高科技手段齊上陣，60億點云數據繪就毫米級古城檔案！
【看蘇州專稿 文、視頻/張鐘予 李郁昊】
近3個月的時間，約60億個點云數據......
近日，蘇州24處國家級文物保護單位之一天香小筑的數字化信息采集工程正式啟動，三維測繪技術、色彩校正還原技術等高科技手段齊上陣，相機作筆，數據為墨，繪制出一份精細準確的文物數字檔案，為古城保護工作再度奉上高分答卷！
盛夏，來到位于蘇州圖書館內的天香小筑，穿過回廊，入眼是一處鬧中取靜的園林。蔥蘢的樹木間，幾名工作人員正操作著一人高的儀器，細致地對院內的布局和建筑形貌進行數據采集工作。
始建于民國初年，后于1935年由洞庭東山席家花園主人席啟蓀重建為中西合璧的花園別墅，天香小筑在2013年列為全國重點文物保護單位。占地2664平方米，其中建筑面積1033平方米，天香小筑由風韻獨具的洋樓和樸素典雅的蘇式園林兩部分組成。園中堆土疊石為山，砌石階小徑，山上建有六角涼亭，錯落有致，樹木蔥蘢，精致的布局和設計為天香小筑賦予了特別的歷史文化價值。
“這是我們的架站式三維掃描儀，精度高達2毫米，中間的攝像頭可以360°旋轉，大約3分鐘就可以完成一輪掃描，收集約4000萬至5000萬個點云數據，你眼前所見的一磚一瓦，一石一木都可以被精準地記錄下來。”蘇州市文物保護管理所綜合研究部主任趙婷告訴記者。
記者看到，隨著掃描結束，園中景象已經清晰地展示在架站式掃描儀的屏幕上。“因為掃描儀能采集的范圍有限，我們只能先采集建筑的局部信息，隨后再進行拼接，以此來還原搭建出完整的建筑形貌。按照天香小筑的面積和精致程度來看，預計總共要采集約60億個點云數據。”趙婷說。
點云數據
然而，架站式掃描儀只適用于大體量的建筑掃描，在面對精美的雕刻、紋飾，或者園林中的假山等外形較為豐富細膩的采集對象時，哪怕是2毫米的精度，都顯得有些“粗糙”。這時，就要用更為精細的手持掃描儀。
“手持掃描儀的精度高達0.05毫米，能夠更好地采集物體表面的細節(jié)和紋理。為了保證工作的精準性，我們通常會采用架站式掃描儀和手持掃描儀相結合的采集方式。”
除了形貌，古建筑中的色彩也是非常重要的歷史數據。朱紅色的門窗、青灰色的瓦片、玉色的欄桿以及如天香小筑中的彩色玻璃等。如何能在后期建模時準確地還原色彩？測繪師們用上了專業(yè)的“48校色蜘蛛色卡”。
“我們在拍攝記錄古建筑的形貌時，文物建筑的色彩很容易受到天氣、光線的影響，導致收集到的顏色失真。因此，我們會拍攝兩張照片，其中一張使用有著48種標準顏色的色卡作為參照物，這樣方便我們后期進行色彩校對。”趙婷向記者介紹。
據悉，在完成數據采集后，測繪師們會回到辦公室對采集的數據進行過濾、篩選，并將有效的數據進行拼接，還原采集對象的原貌，構建3D數字模型。
“三維掃描作為一種測繪技術手段，可以做到精確、高效、便捷地幫助我們獲得古建筑的各項信息，方便我們進行永久地存檔保存。此外，通過對比多期數據，我們可以監(jiān)測古建筑的形變、病害程度，比如建筑表面的裂縫、地基的沉降、立面的傾斜等等，方便我們對癥下藥，采取有效的保護措施。”
值得一提的是，這些數據還可以應用于數字化展陳或“云旅游”中，做到僅僅通過手機或電腦，就可以足不出戶游覽古建筑。“目前這項技術已經在君到姑蘇文化旅游總入口小程序中得到應用，也深受市民和游客的喜愛。”
君到姑蘇文化旅游總入口小程序
目前，蘇州共有24處像天香小筑這樣的國家級重點文物保護單位，自2015年起，蘇州市文物保護管理所率先試水古建筑數字化信息采集工作，按照每年采集1至2處國保單位的進度收錄信息，制作文物檔案。“這些珍貴的數據為將來的古建筑研究及拓展工作打下了堅實的基礎，也可以直接對接3D打印技術，做到精準復原文物原貌。”
恰逢蘇州獲批國家歷史文化名城40周年，保護區(qū)、姑蘇區(qū)成立10周年，對于將一生投入古城保護工作的“文保人”來說，是一個非常具有紀念意義的年份。
“對于文化的向往是蘇州的人文基因，當看到我們的工作成果被切實應用于文物保護的實踐中，我感到非常自豪和榮幸。”趙婷這樣深情表白古城，“蘇州的古城保護工作走在全國前列，我們也將繼續(xù)嚴謹、細致地做好自己的工作，為古城的傳承和延續(xù)貢獻出一份力。”
2015年虎丘塔信息采集工程
古人云，四十不惑。然而，古城這本厚重的大書，蘇州人覺得自己“遠遠沒有讀夠”。近日，蘇州市發(fā)布了關于征求《蘇州市數字孿生城市建設工作方案（一期）（征求意見稿）》，其中提到要搭建“蘇州文物資源大數據庫”，整合集成不可移動文物數據、文物監(jiān)測數據等，并要求對重點文保單位進行數字建模，推進文物建筑信息化工作。
“七年前，蘇州市文保所就開始提前布局文物數字化保護技術的應用，多年的經驗成果積累也為對接蘇州構建數字孿生城市的戰(zhàn)略打下來堅實的工作基礎。古城保護，我們一直在路上！”
聲明：
本文僅代表作者個人觀點，與新江南網無關。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內容未經本站證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容，新江南網號系信息發(fā)布平臺，新江南網僅提供信息存儲空間服務。如有侵權請出示權屬憑證聯系管理員（yin040310@sina.com）刪除！
- 蘇州球迷主動清理觀賽區(qū)垃圾06-16
- 蘇州城市學院舉行2025屆畢業(yè)典禮暨學士學位06-16
- 京劇白蛇傳被演活了，觀眾3秒一聲好06-16
- 3秒一聲好 沉浸式感受國家京劇院《白蛇傳》06-16
- 雙向奔赴！這張“神秘紙條”是他寫的06-16
- 蘇州隊訓練直拍來了！06-16
- 進一扇“門”就能辦成所有事 園區(qū)服務體系精06-16
- 他們把最美蘇州介紹給世界 11國志愿者接受旅06-16
- “高效辦成一件事”落地見效 信用修復、年報06-16
閱讀推薦
新聞爆料
