海派歷史建筑保護(hù)三維可視化展示

1、從喧囂繁華的外灘到市井煙火的石庫(kù)門，僅有百年歷史的海派建筑，卻融合了世界各地的文 化元素。包容與創(chuàng)新是海派建筑的基因，各種西式古典建筑和東方韻味混合在一起，形成了懷舊 又摩登的海派風(fēng)格。而對(duì)歷史建筑的研究，如同和前人對(duì)話,歷史建筑是一個(gè)國(guó)家和民族歷史的見證，攜帯著歷 史的信息，具有歷史、科學(xué)和藝術(shù)的價(jià)值，這些信息是我們認(rèn)識(shí)、研究、欣賞歷史建筑的基礎(chǔ), 我們不斷的通過(guò)歷史建筑去解讀和認(rèn)識(shí)這些歷史。但由于時(shí)間的侵蝕和不可逆，這些寶貴的資料在慢憬流逝。我們霽要盡快的將這些建筑上承 載的信息完全記錄下來(lái)r進(jìn)行詳細(xì)的歷史建筑測(cè)繪和三維可視化資料留存。在科技的引領(lǐng)下，我們對(duì)歷史建筑的數(shù)據(jù)采集也越來(lái)越快捷.

2、全面。但要求也越來(lái)越嚴(yán)格，形式也越來(lái)趣多。以往，我們常使用拍照的形式來(lái)記錄這些歷史信息，但是照片是碎片化的，無(wú)法直觀、全面、 準(zhǔn)確的記錄下完整的建筑的數(shù)據(jù)信息。而三維激光掃癇技術(shù)作為一種新興的測(cè)量技術(shù)，可以高速度、高精度的獲取海量被測(cè)物體的 點(diǎn)云數(shù)垢，實(shí)現(xiàn)被測(cè)物的三維建模。相比于傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量的方式（獲取單點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)）, 三維激光掃扌苗可自動(dòng)、連續(xù)、快速t也獲取目標(biāo)物體表面的密集點(diǎn)云數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了從點(diǎn)測(cè)量到面測(cè) 星的跨越。于此同時(shí)，三維掃扌苗獲取的信息呈也從點(diǎn)的空間位置信息擴(kuò)展到了紋理信息和色彩信 息，因此，三維激光掃描技術(shù)以其戶外工作效率高、還原度高、不接觸本體等特性在歷史建筑、 遺址的

3、保護(hù)與研究中被廣泛使用。本案例流程因本案例資料涉密我們以專業(yè)三維掃描數(shù)字化解決方案公司的實(shí)踐場(chǎng)景進(jìn)行說(shuō)明。三維數(shù)據(jù)操作流程如下圖所示現(xiàn)場(chǎng)勘查:明確項(xiàng)目環(huán)境、項(xiàng)目目的，了解作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)情況,為項(xiàng)目方案的制走及工作量評(píng)估收集資料。三維掃插:現(xiàn)場(chǎng)采集包括設(shè)備架設(shè)r站點(diǎn)轉(zhuǎn)換r參數(shù)設(shè)置等操作。360。全晏現(xiàn)場(chǎng)圖數(shù)據(jù)拼接：將多個(gè)獨(dú)立掃描數(shù)據(jù)統(tǒng)一到單個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)。站點(diǎn)之間通過(guò)重員區(qū)域或公共點(diǎn)將所 有數(shù)據(jù)拼接成整體。數(shù)據(jù)去噪：三維掃描是進(jìn)行了每秒數(shù)百萬(wàn)次測(cè)量的結(jié)果，每次測(cè)呈產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)。掃癇 儀的激光點(diǎn)并不是無(wú)窮小，而是具有一走的直徑。因此，激光點(diǎn)可能有極小部分落在支撐物（例 如粉塵）上,另一部分落在掃描對(duì)象表

4、面上，此時(shí)掃描儀會(huì)接收到兩個(gè)相隔較遠(yuǎn)的不同點(diǎn)的反射 激光信號(hào)，從而產(chǎn)生噪點(diǎn)。通過(guò)使用點(diǎn)云處理軟件過(guò)濾器可更正選中的掃描點(diǎn)或從掃癇中刪除該 點(diǎn)，也可以人為判斷噪點(diǎn)，進(jìn)行選中刪除?，F(xiàn)場(chǎng)拍攝：現(xiàn)場(chǎng)拍攝建筑、招牌等對(duì)象高清照片，獲取真實(shí)色彩信息r以便后期通過(guò)貼圖將 色彩信息賦予白模，使模型更加逼真。模型建立：三維點(diǎn)云模型具備建模所零的所有尺寸信息及相對(duì)空間位置。點(diǎn)云模型精度高r格式多樣化，是逆向建立目標(biāo)模型的最佳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。貼圖：技術(shù)人員在3D Max貼圖前f先將之前實(shí)地拍照所得的照片進(jìn)行處理，獲得各種貼rs4|圖的素材，之后將照片（或紋理材質(zhì)）附加到模型中。II在建筑測(cè)量中，點(diǎn)云數(shù)據(jù)可用于提取建筑物的

5、各平立剖面圖、建筑物外部的重要部件的尺 寸以及快速構(gòu)建比例模型,以便于建筑物的數(shù)字留檔、修復(fù)與改造。在本案例中，我們的技術(shù)人員通過(guò)大空間架站式三維掃描的方式創(chuàng)建了歷史建筑數(shù)據(jù)，隨后 利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)模型，根據(jù)培面的立面正射點(diǎn)云數(shù)據(jù),提取建筑物的立面CAD線劃圖，而后在相 應(yīng)的軟件中（本次我們使用的是3dsMax ）中進(jìn)行建模。在3ds Max中對(duì)每一個(gè)立面圖的外 立面構(gòu)造后給建筑物外立面各單元賦予材質(zhì),并加入燈光的設(shè)置,這樣能對(duì)建筑物模型本身有 一個(gè)更佳的表達(dá)效果，使用3dsMax軟件建模的方式，其數(shù)據(jù)模型十分精致。本案例小結(jié)：地面三維激光掃癇儀具有數(shù)據(jù)獲取速度快.外業(yè)作業(yè)時(shí)間短.自動(dòng)化程度高、操

6、作方便等優(yōu)點(diǎn)?；谌S模型的應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)中，現(xiàn)實(shí)世界中物體對(duì)象的尺寸測(cè)星、空間相對(duì)位置關(guān)系的確走往往是項(xiàng)目難點(diǎn)，三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展及完善為解決這一難點(diǎn)提供了高效、安全、可行的方法r區(qū)別于傳統(tǒng)的測(cè)繪，三維掃描獲取物體對(duì)象的所有表面點(diǎn)戔形成真實(shí)世界的三維點(diǎn)云模型。這個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)不僅可以協(xié)助模型的建立任何測(cè)量、模型校正、竣工交付、數(shù)據(jù)留存、平立 剖面圖制作等都可以依托于這一點(diǎn)云數(shù)據(jù)?？梢哉f(shuō)三維激光掃描給基于三維模型的應(yīng)用領(lǐng)域提 供了最有力的技術(shù)支持。個(gè)具有更多實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的方秦商可能會(huì)給您省心的，更精準(zhǔn)的方案。上海滬敖信息科技有限公司是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方棄的技術(shù)型企業(yè)。公司以行業(yè)應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維婁處理等一系列服務(wù)。滬敖擁有手持三維掃描儀、小空間三維掃描儀、地面三維激