逆向工程技术在文物保护中的应用方法研究

应用三维激光扫描技术对文物进行三维数字测量或扫描,通过曲面重建和实体重构,建立三维CAD模型,可准确真实地获取反映文物外形的三维数字化信息.讨论了针对不同外形文物采取正向建模与逆向建模的联合建模方法.     

三维文物数字化重构技术

针对三维文物的重构,提出一种基于笛卡尔网格的三维重构技术. 该重构技术以六面体网格作为最基本单元,采用对实体进行逐层切割获得截面域轮廓线的剖分算法,并借助计算机图形学的扫描线填充算法对文物进行三维成像重构. 同时,为实现对文物的快速显示以及美观效果,将描述文物的网格单元公共面进行删除,大大缩短了计算时间和减少了存储空间. 通过鼓凳和藤条花瓶的数值算例验证了该技术的可行性.      

基于VR的古陶瓷文物建模与逆向修复技术数字化探析

利用VR和数字化技术对古陶瓷文物进行重建和修复,一方面为我国文化遗产的保护和展现提供了技术手段;另一方面也改变着传统文化遗产的保护方式。本文着重探析VR和数字化技术应用在重建以及逆向修复古陶瓷文物的完整工作流程,对其中的三维建模,材质纹理重建,光照和烘焙的虚拟现实环节进行了详细介绍。     

宋代古船的三维激光扫描技术重建与模型3D打印

针对古文物的完整有效保存,文物研究、修复,以及其可能造成的毁损,提出采用三维激光扫描技术对文物进行数字化重建.构建文物真实三维模型,并通过3D打印技术制作文物的高精度实体复原模型.以宋代古船实体模型重建为例,对所提出的方法进行验证,研究结果表明:三维激光扫描技术和3D 打印技术可以提高文物历史信息的保存和修复效率,避免接触式测量文物造成的表面损坏,提高研究人员对文物分析研究的参与度.但是,对于表面纹理比较复杂的文物,这项技术依然存在精度上的缺陷.     

古代泰山石刻的三维真实可视化

提出了一整套数字化石刻保护的技术,详细阐述了利用数码相机多角度拍摄古代石刻、经过计算机图像处理技术、复杂三维数字建模等方法最终实现泰山石刻三维真实可视化的过程,以达到原样数字保护和永久数字化存贮石刻文物的目的。同时也为石刻文物的保护提供了新思路、新方法。     

秦陵文物数字化及虚拟复原研究综述

文化遗产是中华五千年悠久历史的重要载体,也是传承中华文化的特殊资源,然而,历经千百年的风化侵蚀、战火和历史变迁,文化遗产都遭到或多或少的冲击和破坏。传统复原方法存在记录手段单一、信息不全面、手工复原周期长、展陈受限、人工管理效率低等缺陷。利用三维扫描技术、数字化手段及信息化方法对文物进行数字化建模及虚拟复原与展示等,能够极大地缩短文物复原周期,可避免由于直接接触对文物造成的二次破坏;同时,借助于计算机视觉、人工智能、光学扫描等技术,能够为新形态考古发掘与文物保护奠定基础。针对文物修复与保护领域的这些重大需求,西北大学可视化技术研究所项目组自20世纪90年代起就开展了相关研究,取得的系列成果已应用于秦陵等多个文物保护单位。该文从古人面貌虚拟复原、复杂外观文物数字化、考古遗址场景建模与展示、考古过程记录与应用、破损破碎文物虚拟修复、文物碎片自动分类文化遗产的数字展示传播7个方面,对项目组近期的最新研究工作进行总结和分析,并对未来的研究方向进行展望。     

数字散斑相关技术在扫描电镜三维重构中的应用

将数字散斑图像相关技术应用到扫描电镜的三维重构中.首先,用扫描电镜获取试样的立体像对,应用立体摄影测量技术计算出高程.分别用显微硬度压痕实验数据和体积不变原则,对三维重构计算结果进行了验证,完成了对刀具磨损面的三维重构和成分分析.结果表明:扫描电镜三维重构与验证结果相吻合,基于数字散斑相关的扫描电镜三维重构技术可以准确...     

计算机周形学在民用飞机展示样机设计中的应用研究

计算机图形学的发展,在计算机辅助设计与制造、科学计算可视化、图形实时绘制与自然景物仿真、计算机展示动画、计算机艺术等方面都有着长足的发展和广泛的应用前景。本文主要通过三维数字化、虚拟现实以及数字影视等计算机图形学相关技术在某型号展示样机设计过程中的应用进行阐述。     

网格法在参数化曲面造型中的应用

分析了使用网格法参数化绘制已知曲面方程三维曲面图形的方法.该方法的优点是在绘制三维空间曲面时,可以方便地使用有关参数对三维空间曲面图形进行控制.这在很大程度上增强了计算机辅助设计系统的三维造型功能,对于不易直接用计算机辅助设计系统绘制但又已知曲面方程的三维空间曲面,都可以利用网格法准确、快速、方便地进行参数化造型.     

Bentley三维数字化软件在电力工程设计中的应用

三维数字化设计是工程设计的流行趋势,利用三维数字化的精细化及协同设计,能够大幅度提高设计效率,有利于确保设计质量。Bentley软件的应用,加快了设计步伐,同时通过对三维模型的建立,为电力工程设计、工程建设及建造和管理提供科学依据。本文对Bentley三维数字化软件在电力工程设计方面的应用进行简单分析。