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三维激光扫描技术在古建筑数字化保护的应用
发布时间:2024-08-06 15:44:24| 浏览次数:



项目背景

古建筑是我国文化遗产的重要组成部分,具有很高的历史、艺术价值。它不仅能够推动城市的文化建设,增强城市的文化软实力,还可以促进城市旅游业的发展,提高城市的经济水平。随着时间的推移,古建筑遭受了不同程度的破坏,面临着损毁的风险,为了保护这些宝贵的文化遗产,数字化保护成为了一种有效的手段。传统的测绘方法在古建筑保护中存在一定的局限性,而三维激光扫描技术作为一种非接触式、高精度的测量手段,短时间获取建筑物的完整信息,为古建筑的保护和传承提供有力支持。


项目内容

本项目受甲方邀请,完成古建筑数字化保护,尽可能的还原该建筑的实际情况。本次使用Trimble X7扫描仪,该仪器可以连续、自动、快速采集建筑物表面的颜色属性,快速获取复杂结构的三维模型和纹理映射,为制作该建筑的三维实景模型提供基础。


项目实施


原始数据采集

根据现场的实际情况制定合理的外业测绘任务。由于该建筑周围树木植被较多,要注意整个场景的把控,避免出现扫描死角,为方便表达细部纹理,使用较高分辨率以获取更多采样点。同时,对该建筑做全面的高清影像采集,包括无人机航拍与数码相机拍照。

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图1  古建筑鸟瞰图


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图2  古建筑真实影像

点云数据处理


根据现场的实际情况制定合理的外业测绘任务。由于该建筑周围树木植被较多,要注意整个场景的把控,避免出现扫描死角,为方便表达细部纹理,使用较高分辨率以获取更多采样点。同时,对该建筑做全面的高清影像采集,包括无人机航拍与数码相机拍照。

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图3  点云成果


三维模型建立


通过三维建模软件对古建筑进行实景三维模型制作。


(1)根据点云数据,利用三维建模软件制作古建筑的1:1精细化白模。

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图4  精细化白模



(2)结合高清单反照片等制作贴近实际的贴图并赋予模型。

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图5  赋予材质的模型


(3)检查模型成果并交付与客户。

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图6  模型成果



项目总结


本项目利用三维激光扫描技术,快速准确地获取了古建筑的完整信息,不仅避免了传统测量方法对古建筑造成的损害,而且捕捉到古建筑的细微特征,为修复工作提供精确的数据,便于实景模型制作以及未来的研究,还可以为公众提供更多的了解和欣赏古建筑的机会。随着技术的不断进步,三维激光扫描技术将在古建筑数字化保护中发挥更大的作用。

 
 
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