李英

摘 要：隨著時代的進步與發(fā)展，信息技術(shù)水平也在不斷地提升，各行各業(yè)都在使用最新的技術(shù)，使整體的工作效率和質(zhì)量有了極大的提升。近些年，最新的技術(shù)被使用在文化遺產(chǎn)的保護上，三維數(shù)字化保護文化遺產(chǎn)已經(jīng)成為一種趨勢，其可以對文化遺產(chǎn)的內(nèi)容、繼承人以及相關(guān)的檔案資料進行深入的分析和全面的整理，能制訂出更加整體化以及科學化的數(shù)字化保護體系，將給非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護與傳承帶來很多的好處。作者將根據(jù)自身多年的工作經(jīng)驗對當下文化遺產(chǎn)三維數(shù)字化技術(shù)的使用進行闡述。

關(guān)鍵詞：三維數(shù)字化;文化遺產(chǎn);問題與措施

隨著人們生活水平的提升，人們當下對文化建設(shè)的需求也在逐步提高，文化遺產(chǎn)保護成了當下更多人所關(guān)注的重點工作。保護好文化遺產(chǎn)對于提升民族自信及文化的價值、自豪感等有著極大的作用。使用數(shù)字化技術(shù)進行遺產(chǎn)保護是當下對文化遺產(chǎn)保護的先進手段，當下各國都在進行各種嘗試，一些發(fā)達國家使用深入調(diào)查與數(shù)字化相互結(jié)合的手段。我國雖然近幾年在文化遺產(chǎn)三維數(shù)字化保護方面進行了許多的投資，但是總的來說還有很長的路要走。我國當下發(fā)展的趨勢是由一個項目性的保護逐步地向整體性的保護轉(zhuǎn)變，使整體的文化遺產(chǎn)的保護變得更加的科學化和現(xiàn)代化，大大地提升了整體的質(zhì)量。隨著我國的整體文化遺產(chǎn)保護工作的不斷深入，筆者認為很有必要針對其中存在的一些問題進行深入探討。

1 進行文化遺產(chǎn)三維數(shù)字化保護的意義

不難發(fā)現(xiàn)許多文化遺產(chǎn)的發(fā)展現(xiàn)狀令我們十分堪憂，想要保證其不消失就應(yīng)該及時使用最新的三維數(shù)字技術(shù)進行保護。隨著近些年城鎮(zhèn)化水平的不斷加速，人們的生活方式可謂是產(chǎn)生了巨大的變化，人們在不斷地進步，文化遺產(chǎn)卻是向著相反的方向走，很多物質(zhì)文化面臨的大環(huán)境十分惡劣。在這種背景下急需引入最新的手段對文化遺產(chǎn)進行管理和展開保護，對一些接近于滅亡的文化遺產(chǎn)以及年齡較大的傳承人應(yīng)該及時采取相應(yīng)的措施。數(shù)字化技術(shù)對于文化遺產(chǎn)的管理以及存儲工作來說具有重大的意義，傳統(tǒng)使用的方式主要是采用文字以及圖片的方式對文化遺產(chǎn)進行記錄，這樣一來很難將文化遺產(chǎn)以及相關(guān)活動的流程進行全面真實地記錄。使用最新的技術(shù)，例如3D技術(shù)、虛擬現(xiàn)實的手段等，可以將文化遺產(chǎn)的全面更加逼真和立體地顯示出來，對于文化遺產(chǎn)的記錄將會更加準確及真實。與此同時，使用三維數(shù)字化技術(shù)還可以避免以往身傳口授的低效率方式，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模和高效率的文化遺產(chǎn)傳播。

筆者發(fā)現(xiàn)，以前進行人工統(tǒng)計的文化遺產(chǎn)急需進行信息化，若是不進行信息化管理將給以后的使用以及查詢工作帶來很多的困難，難以實現(xiàn)對相關(guān)資源的共享和有效利用。以往使用的錄像以及文稿等形式進行整理的物質(zhì)文化最大的缺點就是難以進行保存和不易復制，占據(jù)的空間也比較大，在保管的過程中極易丟失。使用三維數(shù)字化技術(shù)將會更加節(jié)省空間，并可以實現(xiàn)大規(guī)模的存儲和共享工作。所以，當下文化遺產(chǎn)保護中使用三維數(shù)字化技術(shù)十分必要，通過數(shù)字化的記錄以及對相關(guān)數(shù)據(jù)的整理等，將會極大地推動文化遺產(chǎn)的發(fā)展和傳承。

2 當下三維數(shù)字化文化遺產(chǎn)的保護中使用到的技術(shù)

