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應用案例

敦煌莫高窟數字化重建


實施目標

本項目的目標是為了解決敦煌球幕影院內容制作所需的三維模型。通過本項目的實施,突破了三維球幕影院所需的超高精度、超高真實感文物數字化技術。技術成果成功應用于敦煌莫高窟游客中心的球幕影院內容制作中,整個球幕影院所有的數字三維模型均由本團隊研發技術完成。


項目背景

敦煌莫高窟位于中國西北部的古代絲綢之路上,是中西方文化交融的產物,整個開鑿過程持續了上千年,用壁畫和彩塑的形式記錄了十余個朝代的宗教文化,及從側面反映出來的政治、經濟等信息,是人類寶貴的精神財富。然而經過數千年的來自于自然因素和人為因素有意無意的破壞,造成了莫高窟的嚴重損害。敦煌莫高窟4.5萬平方米的壁畫中,有20%受到不同程度的損壞(霉變、腐蝕、脫落)。


項目實施

本團隊采用機載LiDAR進行大范圍三維掃描,并用地面激光和工業激光掃描儀對崖壁、洞窟內部進行精細重建,結合自主開發的激光掃描模型紋理貼圖軟件,重建高精度三維石窟和塑像模型。

在數據處理的過程中,根據不同的數據源及其應用設計不同的策略,其中最難的部分在于如何利用大數據量點云建模。基于此,設計了一個同時考慮精度和效率的工作流程,如下三個步驟:構建三角網,網格處理和紋理映像。

最終建立的紋理映像后的模型如下圖所示:


成果展示

第196窟菩薩彩塑紋理重建結果

第285窟紋理重建結果

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