逆向工程
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寫在前面 |
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上一篇我們講述了滬敖為某博物苑的雕塑和石碑進行三維掃描的案例,本期我們延續上期的主題,為大家演示三維掃描在佛教塑像及佛具藝術品復刻以及深化創作中的應用。 |
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傳統的佛教、佛具等藝術品殊勝莊嚴,在我國的傳統文化中占有重要地位,但是隨著時代的快速發展,這些傳統藝術品的保存、創作設計出現了斷層。 這些(佛像、佛具)藝術品的本質,是一種裝載精神意識和思想的物質容器,是一種傳達意識情感的媒介,可以說他們是同時具有精神內涵和物質載體的靜態生命,他們最大的特征就是感官上的可視性和可觸性,我們可以觸摸、感受到其藝術性。
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以往,我們對這些藝術品的創作往往比較繁瑣和復雜,一般都需要先對這些藝術品進行正向設計(例如以塑像泥、陶泥、油泥、紙漿、石膏等進行草稿設計),之后再進行模具制作以便替換為其他材質。其主要的問題點首先在于創作、成型周期較長、工藝較復雜,整個過程需要消耗和使用大量的時間、材料、設備、人工等資源。這種方式對資源的利用率也是非常低的,每道工序都會產生廢棄物。第二,傳統成型方式制作的塑像,受材料屬性和工藝方法的限制,每一道工序成型后都難以進行返工調整,例如模具成型后再修改,不僅時間長,成本也更高。第三,這個過程技術的復雜性和工作量已經超出了設計者個人技能和能力范圍,最終作品與設計初衷和創作愿望可能會出現較大的差距。 |
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滬敖項目過程介紹 |
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滬敖本次使用高精度激光三維掃描設備對本項目進行三維數據采集獲取三維點云數據,之后完成三維模型的構建,實現藝術品外形結構信息的高精度的精細獲取與保存。 |
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本項目中的佛具、佛像物理形態較為復雜,其曲面的精確獲取具有一定難度,如何快速準確獲取藝術品的三維模型成為關鍵。本案例中使用的Kscan激光三維掃描設備精度達到了0.01mm,速度高達135萬次/秒,且不懼高反光面,是獲取復雜物體表面三維點云數據的好助手。之后,滬敖再對三維點云模型優化處理。 |
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使用KScan掃描高反光物體,無需噴粉 |
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2、優化三維模型。使模型完整、合理。 |
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鏡面全景 |
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佛像全身 |
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佛像局部 |
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佛具 |
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香爐 |
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香爐底部 |
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簡單說來,本項目流程分為給物體貼標記點、進行三維掃描數據采集、數據處理優化模型這些簡單步驟,即完整了采集工作。 |
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三維掃描在藝術品行業的應用優勢 |
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通過精確的三維掃描和三維建模的技術,利用計算機對要制造的工藝品進行再設計再創造,之后再完成批量生產,期間可以不需要工作經驗豐富的師傅,減少了人工雕刻的成本和人為失誤的不確定性,提升了經濟效率。大大縮減了制作所需要的時間,減少 了人力物力的浪費,同時又保證了產品的質量,從整個產品的整體效果來看也更加精細出彩。這樣一來,工廠化生產方式更加環保,有效地提高了各方面的經濟效益。
而我們使用Kscan手持激光掃描儀來對物品的表面信息進行數據提取,充分利用了Kscan三維激光掃描高精度的特性,最大限度地采集物體的三維信息,將復雜的工藝技術簡單化,呈現出更直接的方式,從而提高了整個流程的速度和效益。 |
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寫在最后 |
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如同一百年前攝影技術的出現在繪畫藝術領域掀起的巨大波瀾一樣,三維技術的崛起和對藝術的滲透,也在藝術行業引起了巨大的改變。
在我們獲取藝術品三維掃描的點云數據之后,由于在虛擬空間中不受力學、材料性能、體量大小、觀察角度等因素的影響,制作人員可以容易的解決復雜雕像等實物造型結構的難題:比如實物過大而不便觀察整體,或者實物太小而不便觀察等問題,在軟件中,我們可以擺脫物理限制,對塑像造型隨意放大或縮小進行觀察,可以對塑像造型的結構進行拆解、重構,實現復雜造型的設計。
三維掃描技術的意義在于將實際物體的空間信息轉化到三維虛擬空間,以便滿足對原始物體的存檔、測量、檢查,并進行修改、修復,獲得的三維模型還具有數字展示功能,我們既能夠操作流暢地將物體放大、縮小、旋轉,進行全方位查看,還能夠將紋飾等內容全面、生動地用于更多的宣傳展示。之后,還可以數字成型技術將模型數據再現為實體,從而形成一個閉環。
如果用三個詞語來總結三維掃描在藝術行業的技術用途,那么可能就是:
1、精確性
2、真實性
3、完整性 希望,三維掃描的應用,能讓藝術品帶來新的生機和活力,讓更多公眾能夠享受到美的滲透。
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滬敖3D是一家致力于三維數字化行業解決方案的技術型企業,擁有豐富的三維項目經驗,公司以行業應用為出發點,為客戶提供三維數字化采集、三維數據處理、三維數據管理等一系列應用服務。
滬敖3D擁有結構光拍照式三維掃描儀、手持三維掃描儀(大小空間)、地面三維激光掃描儀、無人機傾斜攝影測量、3D打印等多種技術手段,從幾厘米到幾百米的物體或三維空間,從幾個微米到幾個厘米的精度,滬敖均可提供涵蓋軟硬件產品和項目服務的完整解決方案。 滬敖3D目前主要服務于制造業(汽車、航空航天、船舶、模具、鑄造以及各種機械)、建筑業(建筑設計、施工、裝修等)、文化遺產(博物館、古建筑、考古等)、數字化工廠、警用公共安全、影視制作、教育等行業。提供質量檢測、三維建模、逆向工程、數字存檔、GD/T分析、有限元分析、虛擬安裝、干涉分析、工程測繪、形變監測、3D打印等技術方案。 |
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