2.1 VR虛擬現(xiàn)實

該技術(shù)最大的優(yōu)勢就是可以將相應(yīng)的文化遺產(chǎn)生動地展現(xiàn)在人們的面前，應(yīng)該提前在實驗室設(shè)定好拍攝的光線，之后將器物放在相應(yīng)的轉(zhuǎn)盤上，這個環(huán)節(jié)應(yīng)該注意選擇相應(yīng)的設(shè)備時，要充分考慮到轉(zhuǎn)速的大小，在每個角度上拍攝一些圖片，然后再使用電腦進行相應(yīng)的技術(shù)處理，最終使用造型師軟件將其加工成三維圖像。

2.2 攝影測量手段

使用這種技術(shù)就是用計算機的視覺代替將人眼，對目標進行識別、跟蹤和測量等，這樣就可以有效地將傳統(tǒng)相機獲得的圖像轉(zhuǎn)化成三維圖像，使用該種攝影方式能夠在認識幾何空間關(guān)系的基礎(chǔ)上獲得彩色紋理圖像。

對相關(guān)圖像進行拍攝時，應(yīng)該保證每張圖像都與之前一張有接近一半的重疊處，還要保證拍攝的物品是在圖像的中間位置上，拍好的照片應(yīng)該使用PhotoShop進行邊緣的增強，之后使用相應(yīng)的測量軟件進行測量，根據(jù)軟件的具體流程對其進行處理，以便于更好地形成點云數(shù)據(jù)。筆者發(fā)現(xiàn)，當下獲得的點云中有著很大的噪音，若是直接基于初始點云進行重構(gòu)的話，得到的圖像就會出現(xiàn)表面凹凸不平的狀況，與實際物品差距比較大，視覺上也不佳，所以應(yīng)該使用相應(yīng)的編輯工具對模型中的噪聲點進行刪除，進一步地去噪，這樣就可以得到最終的點云，形成最終的三維模型。

2.3 三維掃描

當下使用的三維掃描儀主要是有接觸與非接觸式的兩種。其中非接觸式的可以分成光柵式的三維掃描及三維激光掃描。接觸式在進行具體掃描工作時可能會對相關(guān)的文物造成一定的損失，在掃描時相對使用的較少。光柵式掃描技術(shù)使用的是攝影測量的原理，其整體的掃描過程比較長。雖然當下的三維激光掃描儀能夠快速地獲得物體的三維信息，但是目前市面上的激光掃描儀都是單色的，因此使用該項技術(shù)形成的最終物體往往缺乏色彩，與此同時，對于黑色以及透明的文物并不是特別的適用。例如對一些黑色的文物進行拍攝時，無論是使用光柵式還是使用激光式，都難以得到十分準確的數(shù)據(jù)，所以在具體的掃描工作中會需要一些顯影劑。

2.4 多項技術(shù)的結(jié)合

在進行相關(guān)文化遺產(chǎn)信息收集整理時，其中有些細節(jié)應(yīng)該充分體現(xiàn)，例如器物表面的紋理、藝人在其上留下的相關(guān)文字或者圖畫，這時就需要將多種的信息進行融合，才可以更加完整地將三維真紋理進行重現(xiàn)。與此同時，應(yīng)該將三維掃描點云數(shù)據(jù)與數(shù)字攝影測量方式形成紋理數(shù)據(jù)重疊進行測驗，這樣就可以將攝影測量所得到的素材紋理數(shù)據(jù)更加高效地映射到三維掃描數(shù)據(jù)中。

3 使用三維數(shù)字化技術(shù)對文化遺產(chǎn)進行保護的益處

3.1 將文化遺產(chǎn)更加生動真實地展現(xiàn)出來

使用二維的方式只可以呈現(xiàn)出比較單一的視角，整體上來說缺少其他的視角信息，使用者僅僅可以了解一些簡單的信息，使用三維影像除了能夠?qū)⑺拿娴木S度進行展示，還可以增加前后的維度。這樣一來，在二維中難以了解的信息，比如一些紋飾的雕刻精度、角度的轉(zhuǎn)折以及背部相關(guān)信息等，都可以更加生動地展現(xiàn)出來。

3.2 更加系統(tǒng)化記錄

對相關(guān)文化遺產(chǎn)進行記錄時，通過照片或者圖紙的形式很難將其空間關(guān)系展現(xiàn)出來，使用三維數(shù)字化技術(shù)就可以多角度和更加完整地將文化遺產(chǎn)信息顯示出來。當下的三維掃描儀可以更加精確地將目之所及的范圍全面記錄下來，其可以精確到十分之一厘米，相對于傳統(tǒng)的人工測量的方式精確幾十倍以上。

3.3 更加輕松地存儲相關(guān)資料

傳統(tǒng)的各種類型的文物資料很難進行長久的保存，時間長了容易出現(xiàn)發(fā)霉、掉色等現(xiàn)象，很多的自然因素為保存帶來了極大的阻礙，使用最新的技術(shù)可以進行數(shù)字化的保存，可使用硬盤、網(wǎng)盤等最新技術(shù)實現(xiàn)長期的保存。

