数字化存档必将是今后的发展趋势

2019年4月巴黎圣母院的失火，让这一文化瑰宝经历了一场浩劫，不幸中的万幸是，在2015年有人对整个巴黎圣母院进行了三维激光扫描，精度精确到毫米级，使得整个巴黎圣母院都以数字的形式被保存下来，这些精确的数据为复原修复提供了很大的便利。这次灾难，让普通民众从直观了解了“三维数字存档”这个话题。同时，我们也问自己，中国也有大量的文物古代建筑，是否有必要对这些古代建筑进行精确的数字存档？需要这么做的话，国内有相应的技术么？
答案是有的。

之前有人特别感性的回答这个问题，他说：
“三维数字化可以让更多的人看到（这样东西），地理上的距离不再是问题。三维数字化也可以在有事的时候回复到原来的样子。而且随岁月的变化，文物会变的老旧，让我们看看它原来的样子，也很好啊”。
2020年，新冠病毒的爆发导致我们无法出门，之前做的三维数字化工作得以为大家服务。比如线上博物馆的开放，让普通民众足不出户就可以在线观看。
那么我们来简单了解一下，三维数字存档的一些小知识：
三维数字存档在众多领域应用广泛，而一提到它，我们就不得不了解一下与该技术息息相关的的三维扫描技术，那么基于三维扫描的数字存档方案有哪些方面的内容呢，今天我们就具体的来了解一下。
首先我们来了解一下什么是数字存档,它通过三维扫描技术将现实世界的对象转化为X、Y、Z、R、G、B数字信息，然后“搬”入计算机或其它储存设备进行永久性保留。数字存档经常应用于不可再生文物的保护及影视场景的再次利用。
接着我们在通过两个具体的案例来直观一下数字存档方案的内容。
数字存档方案一：三维数字化存档在文物古迹中的使用

文物古迹指人类在历史上创造或人类活动遗留的具有价值的不可移动的实物遗存，包括地面与地下的古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻、近现代史迹及纪念建筑、由国家公布应予保护的历史文化街区(村镇)，以吸其中原有的附属文物。
而在传统的测绘工作中，其工具多使用容易变形的皮尺、绳尺,判读记录全靠肉眼，测量方法多为"以点概面”，即选取少量构件进行测绘而据以推演。这样的测绘结果在相当程度上依赖于测绘人的个人经验和临场判断，且无法准确描绘异形构件(如山西民间常见的随形梁)的空间特征，在全面性、准确性两方面均不能令人满意。
三维激光扫描系统由扫描仪硬件和相应控制软件、后期数据处理软件组成。相比于传统测绘技术，三维激光扫描系统的测量结果误差小，分辨率可控，并基本消除了人为因素的影响。扫描获得的三维点云包含所有可见构件的坐标信息，可在电脑中随意移动、翻转，切片，便于测量，更可与CAD图纸进行比对。
数字存档方案二：三维扫描技术在公共安全领域的应用

科技强警，如何利用高科技治理犯罪和预防犯罪的发生成为公安系统共同的议题。而三维扫描技术在公共安全领域的应用与传统的测绘记录手段相比有着很大的优势:1.非接触采集数据，不会对现场造成破坏;2.数据全面，高精度的三维模型与彩色纹理还原现场;3.采集速度快，最快恢复社会秩序，减少对公众正常活动的干扰;4.主动扫描，主动发射光束，对外界环境要求低。
三维扫描技术在公共安全领域的作用主要有以下几个方面：
1、现场复制、数字化记录存档
由于刑事案件、交通事故或火灾等案发现场的形成都具有很大的突发性,使得案发现场的保护成为难点。案发现场- - 旦撤销或遭到破坏便很难还原。
喜欢追TVB刑侦探案类剧集的粉丝们不知道最近追了新一季的《法证先锋4》没，该剧第一集开场就引入了新一代刑勘技术——罪案现场3D扫描还原，不得不说编剧的想法非常与时俱进，契合真实的现勘技术趋势。剧中有一幕鉴证警员使用F6手持3D扫描设备还原凶案现场，并极速得到真实优质的3D数据的场景，而这一技术实际上正运用于中国多地公安的实战工作中。还有一幕鉴证警员架设Faro法如三维扫描仪扫描犯罪现场，快速、简便、高数据精度、全角度、可测量的实现了犯罪现场的场景再现。
借助三维扫描设备,就可以将真实案发现场完整的记录保存下来,即把案发现场“复制”到计算机中。在撤离案发现场后可以随时在计算机中对扫描数据进行测量、分析，以提取重要信息。
2、测绘分析
（1）人体数据分析
人体数据的获取在公共安全领域十分重要。三维扫描仪器能快速记录人的体型、肤色和穿着等信息，且具有易用、便携等特性,这使得捕获人体复杂的信息变得前所未有地简单。办案人员可以根据需要扫描整个人体或指定部位。
（2）足迹分析
之前办案人员对案发现场的足迹分析主要依靠照片及办案经验来获取信息，判断容易存在误差。而三维扫描仪可快速、准确完成案发现场的数据采集及形成案发现场足迹的三维模型,办案人员可以通过所获取的三维模型进行测量、对比分析，以确定嫌疑人员的人数，身高、体重及鞋的磨损程度等信息,为最终确定疑犯提供有效依据。
此外，三维扫描技术还应用在弹道分析、血迹分析、碰撞挤压分析、道路坡道计算分析等方面。
3、VR/AR展示、三维模拟动画
VR/AR在公共安全领域的应用以三维数据为基础，应用虚拟技术、体感操控、动作捕捉等模拟设备，构建出一个高度真实的交互式三维环境，使体验人员能沉浸在三维构筑的虚拟环境中，做到真正的“身临其境”。基于三维扫描数据建立的模型结合动画软件，通过制作模拟动画，还原事件，让案情一目了然。

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