采用三維掃描+近景攝影+虛擬修復(fù)+3D展示四種技術(shù)的綜合應(yīng)用，來把真實的石碑現(xiàn)狀完整的進行三維數(shù)字化保存的同時可以供大家在互聯(lián)網(wǎng)上進行瀏覽。

　　企業(yè)名稱

　　北京浩宇天地測繪科技發(fā)展有限公司

　　企業(yè)概況

　　1、公司簡介

　　北京浩宇天地測繪科技發(fā)展有限公司成立于2005年, 是一家高新技術(shù)企業(yè)并具有測繪乙級資質(zhì)、進出口資質(zhì)，是國內(nèi)從事三維掃描設(shè)備銷售及三維工程最早的企業(yè)之一 , 公司致力于三維產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用和發(fā)展,在工程項目實施、應(yīng)用軟件研發(fā)、設(shè)備銷售、售后服務(wù)等方面擁有豐富的經(jīng)驗和竟?fàn)巸?yōu)勢。

　　2、專業(yè)團隊及行業(yè)獲獎

　　公司以吸引優(yōu)秀人才，優(yōu)勝劣汰為原則，聚集了一批具有良好素質(zhì)、專業(yè)技術(shù)過硬的人才。其中本科生38人，研究生1人，博士5人。浩宇三維是第一版«地面三維激光掃描作業(yè)技術(shù)規(guī)程»編制單位之一 , 《基于三維激光掃描系統(tǒng)的文物保護關(guān)鍵技術(shù)》榮獲2017年北京測繪學(xué)會的測繪科技進步三等獎，《某御制石碑三維掃描采集費項目》榮獲2017年度北京市優(yōu)秀測繪地理信息工程三等獎。浩宇三維是中國測繪學(xué)會、北京測繪學(xué)會理事単位,是FAR0中國金牌代理商、3Dsystem中國區(qū)代理,自主研發(fā)了智圖云天下系統(tǒng)及HEROSCAN三維激光掃描儀，是國內(nèi)三維實景(掃描)技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者之一。

　　3、區(qū)域建設(shè)

　　浩宇三維以三維系統(tǒng)解決方案、三維設(shè)備及相關(guān)軟件經(jīng)銷和租賃、軟件開發(fā)三大業(yè)務(wù)為核心。公司總部位于北京市海淀區(qū),在華北區(qū)、華中區(qū)、香港等地設(shè)有銷售分公司或辦事處,總部包括三維數(shù)據(jù)(北京)世界處理中心、三維事業(yè)核心發(fā)展部、安全監(jiān)測中心、渠道發(fā)展部、技術(shù)研發(fā)部、測繪工程部、測量儀器部、高鐵分院等部門,是集科、工、貿(mào)一體的業(yè)內(nèi)知名企業(yè)。

　　4、技術(shù)體系

　　浩宇三維經(jīng)過多年的發(fā)展,客戶遍及航空航天、汽車、測繪、建筑與土木工程、科研教育、數(shù)字工廠、制造業(yè)、林業(yè)、能源化工、文物保護、醫(yī)療等多個行業(yè)和領(lǐng)域,公司自主研發(fā)的無人機載三維掃描系統(tǒng)、三維地下管線管理系統(tǒng)、三維智慧博物館管理系統(tǒng)、三維點云數(shù)據(jù)處理、三維點云建模、三維模型紋理、三維模型瀏覽等軟件和特大專業(yè)測繪三維數(shù)據(jù)采集平臺等,在三維實景掃描、逆向工程、質(zhì)量檢測等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,是行業(yè)標(biāo)準和新技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。

　　5、服務(wù)領(lǐng)域

　　公司以“三維激光掃描”技術(shù)為核心，研發(fā)、生產(chǎn)、引進和銷售高端三維激光掃描儀和應(yīng)用軟件。滿足社會發(fā)展的急需，為文化遺產(chǎn)保護、修復(fù)、數(shù)字化存檔、航空航天、農(nóng)林、礦山、石油、智能交通、建筑BIM、虛擬實景等領(lǐng)域提供了專業(yè)服務(wù)。

　　6、市場定位

　　研發(fā)、引進、融合、推廣國際先進的三維數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)，適應(yīng)、滿足我國社會進步和發(fā)展對三維技術(shù)的需求。做三維掃描最佳服務(wù)商。

　　7、發(fā)展思路

　　充分利用現(xiàn)有產(chǎn)品、技術(shù)、渠道、行業(yè)資源---發(fā)揮高新企業(yè)優(yōu)勢適應(yīng)國家發(fā)展政策，以解決社會需求為己任---以合作共贏為前提和有發(fā)展意愿的相關(guān)機構(gòu)或用戶成立多個企業(yè)實體----創(chuàng)建浩宇品牌的自主產(chǎn)品和經(jīng)營模式----盡快提高市場占有率和社會影響力----實現(xiàn)主板上市。

　　8、發(fā)展目標(biāo)