3.4 共享十分的方便

隨著信息化技術(shù)的不斷加速，當下網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)走進了尋常百姓家，使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實現(xiàn)在最短的時間內(nèi)進行超大規(guī)模的傳播，當下的相關(guān)部門可以建立相應(yīng)的網(wǎng)站對相關(guān)文化遺產(chǎn)進行展示，這樣可以在很大的程度上使一些瀕危的文化遺產(chǎn)“活”起來。

4 三維數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

4.1 在科學探究與學習上的使用

使用三維數(shù)字化技術(shù)可以實現(xiàn)對一些不能進行實物展示但是還需要十分精確數(shù)據(jù)的研究者帶來方便，例如：故宮博物院的《清明上河圖》因保護的需要不能展現(xiàn)出實物，以往給相關(guān)研究者帶來了很大的不方便，若是使用三維數(shù)字化技術(shù)，相關(guān)的研究者就可以像真正見到實物一樣能對其進行研究，其最細微處也可以清晰地看到。與此同時，三維立體打印技術(shù)的使用可以讓相關(guān)的研究者以及公眾能更加生動地看到大師的作品，從各種細節(jié)方面理解大師的作品。

4.2 提供更加真實的體驗

很多的稀世珍寶并不是能輕易展示的，所以很多有興趣的人或者相關(guān)收藏者難以見到其真實的面目。隨著最新技術(shù)的研究和發(fā)展，當下的相關(guān)學者可以使用VR虛擬現(xiàn)實的技術(shù)對作品進行各個角度的觀看，當游客帶上VR頭盔時可以進行深入的體驗與互動，還可以自主地進行視角的選擇，對文物的大小等進行隨意控制。滿足公眾對這些珍貴的作品進行深入觀察的需要，并獲得真實的體驗。

4.3 實現(xiàn)文化遺產(chǎn)的廣泛傳播

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷進步，當下還能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬場景的建立，將博物館場景及相關(guān)的文化遺產(chǎn)融入虛擬場景中，及時將相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)布到網(wǎng)站上，這樣用戶即使在家也能夠查看文化遺產(chǎn)的全貌，可以有效地實現(xiàn)相關(guān)文化遺產(chǎn)知識的傳播與科普的工作。

5 當下文化遺產(chǎn)保護中存在的一些問題以及解決的措施

隨著國家對文化遺產(chǎn)的不斷重視，各地的文化遺產(chǎn)保護都取得了一定的成果，但是總的來說還有著一定的問題，主要可以概括為以下幾種。

①文化遺產(chǎn)保護中信息化技術(shù)水平的使用水平在不斷地提升，但是我國文化遺產(chǎn)保護水平整體上與發(fā)達國家還有著不小的差距，目前處于初級的階段，沒有形成十分科學化的管理體系。

②在進行文化遺產(chǎn)保護時并沒有形成統(tǒng)一的標準化體系，這樣一來嚴重影響了信息化互聯(lián)共享的進程，不利于文化遺產(chǎn)的學習和傳播。

③使用數(shù)字化的保護手段比較單一，整體上不具有數(shù)字支撐的輔助決策能力，其網(wǎng)上的宣傳渠道明顯的比較少，很多的網(wǎng)民并不知道文化遺產(chǎn)在哪個網(wǎng)頁上展示，所以整體上的輔助手段比較缺失。

④當下文化遺產(chǎn)的相關(guān)工作者整體的綜合素質(zhì)不夠高，有些甚至還是使用最傳統(tǒng)的手段進行文化遺產(chǎn)的管理，這樣一來將會極大地阻礙文化遺產(chǎn)的保護傳播工作。

6 結(jié)束語

隨著時代的進步與科技的發(fā)展，我國對文化遺產(chǎn)的關(guān)注程度不斷提升，相關(guān)的管理部門和地方政府都制訂了一些規(guī)章制度來加強對文化遺產(chǎn)的保護，使近些年來我國的文化遺產(chǎn)保護水平不斷提升。

隨著對文化遺產(chǎn)保護理念的加深，人們逐漸意識到數(shù)字化技術(shù)的使用價值，使用最新的數(shù)字化技術(shù)對文化遺產(chǎn)進行保護，可以極大地提升文化遺產(chǎn)傳播的范圍及存儲質(zhì)量。特別針對一些瀕危的文化遺產(chǎn)能夠很好地實現(xiàn)其永久保存，與此同時還可以實現(xiàn)將文化遺產(chǎn)信息高效地傳播。另外，在文化遺產(chǎn)的展示中，使用VR展示和3D打印技術(shù)可以大大地提升游客的參觀體驗感。筆者認為我國應(yīng)在相關(guān)的數(shù)字技術(shù)的開發(fā)使用上加大投入力度，加強對專業(yè)人才的培養(yǎng)，才可以更好地使用相關(guān)數(shù)字技術(shù)，相信隨著時代和數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展進步，我國的文化遺產(chǎn)保護水平將會更上一層樓。

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