是，數字拓片不用在接觸文物的基礎上就能起到保護作用。

以上就是三維激光掃描技術，在文物數字化中的應用，激光掃描技術不僅具有高效、快速、精準的優點，它所形成的各種各樣的數字產品為后人留下了珍貴影像資料，也為以后的三維數字化檔案存儲提供更科學更優越的技術支持。