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天津大学数字技术为“秦始皇帝陵二号青铜马车”精准量体

2018-05-17 14:46:00

人民网-科技频道 

人民网北京5月17日电 经过七轮近一年的现场采集工作,天津大学文化遗产保护与传承信息技术研究中心日前完成了为秦始皇帝陵二号青铜马车精准“量体”工作,将为其后续的考古研究、高精度复原与复制、数字内容开发、展览展示等提供所需的数据形态支撑。

秦始皇帝陵二号青铜马车通长317厘米,通高106.2厘米,总重量1241千克,其中金银饰件重量超14千克,零部件达3000余个,采用铸造、镶嵌、焊接、子母扣连接、活铰连接等多种工艺组装而成,是我国考古史上截至目前出土的体型最大、结构最复杂、系驾关系最完整的古代车马,被誉为“青铜之冠”。

团队师生对青铜马车进行数据采集

由于秦始皇帝陵出土二号青铜马车拆解后的本体具有形态差异悬殊、单体体积庞大、重量大、局部细节复杂、连接处脆弱、金银处反光等特点,天津大学软件学院韩冬副教授团队运用点云数据与贴图数据同步交错获取、外业采集与内业加工分阶段相互交叉的方式,对青铜马车的部件逐一进行数据采集与加工工作。

“为了充分保护文物,我们坚持最高精度、最小干预度、非接触的原则,采取分部采集、软件拼合的方法,保证数据的完整。所以例如对一匹青铜马的数据采集,需花费数天的时间,马的腹部、臀部、口腔处,外鞅、引绳等处则带来了相当的困难,而为了保证数据的全面完整性,我们连马蹄底部的数据也逐一做了采集。”韩冬说。

团队在进行点云数据采集时,使用了三维激光扫描仪的当前最高精度(0.02毫米),总共获取了51G的点云数据量。然而在内业加工时,大量的数据导致工作站读取、存储过程极为耗时,计算运转负荷大,难以真正应用。团队经过反复测试后,在保证模型品质的前提下将单个模型面数控制在百万级,顺利推动了模型配准、模型修补、模型优化、贴图选取、贴图校准、模型展UV并完成贴图。

据悉,该项目是天津大学文化遗产保护与传承信息技术研究中心与秦始皇帝陵博物院合作的首个项目,数据采集成果得到了专家的一致认可。由于青铜马车具有极高的艺术价值与考古价值,该数据也将对科研、应用、开发、服务等方面发挥重要的支撑作用。(郑文婧)

责任编辑:Robot RF13015

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