引言
館藏珍貴文物的三維數(shù)字化對于提高文物的保護(hù)、研究、展示及合理利用，發(fā)揮文物的社會功能，具有十分重要的意義。由于文物的真實(shí)和不可再生等特性，對那些容易損毀的文物，應(yīng)盡量減少提取、觸摸。3D掃描技術(shù)能以無接觸、無損害、全方位完全數(shù)字化的方式準(zhǔn)確、有效地記錄文物真實(shí)信息，并能在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域以生動的、交互的手段集中展示，這對于實(shí)現(xiàn)資源共享，擴(kuò)展文物展示空間，展示悠久的歷史文化資源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
3D掃描技術(shù)是利用三維掃描儀獲取目標(biāo)物表面各點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)以及顏色信息，并由獲取的測量數(shù)據(jù)構(gòu)造出目標(biāo)物三維模型的一種全自動測量技術(shù)。這是目前博物館應(yīng)用較多的三維數(shù)據(jù)獲取方式，其優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確性高，易于操作，并能達(dá)到較為理想的文物三維數(shù)據(jù)記錄效果。因博物館文物類別不同，體量大小不一，沒有任何一臺三維掃描儀設(shè)備能解決所有類別文物的數(shù)據(jù)采集問題；同一文物可能需要不同的掃描儀設(shè)備完成整體及細(xì)節(jié)部分的數(shù)據(jù)采集工作。
三維掃描儀的發(fā)展情況是3D掃描技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，市場上關(guān)于三維掃描儀的分類方式有很多種，按測量方式分為：基于脈沖方式、時(shí)間—相位差方式、三角測距原理等；按距離的遠(yuǎn)近分為：近距、中距、遠(yuǎn)距等；按光源分為：基于激光、白光等。除此之外，三維掃描儀設(shè)備國內(nèi)外品牌型號眾多，價(jià)格相差很大，博物館應(yīng)該根據(jù)本館經(jīng)濟(jì)狀況、文物類型、材質(zhì)、體量等特征做適當(dāng)?shù)倪x擇。文物的3D掃描是三維數(shù)字化過程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，后期需要對數(shù)據(jù)做拼接、補(bǔ)洞、紋理映射等優(yōu)化處理，并最終形成完整的三維數(shù)據(jù)模型。博物館文物三維數(shù)字化工作是基礎(chǔ)，三維數(shù)據(jù)資源的開發(fā)利用才是最終目的。
01
數(shù)字展示方面
1）博物館陳列展覽的主體是博物館藏品，包括文物、標(biāo)本、模型及其它有形物體。伴隨著博物館合理利用文物資源，充分發(fā)掘其內(nèi)涵，讓文物活起來的辦展理念的加強(qiáng)，許多博物館在陳列展覽中逐步引入數(shù)字媒體技術(shù)。其中，文物三維數(shù)字模型交互展示在激發(fā)觀眾參觀興趣，增強(qiáng)與觀眾的互動，使觀眾沉浸并參與其中等方面發(fā)揮了重要作用。對于不便于移動的文物，采用三維數(shù)字模型的方式替代實(shí)物展出，使文物免遭運(yùn)輸過程中的風(fēng)險(xiǎn)，觀眾在近距離欣賞文物的同時(shí)，能夠觸摸、感知文物。
2）有些基于但不局限于展品本身的深層次信息，僅靠文字、圖片、靜態(tài)展品等展陳手段難以體現(xiàn)，通過三維動態(tài)數(shù)字技術(shù)虛擬場景、功能演示、動態(tài)交互等現(xiàn)代化的科技手段闡釋解讀，使展覽寓教于樂并加深觀展印象。
故宮數(shù)字館“數(shù)字多寶閣”以9列2排共18塊高清屏幕組成，精選近百件故宮典藏器物的高精度三維數(shù)字模型展示。觀眾可以伸手觸摸、縮放，觀看文物細(xì)節(jié)，并對部分文物的使用功能、造型特征等做了動態(tài)演示，將傳統(tǒng)博物館展陳中無法展出的文物信息，以虛擬的技術(shù)手段進(jìn)行深度的揭示與闡述，使觀眾獲得藏品外在形態(tài)之外的深層次信息。觀眾在數(shù)字交互中體驗(yàn)到觀展的樂趣，并獲得知識和啟迪。
故宮數(shù)字館“數(shù)字多寶閣”
3）由于網(wǎng)絡(luò)時(shí)間和空間的無限性，高清晰的三維數(shù)字模型以網(wǎng)絡(luò)的方式展示，使觀眾不僅能夠觀看到全方位數(shù)字化的文物信息，還可以進(jìn)行互動，實(shí)現(xiàn)足不出戶就可以游覽博物館，甚至可以下載、打印，打破了實(shí)體博物館信息單向傳遞的限制。
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