[发明专利]在古生物化石结构内雕标本的制作中进行数据简化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种方法软件，具体涉及一种在古生物化石结构内雕标本的制作中进行数据简化的方法。 

背景技术

 古生物学是研究地质历史时期各种生物埋藏在岩石里的遗骸或其生活的间接证据。在自然界中，生物死后未被分解的部分，被沙土掩埋后，经过长时间地质作用而形成化石。因此，远古生物的证据大多以不容易被分解的矿化结构为主，但因经历过地质年代的影响，生物结构会发生变化、甚至被其它矿物交替置换。同时，古生物化石经常是与其周围的普通岩石紧密地连接在一起，并且被岩石包裹覆盖。研究古生物矿化结构首先要了解其结构是原生的还是后期受地质作用而变化生成的。 一般情况是制作生物薄片做镜下观察，但大部分的生物化石矿化细节结构是三维立体的，因此，在二维的生物薄片上很难观察其生物微结构的全貌。按照现有技术中的化石制片工艺，每张切片之间的距离最少也要一个毫米左右；所以采用切片观察的方式，无法观察到更细微的生物构造；而生物的微细结构对于古生物的研究工作又是十分重要的。曾经有古生物研究者探索采用酸蚀的方式处理化石，其方法是用盐酸或醋酸等不同浓度的酸液浸泡化石，以除去化石外部的围岩以及化石生物结构之间的填充岩石，使生物结构暴露出来。只有植物孢粉、硅藻、牙形刺等少数类别的化石适合于采用这种方式进行处理；而大多数化石本身的化学成分与围岩的化学成分非常接近，酸蚀的方式在去除围岩与填充岩石的同时，会把生物结构本身也腐蚀掉，使需要观察的对象受损。只有硅化的化石，其生物结构是硅酸盐填充，而围岩与填充岩石是碳酸盐，这种硅化的化石才能够选择适当的酸液进行酸蚀，在除去围岩与填充岩石的同时，保留比较完整的生物结构。但是一般硅化的化石本身，其微细结构一般都早已经遭到破坏，所以这种方法也没有推广意义。现有技术中尚未有解决上述矛盾的技术方案。 

另外，了解古生物化石的结构，也是地质科学教学的重要内容之一。这种教学需要依赖与完好、清晰的古生物化石标本。科学普及与科技方面的博物馆，也非常需要完好、清晰的古生物化石标本。而能够满足这种教学要求的标本，或是满足展览需要的标本通常是很稀少的。 

中国第201230504248.3号外观设计专利，公开了一种“腕足动物化石结构内雕水晶立方体”，这个外观设计所公开的标本，是利用X 射线放射显影法（X-radiography）得到古生物化石标本宏观结构与细微机构的全部信息，再依据这些信息制成水晶内雕标本。这种技术方案能够把一个保存完好的古生物化石标本，复制成无数个结构清晰的水晶内雕标本，就可以满足科研、教学或展览的需要。这种方案的操作方法是：先利用X 射线放射显影法（X-radiography）得到的古生物化石标本三维模型的全部数据，然后把该数据输入激光雕刻设备（雷射内刻机）的控制电脑中，由电脑控制激光雕刻出与古生物化石的原型标本结构完全一致的水晶内雕标本。 

但是，这种方法的普及推广，存在一个很大的技术困难：利用X 射线放射显影法（X-radiography）所得到的古生物化石标本三维模型的数据，是一个包括有这个古生物化石标本三维模型宏观结构与细微机构的全部数据，所以是一个非常庞大的triangles数据。由于triangles数据过大，会超出雷射内刻机的负荷，从而造成水晶内部破裂。因此必须对庞大的triangles数据进行简化。 

因为简化的过程中，不能丢失古生物化石标本三维模型的基本数据，简化的程度也非常难于掌握。所以现有技术中，上述数据简化工作是由人工进行的。而现实需要的，不只是对某一个保存完好的化石标本的大量复制，还包括对不同门类，不同种属的很多个不同化石标本的扫描与复制。人工方式显然无法满足这种对古生物化石的大批量复制要求。 

发明内容

本发明的目的，是提供一种古生物化石结构内雕标本的制作方法，本方法是一种由电脑程序完成的、对古生物化石标本三维模型的庞大triangles数据进行简化的方法。使大批量制作古生物化石结构内雕标本成为可行、可靠的技术方案。 

完成上述发明任务的技术方案是，一种在古生物化石结构内雕标本的制作中进行数据简化的方法，其特征在于，步骤如下， 

⑴.对古生物化石进行X 射线扫描，使用Spies 套装软件完成化石的结构3D成型，得到古生物化石标本的三维数据；存盘时系统自动存成VAXML格式；

⑵. 输出STL 格式档案（参照图1）：

在Spiersview下进行STL 格式输出，务必保留所有重点结构完整输出，存盘时系统会自动存成VAXML格式，在完成输出后，F2更改扩展名成STL；即可透过其它CAD软件读取；

⑶.重整STL格式档案之一（参照图2）：