[发明专利]古迹遗址高精度三维模型建设方法

说明书

本发明涉及一种古迹遗址高精度三维模型建设方法，它包括遗址三维建模和文物三维建模；所述遗址三维建模包括遗址数据采集阶段和遗址数据处理阶段；一、所述遗址数据采集阶段包括：(1)坐标系建立；(2)控制点加密；(3)标靶放置；(4)激光扫描；(5)纹理拍摄；二、所述遗址数据处理阶段包括：A、点云数据配准；B、点云数据处理；C、纹理贴图；所述文物三维建模包括文物数据采集阶段和文物数据处理阶段；一、所述文物数据采集阶段包括:(1)激光扫描；(2)纹理拍摄；二、所述文物数据处理阶段包括：A、点云数据处理；B、纹理贴图。该方法通过实地摄影、数据采集、采用3D扫描器对文物进行扫描，得到遗址文物数字化三维模型。

技术领域

本发明涉及三维建模技术领域，具体涉及一种古迹遗址高精度三维模型建设方法。

背景技术

中国是文明古国和文物大国，为更好的加强对文物的保护和管理，目前已建立了文物保护法规体系和文物保护管理体系，但是随着时间的推移，大批文物仍然濒临毁坏，保护法规体系等无法更好的对文物进行保护。大多古迹遗址保护单位会对文物进行复原，保护建筑的自身历史价值。古迹遗址的复原要求的不仅是保持古迹遗址的原状和保持的是古迹遗址原来的造型，还要求保持原来的结构法式和构件质地和原来的制作工艺，另外需要保持原来建筑时期或历史形成的健康的内部环境与周围环境的面貌。

武汉市明楚王墓作为重点文物保护内容之一，“明九王寝”的各莹园都自设独立神道，自成格局，这与北京“明十三陵”共用一条神道的特点完全不同，是对皇家陵园研究的一个重要补充，也是研究藩王陵园的一个实物例证，因此选择最佳的古建筑修缮保护方案显得尤为重要。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种古迹遗址高精度三维模型建设方法，该方法通过实地摄影、数据采集、采用3D扫描器对文物进行扫描，得到遗址文物数字化三维模型，根据该三维模型可以制作一套主体、准确、生动的修缮过程，对历史古建筑保护、更新、延续具有重要的现实意义。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种古迹遗址高精度三维模型建设方法，其特征在于，它包括遗址三维建模和文物三维建模；

所述遗址三维建模包括遗址数据采集阶段和遗址数据处理阶段；

一、所述遗址数据采集阶段包括：

(1)坐标系建立

首先根据遗址具体的地理环境进行坐标系的建立，选取坐标系原点以及各轴线的方向并进行标示；

(2)控制点加密

首先布设GPS控制点，再利用全站仪对GPS控制点进行加密，所有加密出来的点和GPS控制点统称为控制点；

(3)标靶放置

首先在坐标系中进行扫描站点的架设，扫描站点的分布原则为：扫描站点的扫描范围内控制点的个数不少于5个；再在每个控制点上放置控制点标靶；最后在坐标系中非控制点区域放置普通标靶，所述普通标靶的分布原则为：两个需要配准的扫描站点之间重叠的扫描范围内普通标靶数不少于5个；

(4)激光扫描

采用三维激光扫描仪对每个扫描站点扫描范围内的遗址进行激光扫描，并生成对应的遗址点云数据；

(5)纹理拍摄

采用专业单反数码相机拍摄遗址场景，获取遗址纹理影像；

二、所述遗址数据处理阶段包括：

A、点云数据配准

对所有扫描站点的遗址点云数据进行对应的配准，得到整个遗址的激光三维点云；

B、点云数据处理