在西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心,一项名为文物外观快速采集建模装置的高科技设备正在帮助科学家们更快、更精确地捕捉和记录珍贵文物的形象。这种装置由两只灵活的“手臂”和两只敏锐的“眼睛”组成,它们能够快速拍照并建立模型,对于传统上需要半天才能完成的工作,可以在10分钟内完成。
这款机器人通过利用机器视觉与机械臂等技术,在一年时间内由西北大学的科学家团队研发而成。它拥有一个圆盘底座,上方装有两个机械臂,每个机械臂顶端配备了一台相机。当启动运行时,机械臂会摆动,实时拍摄信息,并通过电脑终端构建出栩栩如生的三维模型。
这个装置中的“眼睛”,即文物外观数据采集模块,由结构光三维扫描仪与高分辨率彩色相机构成,而其机械臂则类似于躯体,大直径旋转平台形同双脚。采集过程中,这些部分共同工作,以实现对文物外观数据全面且自动化采集。
据许阳教授介绍,该系统可以显著提升采集效率。在传统方法下,如使用人工测量或拍照可能需要半天时间,而该系统仅需5分钟就能自动完成整个扫描步骤,再加上按一个按钮处理计算出的三维数据,全程不到10分钟,即可获得完整且精确的地表纹理图像和三维模型。此外,该系统还提供了极高的测量精度,其点云点距最小可达0.1毫米,为虚拟修复提供了必要条件。
随着技术不断进步,未来这些数字化采集方式将被应用于中国国家博物馆等机构,使得馆藏文物数字化效率得到显著提升。这不仅保护了历史遗迹,同时也为后续研究和教育活动提供了宝贵资源。