文化遺産保護における3Dデジタル技術の応用に関する簡単な議論

出典: 丁嬌財務

中国の歴史と文化は奥深く、悠久の歴史を持っています。あらゆる文化財や遺跡は中華民族の歴史の担い手であり、5000年の輝かしい文化の縮図であり、重要な国宝と研究資料です。

Xintuo 3D光学スキャンシステムは、文化遺産のサイズ、質感、詳細などを完全かつ正確にキャプチャすることができ、文化遺産データの保存、3Dモデリング、仮想修復、複製、クリエイティブデザインに広く使用されています。 Xintuo 3D は文化遺産保護の分野で長年の経験があり、文化遺産や史跡のデータ保存と保護のための完全な 3D 光学測定ソリューションを提供できます。

1. 文化遺産の3Dモデリングスキャン

革命をテーマにした彫刻作品は、繊細な人物彫刻によって直立の勢いを強調しており、作品から革命の力強さを感じることができます。陝西甘粛国境昭金革命基地記念館は、3D光学スキャン技術を使用して革命人物の3Dモデルを取得し、肖像データの保存、デジタル復元、処理、仮想展示を行っています。

陝西省と甘粛省の国境地帯にある昭進革命記念館の彫刻

革命的人物像は形が多様で細部まで精巧に表現されています。彫刻の細部を際立たせるために、Xintuo XTOM青色光3Dスキャナーを使用して個々の像の細部（顔、指など）をスキャンし、モデルの精度を向上させました。

3Dスキャン技術に基づいて、キャラクターのリアルな3Dデータモデルを取得し、彫像の完全で正確かつ永続的な3Dデジタルアーカイブを確立できます。実際のオブジェクトに基づく高忠実度の3Dデジタルモデルにより、プロファイリングと修正設計がより便利で迅速になります。

2. 文化遺産のバーチャル修復

清蓮寺羅漢殿には十八羅漢像があり、形が美しく芸術的価値も高いが、古いためすでに不完全な状態にあり、文化財の修復とデジタル修復が緊急に必要とされている。

さまざまな文化財修復プロジェクトと現場の環境条件の制限に基づいて、文化財修復とデジタル修復のニーズを満たすために、さまざまな高精度ブルーライトスキャナー、広視野レーザースキャナー、ハンドヘルドスキャナーを使用して3次元データ収集を行う計画を立てました。

未完成の仏像と修復された仏像

このスキャンの技術的な特徴は、大型スキャナーと小型スキャナーの組み合わせです。広視野角のレーザースキャナーを使用してフレーム全体をスキャンし、産業グレードのスキャナーデータを組み合わせて詳細を補足します。ハンドヘルドスキャナーは狭いスペースやコーナースペースをスキャンできます。複数のデータを最適にフィッティング・整列させることで、仏像の精巧な三角形メッシュデータが得られ、仏像の全体修復とデジタル修復が完璧に解決されました。

3. 大型文化財のデジタル複製

北石庫寺プロジェクトの全体的な目標は、洞窟の崖全体、壁龕や仏像の向き、形、色を完全にデジタルで再現し、長期的に現状との高い一貫性を実現することです。具体的には以下が含まれます:

1. 北洞窟寺院の全体的なファサードと洞窟の壁龕の位置の 3D デジタル取得。

2. 洞窟内の内壁と彫刻のスキャンとモデリング

3. 大小の洞窟や壁龕内の仏像の詳細なデータ収集とモデル化を行い、ファサード全体の3次元データ座標に統合しました。

4. 主要な色付き文化遺産の色とテクスチャをマッピングして、色付きの 3D モデルを生成します。

この問題を解決するために、Xintuo 3D テクノロジーのエンジニアは、異なるスキャナーからのデータを個別に再構築し、同じ座標系に揃えました。グラデーション解像度グリッドを使用して境界でデータをつなぎ合わせ、ローカルの詳細と全体のデータを完全に統合した 3D モデルを取得しました。コンピュータソフトウェアと組み合わせることで、人間とコンピュータの相互作用を通じてデータの後処理と現実的なモデルの再構築が完了します。

位置マークのある仏像と第41洞窟

このプロジェクトのデータ収集は、全体から部分へ、粗から細へ、全体的な計画と配布の実施によって実施される予定です。

1) 大視野レーザースキャナーなどの低精度機器を使用してシーン全体のデータを取得し、全体的なフレームワークモデルを確立します。

2) 構造化光スキャン装置などの高精度スキャナーを使用して局所的な微細データを取得します。

3) 隙間がないか確認し、ハンドヘルドデバイスを使用して死角などの死角のデータを入力します。上記の各ステップでは、高解像度のカラーカメラを使用して、シーンや仏像の色とテクスチャの情報を同時に記録します。

4. 文化財の複製と創造的デザイン

漢の武帝像の予定高さは20メートルで、彫刻芸術には英雄的な戦略と軍事戦略の精神を表現することが求められています。伝統的な彫刻制作のプロセスは、設計図の作成、粘土の下書きの作成、施工図の描画に基づいています。しかし、図面の作成には時間がかかり、強力な三次元理解能力が求められるため、施工時間や図面の精度を管理することが困難です。

XTOM 3Dスキャナーを使用すると、粘土の下絵の3Dデータを直接収集でき、ソフトウェアの自動処理機能によりモデルの3Dデータ（1:1）を取得できます。実際の寸法に合わせて拡大縮小・切断することで、正確な施工図データが得られます。

漢の武帝の彫刻模型

漢の武帝の大型像の建造では、粘土などの小さなサンプルから3次元モデルデータを素早く取得し、ソフトウェアで詳細な輪郭を改善し、出力された3次元図面やCADデータを直接、後の彫刻などの制作に使用することができます。この方法により、合成時間を大幅に節約し、施工期間を短縮できます。

彫像モデルはXTOM 3Dスキャナーを使用してデジタル化され、彫像の顔、右手、衣服の質感がソフトウェアで洗練されました。彫像はセクションに分割され、処理後に組み立てられました。最終的な彫刻された彫像は非常にリアルです。

3Dモデリングと彫刻効果

5. 3Dプリント用文化財の3Dモデリング

既存の 3D モデリングソフトウェアでは、比較的単純な、または規則的な曲線形状しか生成できません。精巧で複雑な彫刻の多くは主に手作業で設計および描画されるため、複雑な彫刻はユニークなものになることがよくあります。 3Dスキャン技術を使用して既存のフィギュア彫刻のデジタルモデルをスキャンすることで、3Dモデリング、3Dプリントなどに使用できる3Dポイントクラウドデータを迅速に取得できます。

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