拓普康掃描儀在文物方面的應(yīng)用

拓普康GLS-2000三維激光掃描儀應(yīng)用于文物建模

1. 項目背景

 人類社會在發(fā)展中留下了許多珍貴的文物，包括自然和人文的遺產(chǎn)，隨著時間的流逝，這些文物經(jīng)過風(fēng)吹日曬雨淋以及人為的損壞，有的變得殘缺不全，有的面臨著消失，為了更好地保護(hù)和修復(fù)這些珍貴的遺產(chǎn)，三維將掃描技術(shù)給文物保護(hù)提供了一種新的技術(shù)手段。

 某文物考古單位要對館內(nèi)17件石雕建立三維模型，需要真實還原17件石雕，這就需要高精度、高效率的三維激光掃描儀。

2. 儀器介紹

 拓普康GLS-2000三維激光掃描儀是一款高精度、高效率、智能化的三維激光掃描儀，掃描精度3.5mm@150m，世界上可自動量高、可掃描棱鏡的三維激光掃描儀，保證精度的同時還提高了工作效率，內(nèi)置廣角/長焦雙數(shù)碼相機(jī)、五種掃描模式，滿足不同需求。

GLS-2000三維激光掃描儀

3. 工作流程

 本項目共需掃描17件石雕，外業(yè)范圍較大，考慮到后期數(shù)據(jù)拼接，以及石雕點云數(shù)據(jù)的完整性，選擇了GLS-2000三維激光掃描儀，共架設(shè)120站，外業(yè)用時3天。

掃描現(xiàn)場

后期點云數(shù)據(jù)處理，選擇TOPCON ScanMaster點云處理軟件，能夠快速處理海量點云數(shù)據(jù)，采用后視定向法進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接，高效、快速、精度高。

ScanMaster處理點云數(shù)據(jù)

后期模型制作，使用3DMax進(jìn)行建模和貼圖，效果逼真，整個建模大概花了半個月的時間。

建模成果展示

4. 結(jié)

 本次石雕掃描工作外業(yè)工作量大，120站用時僅三天，平均每天40站，充分展現(xiàn)了拓普康GLS-2000三維激光掃描儀在文物保護(hù)領(lǐng)域的優(yōu)勢：

1）獨創(chuàng)掃描棱鏡技術(shù)。有效提高測量精度，同時，還可提高各測站間數(shù)據(jù)傳遞的速度，及后期數(shù)據(jù)拼接效率。

2）內(nèi)置廣角/長焦雙數(shù)碼相機(jī)。文物建模更多注重細(xì)節(jié)的把握及真實還原，拓普康GLS-2000三維激光掃描儀獨創(chuàng)內(nèi)置雙相機(jī)技術(shù)，不僅能夠快速獲得全景照片，長焦相機(jī)又可以獲得局部清晰照片。

3）激光自動量高。有效提高測量精度，省去了人工量取儀器高的過程，提高了工作效率。

4）高效掃描。單站掃描時間僅3分01秒（包括拍照時間1分11秒），給客戶一種做項目的主要時間是搬站的印象。

5）ScanMaster軟件高效處理海量點云。以10站數(shù)據(jù)為例，使用拓普康標(biāo)配的ScanMaster做拼接可以控制在5分鐘之內(nèi)：而同類的目標(biāo)球或者標(biāo)靶拼接少要20分鐘。

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