崔岩:期待为博物馆三维数字化带来一场革命

2015-06-11  作者: 来源: 弘博网

或许,这将是一场博物馆三维数字化建模系统的“革命”。

他们是从德国回来的团队,在博物馆论坛上刚一亮相,就备受关注,很多博物馆主动找到他们,希望了解更多关于数字化三维建模环节及计算机视觉技术研发的信息。本期弘博网采访了负责核心软件研发的崔岩博士,请他谈谈他所了解的国内博物馆数字三维建模的发展情况,也请他为我们展示了国际领先的自主研发技术。

新的台阶:文物三维建模全自动化,超高精度

记者:首先请您为我们介绍一下您的团队及主要的技术。

崔岩:我们是从德国回来的团队,我硕士、博士阶段都是从事三维数字化相关研究的,我是负责核心软件研发,我们主要是做技术,有做网页前端、数据库后端、安卓系统、IOS系统,还有做市场拓展的。现在主要是在做文物全自动化的三维数字化建模,建好的模型可以在PC端和移动端观看,也可以用微信观看;在做口袋中的博物馆,是利用扫描二维码的方式进行数字博物馆的在线展示;基于手机端的应用和开发,我们也在做APP。


PC端

口袋中的博物馆 微信端展示

馆藏文物虚拟展示

记:整个团队最核心的技术是什么呢?

崔:我们最核心的是在建模手段上。以往建模有两种方案:一种是用软件画出来,缺点是成本高,周期长;后来又有了手持式的扫描仪,但后期要做很多工作。我们现在做的是全自动化的三维数字化建模,从它拍摄到后期的软件,到最后出的结果都是自动化的,不需要人工干预。不仅很大程度上提高了效率,更重要的是三维数字化对文物的保护方面更完善。

所以,我们第一个优势在于自动化,第二个在于高精度,只有在两个维度基础上谈文物保护才有意义。文物经历了很多年,肯定有不同程度的破损,用图片的方式做记录还是有缺陷,它所提供的信息是不全面的,而通过三维手段就能够详实的记录这些信息。自动化有两方面的意思,一个是批量生产,还有就是不需要人工修图。精度也是很高的,我们现在精度能达到微米级别,只有达到这个精度后才可以谈文物保护的事情。


微观-1

微观-2

展示的话,我们可以用PC端展示,还有手机、APP以及大屏幕等等。为什么说这些是我们最核心的,因为我们提出了一个全新的领域。一个技术会带动一个领域的发展,我们是在技术手段上走到了一个新的台阶。我们在强调精度的同时,会做出两套数据,一套是用于保护,精度越高越好;还有一套是用在互联网传输方面,有一个数据压缩格式,这个格式在2MB以内,这属于有损压缩。我们期望尽量保持细节的同时还可以有利于传输。

国内现状

记:国内目前的数字化三维建模情况如何呢?

崔:三维数字化从方法来讲分几个级别:一种是纯手工的去画,它相当于艺术的再创作;另一个是这种基于激光式的,激光可以发出激光线,检测深度,但激光有很多局限性;还有就是现在的白光扫描仪,手持式的设备最大特点是方便使用,但劣势是精度差。国内也主要是这几种情况。我们主要是用光栅扫描,优势是精度高,劣势是在透明物体上不能用。


光栅扫描

智慧博物馆整体化的解决方案

记:您如何看待三维数字化运用到博物馆领域的情况?能不能细说一下能为博物馆提供的服务有哪些?

崔:各种展示的主体还是在于博物馆和文物,不能用技术层面的去掩盖文物本身的艺术价值。但通过技术手段可以让更多人更有兴趣去了解文物及文物背后的故事,最终的目的还是要宣传中国文化。我们技术层面只是来辅助完成一些事情,让普通老百姓有兴趣去看、去了解。

我们属于一个技术服务型团队,会全力配合博物馆,去提供智慧博物馆建设的整体解决方案。我们的技术可以在不需要安装任何插件的情况下,在主流浏览器上实现网站的3D实时浏览效果;可以利用扫描二维码的方式进行数字博物馆的在线展示,用最小成本实现3D文物及数字化博物馆的传播及普及;游览者在观赏文物时可以通过扫描真实文物,出现虚拟解说和功能性介绍,具有人机对话和智能识别功能;在馆内提供可以面向浏览者的交互式多媒体终端设备,为游览者创造崭新的参观体验;还可以提供馆藏文物全息展示,全息投影可以产生立体的空中幻想,还可以使幻想与馆藏文物及浏览者产生互动;还有虚拟现实APP,可以实现扫描二维码或者图片呈现虚拟3D文物。


馆藏文物终端展示

馆藏文物虚拟展示

记:想请问一下三维数字化的所有权问题,这些数据归谁所有呢?

崔:数据所有权都是属于博物馆的,我们只是在做服务,而且在三维数据展示这块,我们有自己的数据加密算法,最后出来的数据是加密过的。我们是想了很多解决方案,但是从技术层面上来想这些方案的,具体还需要我们和博物馆多沟通,把我们的技术更深入的扎根到博物馆领域。

记:博物馆有专题性的,有遗址类的,有没有可能这个技术根据博物馆的不同情况分几套方案分别去推呢?

崔:会有的。我们首先在做书画类的,把平面图片变成立体的,平面类的三维数字化建模有一个非常大的意义在于鉴定和防伪上,这就是技术手段带来的实际意义了,比如我们的微观三维数字化技术可以为原著的书画类文物做真迹的鉴定和笔触分析。现在微喷技术可以做很多的高仿,有时候仿品和真迹很容易混淆,我们通过这样的技术,相当于给真迹做了指纹鉴定,在这一点上我们可以把真迹和微喷作品进行微观三维数字化的对比。

我们会针对博物馆的不同需求设计不同的整体化解决方案。推广方面也会做一些试点,做一些亮点性的工程;会多参加一些论坛,去展示我们的技术。我们有很多年技术沉淀,现在也是一个比较好的时机把这些拿出来。

附:

他们的创业项目是四维时代科技,这是国内三维数字化领域的开创企业,着眼于国内十分薄弱的数字化三维建模环节及计算机视觉技术研发,自主研发技术国际领先。

我们也期待这个海外归来的团队为博物馆行业带来更多精彩!

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