多年來，我們已經(jīng)看到3D打印技術(shù)被用來幫助保護(hù)我國(guó)的文化遺產(chǎn)。近日，Artec 3D已使用其軟件和兩個(gè)手持式3D掃描儀在一個(gè)神圣的佛教遺址上創(chuàng)建了一個(gè)非常詳細(xì)的建筑地標(biāo)3D模型，并在案例研究中記錄了該過程。

拱門3D模型的正視圖

五臺(tái)山是中國(guó)的佛教四大圣山之一。中國(guó)國(guó)家旅游局將其定為頂級(jí)旅游景點(diǎn)，這里擁有40多個(gè)寺廟，聯(lián)合國(guó)教科文組織已將其列為世界遺產(chǎn)，自公元1世紀(jì)以來每年都有數(shù)百萬人參觀此地以致敬。在五臺(tái)山所有令人驚嘆的景點(diǎn)中，龍泉寺因案例研究所稱的“獨(dú)特建筑風(fēng)格”而脫穎而出，這在很大程度上要?dú)w功于中國(guó)著名畫家和石匠胡明珠。他在20年代中期通過在龍泉寺設(shè)計(jì)庇護(hù)所來證明自己，用他美麗的石雕打動(dòng)了游客和工匠。

在五臺(tái)山龍泉寺前面的拱門。圖片由Project CloudCastle提供。

胡明舟用黃色蠟塑造了最初的拱門設(shè)計(jì)，然后制作了一個(gè)原型，將石雕與中國(guó)傳統(tǒng)木工圖案相結(jié)合。耗時(shí)6年的時(shí)間，華麗的拱門終于在1930年完工。所有的柱子上都有藝術(shù)龍，拱門位于108階樓梯的頂部，這是神圣的佛教數(shù)字。中心描繪的是“佛陀生活的場(chǎng)景”。

拱門正門上方的華麗雕刻

Artec在其案例研究中指出：“它的三個(gè)門是由四個(gè)方形墩形成的，這些墩由正面的四列和背面的四列支撐。大門的穹頂因其精心雕刻的朵朵牡丹，成熟的柿子，中國(guó)傳統(tǒng)毛筆，紙扇，珍藏的書籍等而著稱。此外，在寺中還發(fā)現(xiàn)了20多個(gè)不同姿勢(shì)的石雕獅子。拱門中間。”  在非常狹窄的空間中進(jìn)行掃描需要保留很多細(xì)節(jié)，以保留文化藝術(shù)品，但是3D掃描技術(shù)可以勝任。兩個(gè)主要要求是每個(gè)元素都必須以絕對(duì)準(zhǔn)確的方式進(jìn)行渲染，并且在3D模型中沒有任何間隙，并且母版必須能夠分解為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)部分，以便可以仔細(xì)檢查整個(gè)拱門。

獅子的形象準(zhǔn)備攻擊

這正是Artec 3D的目標(biāo)項(xiàng)目，因?yàn)槟梢詫⑵湓趯?duì)象周圍移動(dòng)以從任何角度捕獲每個(gè)最后的表面。 Artec 3D的金牌合作伙伴北京Onrol Technology Co.，Ltd.已簽約進(jìn)行拱門掃描，并選擇同時(shí)使用Artec Eva和Artec Space Spider進(jìn)行該項(xiàng)目，因?yàn)樗鼈兏髯跃哂胁煌馁|(zhì)量，因此非常適合工作。例如，Eva具有更高的掃描速度和更大的視野，因此它可以用來完成整體掃描，而Space Spider可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)0.1 mm的更高3D分辨率，以及更高的3D點(diǎn)精度。到0.05毫米，從而數(shù)字化了拱門的復(fù)雜細(xì)節(jié)。

3D模型前部的特寫視圖

該團(tuán)隊(duì)使用一組安全的梯子到達(dá)拱門的較高區(qū)域，因?yàn)榭臻g太狹窄，無法使用典型的腳手架設(shè)備。此外，當(dāng)在3,000米的高度掃描光滑的表面時(shí)，日光看起來似乎是一個(gè)問題，因?yàn)樗雌饋砀敛⑶曳瓷鋸?qiáng)度更高。原計(jì)劃在無云的日子進(jìn)行的某些掃描必須在日落之后完成，但是Artec的Studio軟件可以在掃描器到達(dá)物體表面時(shí)，分析結(jié)構(gòu)化光線中的輕微畸變。這使得可以精確地重建掃描的形狀。

晚上使用Artec Eva 3D掃描儀捕獲拱門的各個(gè)部分。

團(tuán)隊(duì)花了兩周的時(shí)間來收集所有500 GB的原始數(shù)據(jù)，相當(dāng)于100,000張智能手機(jī)圖像。由于來自Eva和Space Spider的掃描是兼容的，因此它們?cè)赟tudio軟件中融合在一起，當(dāng)客戶一個(gè)月后看到最終的3D模型時(shí)，據(jù)稱它們對(duì)高質(zhì)量印象深刻。

得益于3D掃描技術(shù)，整個(gè)拱門，包括不經(jīng)常看到的最上部，都保存在一個(gè)詳細(xì)的3D模型中，現(xiàn)在可以由藝術(shù)家，建筑師，漢學(xué)（中國(guó)研究）專家甚至是高分辨率查看。

純幾何模型中龍泉寺牌坊的第一個(gè)3D模型

來源：中國(guó)3D打印網(wǎng)