基于三维扫描技术的唐陵雕塑数字化保护研究

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1、基于三维扫描技术的唐陵雕塑数字化保护研宄摘要：唐十八陵作为中华民族悠久历史中辉煌灿烂且博大精深的遗存物，正处于被自然和人为破坏双重因素所困扰的现状中。文章首先以唐陵整体化的保护为前提，针对唐陵雕塑保护中存在的实际问题，应用三维扫描技术对唐陵雕塑进行数字信息化，探宄其外在形制和内在功能，为保护及修复唐陵雕塑提供详实的科学依据，以此来最终达到认识唐陵、保护唐陵、传承文化之目的。关键词：唐陵；雕塑；三维扫描；保护传承检索：www.artdesign.org.cn中图分类号：」18文献标志码：A文章编号：1008-2832(2016)04-0091-03唐十八陵作为中国古代鼎盛时期的遗存，自

2、初建于公元635年唐高祖的唐献陵至公元888年唐僖宗的唐靖陵，跨越了253年的时期，不但见证了唐王朝开国、发展、盛世和衰落的完整过程，还真实地反映了当时的政治、经济、文化、艺术的发展状况，是历史的见证和文化的载体。近些年，随着计算机应用及网络技术的普及和成熟，三维扫描技术也随之快速发展，不仅设备来越轻越精致便携，更重要的是扫描速度及数据精度都有很大提高，这些优势使得三维扫描技术从最初的医学、工业制造等方面逐渐扩展到文化遗产保护领域，为器物描述、文物复制、及全方位展览提供了新的契机。大唐文化是中国文化艺术史上的精神领袖，通过唐陵文化遗产的整体数字化研究，能够获取更全面更详实的资料，阐释

3、其本始功能性和当代文化传承。一、唐陵文化遗产保护的迫切性文化遗产、文物古迹蕴含着整个社会的形态及其发展的脉络，是历史文化的活化石，是民族历史的积淀，也是艺术、历史文化的载体，具有极高的文化、历史和艺术价值，是不可再生的文化资源。唐陵雕塑是在中华本土产生和发展传统艺术形式，是集文化和艺术审美于一体的超卓的大型石刻，见证了唐代社会变迁，凸显了唐代恢弘博大的气势和深厚的历史文化底蕴。但是这组极具历史、艺术、文化及考古价值的古代雕刻的瑰宝，却长期遭受着自然风化和人为盗窃等双重破坏，大部分石刻保存现状令〜堪忧，很多雕塑有贯穿性裂缝间隙，并且有的石刻表层细节漫漶不清;还有大部分唐陵雕塑歪斜、断裂

4、、或者移动原位，例如唐景陵的仗马（如图1）已经翻倒在地，被周边的土堆掩埋，长期未得到妥善保护；又例如：献陵东南西北4门如今仅存6件石虎，保存最为完整的是南门现存的东侧石虎；位于西门的两只石虎被当地的农家住宅分隔开来，石虎腿部均已断开并且跟石座分离；北门现存西侧石虎同西门的石虎状况相似；东门的南侧石虎已被黄土掩盖，地面上可以看到只露出背部的北侧石虎。现代社会中，这些石雕在瘠薄的精神文化中艰难地呼吸着，积弱的传统文化正遭遇强势的物质文明冲击。基于这种种现状，唐陵文化遗产的保护显得尤为迫切。二、唐陵雕塑塑保护中新技术的应用（一）文物数字化现状文物数字化是利用最新的数字化技术（如数字化扫描、

5、摄影、数字化编辑、虚拟现实等）对文物信息进行数字化存储或重新构建三维数字模型，最终通过相关软件对其进行数字化还原。现阶段，文物的数字化应用主要使用：摄影测量和三维扫描。相对于传统保护，数字化保护具有精度高、投入成本低、易于长期保存和广泛传播及应用的优势，是文物保护的重要手段。三维扫描技术，可以根据需求，记录文物最真实、最全面的形态特征，通过计算机重构其三维数据，真实快速地再现文物原貌。数字摄影虽比较方便，但其缺点是只能记录平面的二维影像，不够精准、全面。20世纪末，计算机技术飞速发展，三维扫描技术越来越多的应用到文物的保护领域，因为这样使得文物的展示及检索更加数字化，也更有利于文物的

6、研宄、共享及传播。在国外，美国著名大学斯坦福大学就曾开展一个名叫“米开朗基罗”的项目一一专门针对十座世界著名的雕塑进行三维扫描的项目。国内在文化遗产数字化起步较晚，但也取得做了许多有效并有影响的成果，例如：北京大学开展了龙门石窟的数字化保护工作，根据场景的不同尺寸和对扫描模型精度的不同要求，选择不同类型的扫描仪实现了龙门石窟擂鼓台区外立面、洞窟、圆雕大日佛、洞窟中小佛像、饰物三维模型的建立。（二）3D扫描仪Go!SCAN50简介GO!SCAN50TM三维扫描仪（图2）是加拿大厂商Creaform的一款最新产品，其自身重量不到一千克，可以深入到狭小空间，也可装入随身携带的手提箱，不到两

7、分钟即可启动并运行的傻瓜式操作等优势为我们带来了最简便的3D扫描体验，在提供快速而可靠的测量同时，还可以采集全彩3D数据。此款扫描仪具有较宽的视野，特别适用于快速、省力地扫描高度为30-300厘米的大中型物体，而唐陵雕塑本身体积较大，又都处于较偏远条件较差的地方，这一款扫描仪就为唐陵雕塑的扫描减少了很多麻烦。（三）三维扫描技术中实物数字化流程利用现有的三维扫描技术，可以对实物进行扫描并获得其点云数据，然后通过相关软件进行数据拼接、修补等后期处理从而获得实物