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CREAFORM 形创 3D 扫描——开启文物保护新篇章

众所周知,从事文化遗产保护的研究人员必需以严谨的态度各司其职。无论是存档、修复还是分享,研究人员都需要便于操作、研究文物的工具。其中,例如化石、雕塑、绘画等文物通常都是可遇不可求的,而且即便有机会一睹真容,通常也有严格的时间限制。此类文化瑰宝的保存环境要求严格,处理时也需特别小心。它们是非常脆弱的物件,因为保护得当,大多已存在上千年。

便携式3D白光扫描仪 Go!SCAN 3D

那么,我们如何才能在不处理、不损毁这些文物的前提下来实现存档、修复和分享呢?研究人员对文化遗产中的这些重要历史文物一直秉承着谨慎小心的态度,我们如何才能帮助他们更简便地开展工作呢?我们如何才能为他们的研究提供帮助、为科学进步做贡献呢?

答案就是:3D 扫描。

现在与未来的工具

我们致力保护的文化遗产通常都是非常重要的历史文物。因此,用于文物保护的工具必须免触、无创、可生成高分辨率图像,以便获得与文物本身非常接近的复制品。

许多研究人员依旧将传统摄影技术作为提取文物数据的工具。然而,照片所提供 2D 平面视图,非常受限。2D 只能呈现当前物品外观不同位置的视角,而 3D 可提供该物品的虚拟复制品。

2D 显示了不同平面,却忽略了深度。由于所获取的数据信息基于拍摄者的观察视角,会因其视角不同而不同,因此测量受视差影响。相较于照片,3D 可提供更多信息,更加精准可靠。

总之,3D 技术可让研究人员将文物数字化,以便研究、观察和处理,以及实现各类分析与研究。

文化遗产保护目标

文化遗产保护研究人员所追求的目标之一就是文物存档。他们想要将随时间推移而恶化的现有文物数字化。3D 扫描可实现对文物的现有状态进行保存,数据可轻松存档,也可用于修复使用。

文物修复也是文化遗产保护研究人员所追求的目标。为了实现这一目标,研究人员首先将有缺损的文物数字化。然后,虚拟设计出需要制造和替换的缺损部分,手工修复该物件。

与全世界的科学家们分享知识同样也是研究人员的目标。为了实现这一目标,他们为易碎、易恶化、必须保存于受控环境中的原始物品创建虚拟克隆品。凭借 3D 技术,研究人员可打印 3D 克隆品,即可供研究、处理、分享的相似复制品。

形态学研究是研究人员所追求的另一个目标。通过将有机体(例如珊瑚或鱼)数字化,他们可以比较不同参数、尺寸、结构或形态,从而记录物种进化的时期。

可与3D扫描搭配的应用程序

色彩映射作为一种比较工具,可对物品的理想版本和其它版本物品进行比较。不同颜色投射到参照物上,按照观察到的维度区别颜色,显示物品是如何随着时间的推移恶化的。2D 摄影技术当然无法实现。多亏了 3D 扫描的出现,研究人员现在可以成功实现这一目的。

建模是可以改善、加强、修正文物的另一款应用程序。通过 3D 扫描获取的数据可用于有限元软件,对具有原始属性的物品进行机械模拟。因此,研究人员使用有限元方法可对某些现已灭绝的动物的能力和体力进行探索。

最后,采用布尔方法对 3D 扫描文件中的数据进行加减运算。通过从经外形修复的理想物品上减去外形已改变的实物获取缺损部分,这部分可通过 3D 打印或成型模具得到替代品。再将缺损部分附加到原物件上,以获得精确、完整的版本。

3D扫描仪在文化遗产保护方面的优势

3D 扫描可精确复制文物,是一种采用无创工序的优秀工具。其高精度、可靠的 3D 图像可帮助研究人员和保护人员取得以前难以实现的成果。此外,3D 扫描能够虚拟解构、切分物品,以及在忽略颜色的状态下查看。总之,3D 扫描使从事文化遗产保护的研究人员的生活变得更加简单。

Creaform 在此向您推荐适合文化遗产研究人员使用的 3D 扫描仪产品:Go!SCAN 3D 和 MetraSCAN 3D。

Go!SCAN 3D 可采集物品的形状和颜色,自定位,无需目标点。可呈现物品纹理,精度高达 100 μm。

MetraSCAN 3D 也能够在不设定目标点的情况下扫描物品。其多功能性确保其能够扫描各种材料和形状,精度高达 30 μm。

通过使用这类 3D 扫描仪,研究人员可迅速且轻松获取质量和数量数据,而此类工具的性能不受用户扫描水平的影响。

总之,3D 扫描可以让研究人员获取使用传统工具所不能获取的信息。掌握相关文物质量和数量数据之后,研究人员便可进一步分析,获取更好的结果。

文化遗产保护让文物与新技术相遇。3D 扫描使演示与分析得以推进,数字化克隆创制得以实现,而该数字文物的复制品也因而得以在全球高校、研究人员和专业人员之间传阅。通过修复和重构随时间推移而受损恶化的物品,3D 扫描使用户得以完全复制该物品。多亏 3D 扫描,古代文物得以永存。

关于中显恒业

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