　　公司以市場需求為前進導(dǎo)向，以三維激光掃描項目及測繪的事業(yè)進步為發(fā)展動力;將前沿的專業(yè)技術(shù)發(fā)展為高效的行業(yè)生產(chǎn)能力，將公司的“做三維掃描最佳服務(wù)商”理念普及到社會。營造“浩宇三維”品牌，樹立報效社會理念，將核心做大做強。

　　公司將向外拓展，向內(nèi)挖潛，抓住歷史機遇，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

　　參選案例

　　石碑三維數(shù)字化采集

　　案例介紹

　　古代石碑常年經(jīng)受自然的侵蝕，石碑上的文字已經(jīng)模糊不清，并且有的文字用肉眼也已經(jīng)無法分辨出來。所以我們采用三維掃描+近景攝影+虛擬修復(fù)+3D展示四種技術(shù)的綜合應(yīng)用，來把真實的石碑現(xiàn)狀完整的進行三維數(shù)字化保存的同時可以供大家在互聯(lián)網(wǎng)上進行瀏覽。

　　1、設(shè)備介紹

　　2、外業(yè)采集工作

　　2.1、掃描流程

　　2.2.1、布置現(xiàn)場

　　為了防止游客進入現(xiàn)場造成人體傷害或?qū)κ斐蓚?，我們在現(xiàn)場布置了警示帶并設(shè)置了警示牌。

　　2.2.2 搭建腳手架清灰

　　因為石碑比較高，帶底座和碑頂紋飾3米左右，所以要搭建小型移動腳手架，每個題名碑要搭建3層。

　　為了防止搭建移動腳手架對石碑造成傷害，我們根據(jù)工作人員所需的掃描距離設(shè)置架子距石碑的寬度。

　　2.2.3 faro掃描儀區(qū)域掃描

　　對于整體的掃描采用Faro Focus S350進行掃描，以達到整體精度控制和碑身平面數(shù)據(jù)的獲取。精度控制(2MM)

　　2.2.4 手持掃描儀進行文字和紋飾的掃描

　　由于石碑上的文字已經(jīng)模糊不清，所以我們必須使用HEROSCAN等收拾掃描儀進行高精度掃描來獲得清晰的文字三維模型。

　　2.2.5 采集石碑紋理數(shù)據(jù)

　　滑軌保證了所拍照片的重疊度，閃光燈保證了所拍照片不收自然光照影響，體現(xiàn)了紋理的真實性。

　　2.3 內(nèi)業(yè)處理工作

　　2.3.1 內(nèi)業(yè)處理流程

　　由于前期的掃描時分管齊下的所以我們的內(nèi)業(yè)處理流程也分了三個部分，手持數(shù)據(jù)、faro整體數(shù)據(jù)、紋理映射，三個部分同時進行交叉作業(yè)。提高了工作效率。

　　(本項目采用Geomagic Wrap2015軟件利用掃描的大量點云數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建三角網(wǎng)的方式擬合物體的形狀，這是一種精細建模的方式，它主要適用于石碑中不規(guī)則形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件，對與平面部分可大量抽稀點云，來減少數(shù)據(jù)量。)

　　通過數(shù)據(jù)處理，單體石碑整體精度小于1cm，細節(jié)體現(xiàn)精準，誤差小于0.1mm。

　　2.3.2 大空間掃描儀數(shù)據(jù)處理：拼接、去噪、過濾、導(dǎo)出、封裝、簡化

　　2.3.3 手持掃描數(shù)據(jù)處理：去噪、網(wǎng)格醫(yī)生、簡化、全局注冊

　　這是所有掃描數(shù)據(jù)處理完成之后得到的整體模型,模型處理完成以后下一步就是貼圖了。

　　目前市場上有許多貼圖軟件，如Maya、Max等，但是這些軟件更偏重于材質(zhì)的貼圖，如果是真實照片的貼圖也會把所拍的照片進行縮小，

　　并且支持的數(shù)據(jù)量非常有限，高于200萬的網(wǎng)格就很難進行貼圖，并且還需要展UV，這對于這個項目來說是天大的工作量。

　　為了達到高還原的文物存檔，我們采用自主研發(fā)的貼圖軟件ModelPainter，此軟件是在敦煌項目中實踐過的，是最適合貼復(fù)雜文物的貼圖軟件。

　　2.3.4貼圖大師自動貼圖

　　自動貼圖的關(guān)鍵技術(shù)在于，第一張圖貼上之后，其他圖片根據(jù)第一幅圖計算出重合度然后進行圖像之間的自動匹配。

貼圖模型

　　2.3.5 3D展示模型

　　unity3d是目前最流行的三維瀏覽平臺，模型貼完圖后進行導(dǎo)入，在unity3d中進行燈光設(shè)置、輸出漫游，包括單機版(.exe)，不用安裝任何軟件，直接打開可直接瀏覽，并到導(dǎo)出web格式(.html)，可以用網(wǎng)頁的形式打開，部署到服務(wù)器上，還可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽數(shù)據(jù)。