三維數字化技術在文物保護中的應用

　　1.文物三維信息的采集與儲存

　　想要更好地利用文物所蘊藏的價值，最重要的一條就是要將文物的信息保留下來，只有保留下文物的信息才能永久使用文物，但是實體文物湮滅的過程在現有的技術條件下是不可能停止的，也是不可逆的。使用三維數字化技術可以將文物的信息以數字化的形式永久保存，永續利用。

　　以數字化的形式保存文物信息，首先需要采集文物信息，目前主要使用的三維信息采集技術有三維激光掃描技術和近景攝影測量技術，使用這兩種技術可以將現有的文物三維幾何信息以數字化的形式保存下來，色彩信息可以采用攝影的方式保存下來。

　　文物信息采集完成后，以GIS平臺的形式存儲，在儲存時可以以質地、形狀及年代等條件去進行歸類，管理工作人員利用GIS平臺所具備的數據管理、展示功能，實現文物信息的自動檢索、管理及展示等，減少了文物保護人員的工作量，提高了文物保護質量。

　　2.文物復制

　　三維數字化技術在文物復制中的應用主要是利用文物三維幾何信息使用3D打印技術制作文物3D打印復制品。3D打印復制品有復制精度高、還原性強的特點。3D打印復制技術實現了文物的高精度復制，特別是實現了大型不可移動文物外出展覽的要求。同時3D打印高精度復制品可以供游客參觀使用，在一定程度上減少了實體文物在參觀過程中的損壞，使實體文物得到一定程度的保護。

　　3.文物形變監測

　　三維信息采集技術具有精度高的特點，可以利用這一特點對文物前后變化做出對比，先后采集不同時期的文物三維信息，然后對比各個不同時期的文物三維信息數據，可以得出文物的變化特點。

　　4.文物病害調查

　　有些山體上的文物受條件所限無法近距離進行巖體病害調查，遠距離三維激光掃描儀可以遠距離高精度采集文物點云數據，生成模型，進行病害調查。

　　5.文物圖像的制作

　　利用三維數字化技術可以在計算機中生成文物模型，利用文物模型可以生成文物的正射影像圖、數字拓片、任意角度的文物剖圖等圖件，這些圖件是使用傳統技術手段無法得到的。

云岡石窟第3窟后室佛像數字拓片

　　6.文物虛擬修復

　　在考古發掘中會出土大量的殘損文物，這些文物的修復工作繁重，即使有豐富經驗的文物修復師也不可能一次性將文物拼接修復完成，需要多次重復的試驗，這樣就加重了出土文物的磨損，對于大型文物的修復拼接，人工更是無法完成。使用三維數字化技術將文物碎片進行掃描獲取模型后，在計算機中進行虛擬拼接修復，這樣既減少了對文物的磨損，又可以實現大型文物反復移動拼接，大大提高工作效率。

　　文物三維數字化技術對文物保護的作用

　　文物三維信息化技術對文物保護具有重要意義，具體的主要作用包括三方面：

　　①相關人員可以快速檢索到文物三維信息，文物信息是進行文物保護、展示及收藏的首要，如果沒有完整的文物信息，其他的都是多余的，利用三維掃描技術可以快速且準確地獲取文物三維數據，而這可能是傳統的信息技術所無法做到的。并且三維掃描技術中所用到的設備不會與文物的表面發生接觸，從而保證了文物的完整性，在最大程度上實現文物保護作用。

　　②主要體現在文物復制方面，傳統的翻模方法無法保證文物的完整性，對文物造成損壞是不可避免的，而運用三維數字化技術與3D打印技術以非接觸式的形式采集到文物信息，然后建立數字模型，最后形成與原本文物一樣的復制品，可以簡化文物復制的程序，最大限度地保護實體文物。

　　③體現在文物修復方面，文物三維信息數字化技術可以進行文物修復，在成功獲取三維數據信息完成數字模型后，在原本的數據基礎上對器物數據進行模擬修復。在開始文物修復工作前，工作人員可以對復制后文物的形狀預覽，查看其是否符合目的，從而更好地制訂文物修復方案。

　　總而言之，文物三維數字化技術在文物領域的應用對文物保護具有重要意義，在保證文物完整性的情況下，實現文物復制與文物修復，并且所形成的文物三維信息對再次文物修復具有重要的參考價值。在時間的推移中，自然因素與人為因素都會對文物造成一定的損壞，在進行文物保護工作時需要文物原始信息，使再次修復有據可依。三維信息數字化技術也是與我國的《文物保護法》的工作方針相符的。