[发明专利]基于三维点云扫描技术的临夏砖雕数字化信息采集方法

说明书

本发明公开了一种基于三维点云扫描技术的临夏砖雕数字化信息采集方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，利用倾斜摄影设备采集砖雕所在建筑屋顶及周边环境的三维点云数据；步骤2，利用固定站式三维激光扫描设备采集砖雕所在建筑墙体的三维点云数据；步骤3，利用手持三维激光扫描设备对砖雕三维点云数据进行精细采集；步骤4，将步骤1至步骤3采集的数据进行处理，得到和现实情况完全相同的三维数字模型，解决了现有技术中存在的传统的测绘方法缺乏科学、严密和准确的记录，以至于砖雕保护耗时长、任务量大且误差大的问题，还基本解决了在传统砖雕测绘中图案变形的问题。

技术领域

本发明属于建筑测绘技术领域，具体涉及一种基于三维点云扫描技术的 临夏砖雕数字化信息采集方法。

背景技术

砖雕是指在青砖上雕刻出人物、山水、花卉等图案，是东西方古代建筑 雕刻中很重要的一种艺术形式。我国砖雕发展源远流长，至今至少已有两千 多年的历史。

在我国，以砖为载体的雕塑工艺东周时期就已经出现了，但直至两汉时 期的画像砖，其砖上的纹饰都是在泥坯上刻画或用印模压制而成的，不能称 之为雕刻作品，而真正的砖雕大约出现在两晋南北朝时期。当时随着佛教的 兴盛，到处兴建砖塔，而砖塔少不了装饰美化，这就使具有浮雕镂空效果的 砖雕有了广阔的市场，促成了砖雕的产生。到了北宋时期，砖雕又逐渐成为 墓室壁面的装饰品，至元明清三代，墓室砖雕逐渐衰落，砖雕逐渐发展为地 上建筑装饰砖雕，并且通过不同部位和不同内容的雕刻之间的配置、组合、 呼应，形成统一而完美的艺术形象，最终构成了中国独特的建筑雕刻艺术。

临夏砖雕亦称河州砖雕，是我国第一批国家级非物质文化遗产。临夏回 族自治州地处甘肃省西南部，素有“小麦加”之称，秦汉以来历为丝绸之路 要道，伊斯兰文化和穆期林风情独具特色。临夏砖雕起源于北宋，成熟于明 清时期，到了近代这一艺术形式又吸收了绘画和木雕的艺术特色。至民国时 期，临夏的制砖及砖雕已基本形成产业化规模，且砖雕艺术极具地域及民族 特色，在我国砖雕艺术史上占有重要的地位，具有很高的艺术和研究价值。

由于文物是不可再生的，所以保护砖雕艺术和文物本体的基础和首要工 作就是对砖雕现状的精确记录。然而传统的记录方法难以完整而精确地记录 砖雕的尺寸、图案、色彩、纹理、质感、残损风化以及工艺，同时又存在现 场工作时间长，人工任务量大，且记录过程不可避免的会接触到砖雕，容易 造成砖雕的损坏，而数字信息采集技术和方法则能够很好的解决以上问题。

发明内容

为了解决了现有技术中存在的传统的测绘方法缺乏科学、严密和准确的 记录，以至于砖雕保护耗时长、任务量大且误差大的技术问题，本发明的目 的在于，提供一种基于三维点云扫描技术的临夏砖雕数字化信息采集方法。

为了实现上述任务，本发明所采用如下的技术解决方案：

一种基于三维点云扫描技术的临夏砖雕数字化信息采集方法，其特征在 于，具体按照以下步骤实施：

步骤1：利用倾斜摄影设备采集砖雕所在建筑屋顶及周边环境的三维点 云数据；

步骤2：利用固定站式三维激光扫描设备采集砖雕所在建筑墙体的三维 点云数据；

步骤3：利用手持三维激光扫描设备对砖雕三维点云数据进行精细采集；

步骤4：将步骤1～步骤3采集的数据进行处理，得到和现实情况完全相 同的三维数字模型。

进一步地，步骤1具体为：

步骤1.1：对大幅砖雕作品进行合理的版块划分，划分为若干小块，以 备在现场测绘中分别采集数据；

步骤1.2：应用无人机对砖雕作品所在的整个建筑进行倾斜摄影，将倾 斜摄影航向重叠度设置为80°(将点值改为范围值)，旁向重叠度设置为45° (将点值改为范围值)，像片的倾斜角设置为2°(将点值改为范围值)。