三维扫描技术在牙骨角器藏品数字化中的应用

方案，从多个角度进行摄影。摄影后，针对未来不同应用方式的图片进行不同的图像处理、格式转换和保存管理。后期处理以图片需要为依据，进行包括纠偏、去噪、调整量度、对比度、裁剪、合成等方面的调整和输出。二维原始数据按照RAW格式保存，分辨率300 dpi以上（见图1）。

三维数据采集阶段，通过三维白光扫描仪，以结构光源投影到藏品表面，将物体的表面形状转换成几何点坐标数据。点坐标数据经过除噪声点，数据插补，数据光顺，点云拼接等后期处理，投入数据的深度处理及建模。即在点云数据预处理的基础上，对于海量的复杂点云数据进行数据精简、数据分割、提取特征值，并根据数据各面片的特征分别进行曲面拟合。通过在面片间求交、拼接和匹配，使之成为连续光顺的曲面，获得藏品的三维模型。此后，经过结合此前采集的藏品二维数据，对三维模型进行纹理映射、纹理合成、表面着色等方法，给模型表面赋予颜色、光泽度和透明度等属性值，生成具有真实感的三维物体。根据后续开发和应用的要求，三维数据保存为STL、OBJ和DXF等格式，可以进行翻转缩放预览（见图2～图6）。

3.三维扫描技术的应用意义

麋鹿苑鹿角藏品的三维数据采集对藏品的研究、保护、展览、宣传及博物馆功能的建设具有一定的积极作用。

从科研层面看，藏品的三维数据采集能够满足科研人员对测量数据的需求。通过考察各个年龄段鹿角的体量、密度、三维结构等因素，科研人员可以对鹿角藏品进行更深层次的科学研究，探寻鹿角生长发育中规律，研讨鹿角标本、文物鉴别的新标准，提高博物馆藏品保护、管理工作的水平。

从科普层面看，藏品的三维数据的采集可以积累鹿类动物和鹿角形态方面的科普资料。采集形成的图形和模型具有多种用途，可应用于包括高质量二维打印、高精度三维打印和科普衍生品加工、科普宣传展示和出版等各种应用要求。由此，使社会大众拥有更多了解鹿类动物的机会和渠道，推动科学知识的普及。

从旅游产品开层面看，鹿角作为鹿科动物最具代表性的体貌特征之一，其形态兼具力量与美感，在广大游客心目中是一种不可代替的符号。鹿角藏品的二维、三维数据采集、模型构建，为鹿角相关旅游产品的设计和开发提供一条捷径。

从创新层面看，目前我国国内鹿角藏品大规划的数字化采集的先例较少。其采集成果是对鹿角形态研究、藏品展示、博物馆数字化工作的一次探索和实验，为日后高新技术与自然科学研究、博物馆研究的广泛结合打下基础。

从未来发展层面看，鹿角藏品的三维数据采集为‘饨角比对系统”的开发做好了准备。目前，在馆藏藏品分类和文物鉴别过程中，单单依据鹿角的形态，分辨出鹿角所属的物种是有较高难度的，特别是在对鹿角残片和已被制成工具的鹿角制品进行鉴别时。以往的鹿角种类鉴别工作，主要是依靠专家学者对鹿角的近距离观察，凭借自身经验，通过鹿角形态的比对，进行较为模糊地界定。这种传统的鉴定方式，效率低，周期长，主珊眭大，难以胜任藏品批量鉴定，并且在鉴定过程中，容易对珍贵的藏品进行损害。鹿角藏品的三维数据采集、数据分析、模型建立，使通过计算机技术筛选、鉴定不同物种鹿角的独有形态特征成为可能。

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