一种文物三维成像展示方法与系统技术方案

本发明专利技术涉及图像展示技术领域，尤其涉及一种文物三维成像展示方法与系统。本发明专利技术提供的文物三维成像展示方法，包括：采集待展示文物的三维点云数据和彩色纹理数据；根据采集到的三维点云数据构建待展示文物的三角网格模型；将采集到的彩色纹理数据映射到待展示文物的三角网格模型上，创建待展示文物的彩色三维模型；展示所述彩色三维模型。本方法通过根据采集到的文物的三维点云数据和彩色纹理数据构建待展示文物的彩色三维模型，从而能够使用户通过待展示文物的彩色三维模型，全方位地了解文物的真实外观，实现文物的虚拟漫游及数字展示，为博物馆建设数字展示平台提供基础数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像展示
，尤其涉及一种文物三维成像展示方法与系统。
技术介绍
保护民族文化遗产，弘扬民族文化传统，确保民族文化安全，是当今世界各国共同 面对的全球化战略问题。我国在五千多年来的文明发展中，留存了许多的历史文化遗址、遗 迹，还有各种类型的自然地理、人文地理景观；图书馆、博物馆里保藏着数以百万计的艺术 珍品、典籍和文物。按照国际推行的做法，对任何文化遗产实施保护前，首先必须对文化遗 产现状进行真实、完整、全面地记录与存档，一则留存丰富真实的原始资料，二则当该文化 遗产遭受不可逆性破坏时，可以为该文化遗产的重建复原提供可靠依据。目前，传统的文化遗产测绘展示方法为，利用皮尺加水准、实测法、近景摄影测量 法对文化遗产进行测绘展示，这种方法不但效率低下，而且只能对文化遗产进行二维的平 面展示，视角单一，无法全方位地体现文化遗产的外形。
技术实现思路
为了全方位地展示文化遗产的外观，本专利技术提供了一种文物三维成像展示方法和 系统。 第一方面，本专利技术提供了一种文物三维成像展示方法，包括： 采集待展示文物的三维点云数据和彩色纹理数据； 根据采集到的三维点云数据构建待展示文物的三角网格模型； 将采集到的彩色纹理数据映射到待展示文物的三角网格模型上，创建待展示文物 的彩色三维模型； 展示所述彩色三维模型。 进一步的，所述展示所述彩色三维模型，包括： 根据尺寸展示指令，突出展示待展示文物相应的尺寸信息；所述尺寸展示指令为 包含待展示文物的体积或者长度信息的指令。 进一步的，所述展示所述彩色三维模型，包括： 根据视角展示指令从相应的视角展示待展示文物的彩色三维模型；所述视角展示 指令为包含展示视角的视角信息的指令。 进一步的，所述三维点云数据包括： 待展示文物的每个部位多个角度的三维点云数据。 进一步的，所述采集待展示文物的彩色纹理数据之后，还包括： 对采集到的彩色纹理数据进行光照和色彩还原。 进一步的，所述构建待展示文物的三角网格模型之后，还包括：填充三角网格模型的孔洞。 进一步的，所述采集待展示文物的三维点云数据之后，还包括： 对采集到的三维点云数据进行处理，包括：对采集到的三维点云数据进行去噪； 根据三维点云数据整理指令，去除多余的三维点云数据，补全缺失的三维点云数 据； 所述多余的三维点云数据，包括：含有粗差的三维点云数据和与待展示文物的无 关的三维点云数据； 对经过处理后的三维点云数据进行拼接，构建待展示文物的三角网格模型。 第二方面，本专利技术提供了一种文物三维成像展示系统，包括： 数据采集装置，用于采集待展示文物的三维点云数据和彩色纹理数据； 模型构建装置，用于根据采集到的三维点云数据构建待展示文物的三角网格模 型； 所述模型构建装置，还用于将采集到的彩色纹理数据映射到待展示文物的三角网 格模型上，创建待展示文物的彩色三维模型； 展示装置，用于展示所述彩色三维模型。 进一步的，所述数据采集装置，包括： 移动式绝对臂关节臂激光测量机，用于采集待展示文物的三维点云数据； 数码相机，用于采集待展示文物的彩色纹理数据。 进一步的，所述展示装置，具体用于： 从所述模型构建装置获取所述彩色三维模型以网页形式展示在所述展示装置上。 本专利技术提供的文物三维成像展示方法，通过采集待展示文物的三维点云数据和彩 色纹理数据；根据采集到的三维点云数据和彩色纹理数据创建待展示文物的彩色三维模 型。从而能够使用户通过待展示文物的彩色三维模型全方位地了解文物的真实外观，实现 文物的虚拟漫游及数字展示，为博物馆建设数字展示平台提供基础数据。