三星堆重启工作不断有新进展 ， 这次挖掘出了包括金面具残片、鸟型金饰片、青铜神树等重要文物500多件 ， 相比之前 ， 此次考古人员采用了更加先进的科技手段——三维扫描相关数字化技术 。
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由于珍贵文物不可再生的属性 ， 考古专家对于考古发掘的位置、考古挖掘出来的青铜器等物件进行了全面的3D扫描 ， 将文物信息事无巨细的记载下来 ， 给未来的考古挖掘工作留样 。
三维数字化技术能够有效地记录文物的整体客观属性 ， 为文物复制提供数据支持 ，同时为文物修复及预防性保护提供帮助 。
国内外三维扫描数据的应用实践
文物数字化采集手段可分为直接和间接两种 。 三维数据采集是一种直接手段 ， 即通过数字化扫描、拍摄的方式 ， 借助先进设备采集、记录文物实体的信息 ， 利用计算机软件进行数据拼接和后期处理加工 ， 最终实现文物的数字化 。
三维数据采集技术主要有三维激光扫描技术、光栅投影扫描技术、摄影测量技术以及工业计算机断层扫描（Computed Tomography, CT）技术 。
01
三维激光扫描技术
三维激光扫描技术是20世纪末期逐渐得到推广应用的一项高新技术 ， 主要是通过激光扫描被测物体 ， 高效、高精度地测量被测物体表面的三维坐标 。
三维扫描仪采用的三维激光扫描技术 ， 其原理是激光三角测距 ， 即通过光源孔发射出一束激光以扫描被测对象 ， 利用被测对象表面的反射来推断其空间三维信息、反射率以及纹理等 ， 通过拼接技术手段快速获取被测对象的三维模型数据 。
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三维激光扫描技术可适用于古建筑物、壁画、考古遗址、大型佛造像等 ， 像故宫博物院、军事博物馆都曾采用三维激光扫描技术对馆藏精品进行数字化信息采集 ， 并将藏品的三维模型在网上展示 。
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目前三维激光扫描技术可以应用的范围很广 ， 但是在扫描精细化文物的时候 ， 三维激光扫描技术也有缺陷 ， 精度易受周边环境影响所以会导致整体拼接误差略大；另外局部细节特征还原度不高；纹理色彩还原及分辨率不高 。
02
光栅投影（结构光）扫描技术
光栅投影扫描技术于20世纪90年代后期兴起 ， 是对文物三维轮廓的非接触式测量技术 ， 具有高精度、高效率、易于实现等特点 ， 主要适用于精细化扫描 。
积木易搭自主研发的拍照式三维扫描仪魔拍系列产品 ， 采用光栅投影移相法 ， 基于光学三角原理的相位测量法 ， 将光栅图样投射到被测对象的表面 ， 进而在被测对象的表面形成光栅图像 。
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由于被测对象几何尺寸分布不同 ， 规则光栅线发生畸变 ， 可看作相位受到物面高度的调制而使光栅发生变形 ， 通过解调物面高度信息 ， 最后根据光学三角原理确定相位与物面高度的关系 。
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光栅投影扫描技术主要适用于中小型可移动文物 ， 在扫描纹理细节复杂（镂空较多）、景深程度较大的文物时更具优势 。 但是针对高反光材质数据完整性较差；模型三维数据量较大； 纹理色彩还原及分辨率不高 。
03
摄影测量技术
摄影测量技术由大地测量发展而来 ， 应用数码相机采集图像 ， 通过计算机视觉、模式识别、图像处理等技术进行影像的处理和匹配 ， 并利用软件自动识别相位点 ， 通过数学解析确定其空间三维坐标 ， 构成三维模型数据、正射影像图、线划矢量图等 。
敦煌莫高窟的壁画就曾利用数字近景摄影测量技术方法进行三维数字化 。 这项技术在分析被测对象纹理图像的同时能够快速获取其集合空间的关系 ， 大大降低了采集成本且提高了采集速度 ， 但对色彩均匀的被测表面有一定程的解析误差 。
04
【科技|三星堆发掘黑科技，探析背后三维数据采集技术】工业CT技术
工业CT技术自20世纪中后期起用于文物的检测与分析 ， 能够实现分层次扫描 ， 因其可做到无损检测故而颇具优势 。
CT技术是对被测对象进行射线投影以获取内部信息的成像技术 。 依靠X射线（或其他类型射线）照射被建模对象 ， 由于不同物体受材质、密度、尺寸等影响而造成阻射率不同 ， 故而可以依靠三维技术重建物体 。
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随着技术的不断成熟 ， 工业CT已经广泛应用于文物修复与检测中 ， 在提供断层影像信息的同时 ， 还可以帮助进行三维模型的构建 ， 有科研人员曾结合工业CT技术和 DNA检测的方法 ， 为40多具埃及王室木乃伊验明身份 。
但是这种形式成本较高 ， 受物体材质、密度、尺寸等影响大；与其他方式采集的三维数据拼接存在一定问题 。
三维激光扫描技术、光栅投影扫描技术、摄影测量技术和工业CT技术 ， 在对质地丰富、器形复杂的文物进行数据采集时各有所长 ， 也都有所缺陷 。
未来随着技术的不断发展及文物数字化保护需求的不断增加 ， 缺陷问题终将解决 ， 文物以及文化遗产的数字化生存与传承也终将实现 。
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