三維重建探索考古遺蹟及動物骨骼

仁雲君時代藝術 發佈 2020-04-01T12:39:50+00:00

隨著考古研究的不斷深入,全方位空間信息的採集和顯示越來越重要,三維圖像重建技術在其中發揮著重要作用。目前,中國社會科學院考古研究所科技中心正在探索利用多視角圖像三維重建技術對考古文物和動物骨骼標本進行三維重建。

隨著考古研究的不斷深入,全方位空間信息的採集和顯示越來越重要,三維圖像重建技術在其中發揮著重要作用。目前,中國社會科學院考古研究所科技中心正在探索利用多視角圖像三維重建技術對考古文物和動物骨骼標本進行三維重建。

多視點圖像的三維重建技術是以普通數位相機為圖像採集工具,以最佳的成像焦距,圍繞被攝物體從不同角度拍攝多幅數字圖像,然後利用多視點三維重建軟體,將採集到的所有數字圖像按照利用計算機視覺原理,生成待拍攝物體的三維點雲,並加載靜止後的圖像信息,得到真實的三維模型,實現了被拍攝物體的三維模型重建技術。與三維雷射掃描儀相比,多視點圖像三維重建技術獲取的特徵點數量較少,點雲與照片紋理能嚴格對應,能自動生成紋理,建模速度快,效果好,且不需要專業培訓,易於推廣。此外,多視角圖像三維重建技術不僅提高了數據採集和三維重建的靈活性和方便性,而且滿足了考古工作中三維重建的精度要求,因此該技術在考古中的應用具有良好的前景。

為了方便360°多角度拍攝,首先要將拍攝對象用透明魚線掛在拍攝框上,這樣可以一次性完成三維圖像重建所需的全方位照片採集。在以後的三維建模過程中,可以更好地減少組合圖像操作中的誤差,提高三維建模的速度。然後,在鏡框下放置反光板,避免拍攝對象的正面和底部對比過大,減少後期照片的再處理。


使用Agisoft Photoscan三維圖像重建軟體進行後處理。Agisoft Photoscan軟體是基於多視圖三維重建技術的原理,能夠重建平面圖像,生成高質量的三維點雲模型、三維實體模型、高解析度真坐標正射影像、數字高程模型等三維模型製作軟體。





基於數字攝影測量的多視點三維圖像重建技術可以進行空中三角測量,也可以通過設定的控制點進行測量,使數據更加準確和全面。在繪製線圖時,不僅可以生成具有高解析度實數坐標的正射影像圖,還可以利用三維模型圖等繪圖軟體繪製線圖。三維圖像重建能真實再現文物和動物骨骼的原貌,並進行360°觀察、研究和展示。隨著三維圖像重建技術的不斷發展,其部分技術功能和成果將在考古研究中發揮越來越重要的作用。


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