【附图说明】 图1是本专利技术第一实施例提供的文物三维成像展示方法的流程示意图； 图2是本专利技术第二实施例提供的文物三维成像展示系统的结构示意图； 图3是根据采集到的文物银壶的三维点云数据和彩色纹理数据创建文物银壶的 彩色三维模型的示意图； 图4是文物的展示平台的主界面的示意图； 图5为文物银壶的彩色三维模型的六面视图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例，对本专利技术的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅 用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。 本专利技术第一实施例提供了一种文物三维成像展示方法，如图1所示，包括： 步骤S1，采集待展示文物的三维点云数据和彩色纹理数据； 步骤S2,根据采集到的三维点云数据构建待展示文物的三角网格模型； 步骤S3,将采集到的彩色纹理数据映射到待展示文物的三角网格模型上，创建待 展示文物的彩色三维模型； 步骤S4,展示所述彩色三维模型。 本专利技术提供的文物三维成像展示方法，通过采集待展示文物的三维点云数据和彩 色纹理数据；根据采集到的三维点云数据和彩色纹理数据创建待展示文物的彩色三维模 型。从而能够使用户通过待展示文物的彩色三维模型，全方位地了解文物的真实外观，实现 文物的虚拟漫游及数字展示，为博物馆建设数字展示平台提供基础数据。 在具体实施时，步骤S4,可以包括： 根据尺寸展示指令，突出展示待展示文物相应的尺寸信息；所述尺寸展示指令为 包含待展示文物的体积或者长度信息的指令。 如此设计的好处在于，能够根据用户的需要重点展示文物相应的尺寸信息，使用 户更加清楚地了解文物。 在具体实施时，步骤S4,可以包括： 根据视角展示指令从相应的视角展示待展示文物的彩色三维模型；所述视角展示 指令为包含展示视角的视角信息的指令。 如此设计的好处在于，能够根据用户的需要，重点展示文物在某一个方向上的外 观，方便用户对文物的特定部位进行观察。 在具体实施时，所述三维点云数据包括： 待展示文物的每个部位多个角度的三维点云数据。 如此能在避免损伤文物的前提下，真实地还原出文物的形状和尺寸，并保证采集 的三维点云数据的完整性。 在具体实施时，在步骤S1后，所述方法可以包括： 对采集到的彩色纹理数据进行光照和色彩还原。 如此，能够使待展示文物的彩色三维模型的颜色更加符合待展示文物的真实色 彩。 在具体实施时，在步骤S2后，所述方法可以包括： 填充三角网格模型的孔洞。 如此，能够对待展示文物的破损部位进行虚拟修补，为用户展示损坏前的待展示 文物的外观。 在具体实施时，在步骤S1后，可以包括： 对采集到的三维点云数据进行处理，包括：对采集到的三维点云数据进行去噪； 根据三维点云数据整理指令，去除多余的三维点云数据，补全缺失的三维点云数 据； 所述多余的三维点云数据，包括：含有粗差的三维点云数据和与待展示文物的无 关的三维点云数据； 对经过处理后的三维点云数据进行拼接，构建待展示文物的三角网格模型。 如此设计的好处在于，能够使文物的三维模型更加清晰、真实。 根据经过拼接后的三维点云数据，生成三角网格模型，可以生成具有实际尺寸和 空间坐标的数字正射影像图。进而实现对待展示文物进行病害调查、数据分析等定量调查 与全面评估。为待展示文物的保护修复工作提供可靠的数据。 在具体实施时，根据经过处理后的三维点云数据，生成三角网格模型之后，对三角 网格模型进行封装，网格检查优化，孔洞填充，对三角网格模型进行简化后，根据彩色纹理 数据创建出待展示文物的三维彩色模型。 基于相同的构思，本专利技术的第二实施例提供了一种文物三维成像展示系统，如图2 所示，包括： 数据采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种文物三维成像展示方法，其特征在于，包括：采集待展示文物的三维点云数据和彩色纹理数据；根据采集到的三维点云数据构建待展示文物的三角网格模型；将采集到的彩色纹理数据映射到待展示文物的三角网格模型上，创建待展示文物的彩色三维模型；展示所述彩色三维模型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯妙乐，胡云冈，吴育华，张向前，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11