SMARTTECH 3D扫描仪在文博行业应用案例

前言：
在以下案例研究中，描述了考古学家使用3D光学扫描仪对文物进行研究的可行性。提供的示例包括文物的数字化分析，文物的3D虚拟修复，遗迹的3D重建以及创建永jiu性三维文档有关的项目。

一、Wis?ouj?cie堡垒

Wis?ouj?cie堡垒研究项目的目标是获得在现场发现的古陶器的完整文档。被扫描的文物是红色的彩绘陶盘，在陶盘的*和边界上装饰有白色的釉底和绿色的田野。根据图案特征和生产技术特点，判断陶盘的历史可追溯到公元16世纪到17世纪上半叶（D?bal2015：232-233）。

彩绘陶盘的3D扫描

       使用集成自动化旋转台的SMARTTECH 3D扫描仪对陶盘进行扫描，以便文物的数字化分析。通过3D扫描，我们以点云的形式得到了陶盘的准确形状，这些点包含X，Y，Z空间坐标和RGB颜色的完整信息。使用控制软件，设定了工作台旋转角度（每18度扫描一次）后，程序会自动设置包括20次扫描的测量序列，对侧面进行360度扫描。再对陶盘的顶部和底部做分别扫描。完成整个非接触式文档记录过程用了30分钟，就形成了具有建模形状，曲率和颜色的3D点云（Sudowska和D?bek2015：217）。软件提供尺寸分析功能，包括体积和横截面面积的计算。

横截面尺寸分析及3D虚拟修复

       三维模型使我们能够对陶盘进行虚拟修复，并与原物进行了比对。先前完成的尺寸分析有助于我们收集有关过去陶艺技术的更多信息。这种分析还使我们能够发现生产阶段的缺陷和错误（Sudowska和D?bek，2015：219）。另外，可以将获得的彩绘陶盘的3D模型放置在数字博物馆的网站上供人们参观。该案例很好地展示了3D扫描仪提高记录考古文物效率的作用，有助于文物生产技艺的研究和文物的还原复制。另一方面，3D扫描还能带来了教育收益（虚拟博物馆）。

二、Kurz?tniki城堡的枪炮

       1914年，考古学家在发掘warmińsko-mazurskie区（波兰中北部）的Kurz?tniki城堡时发现了有价值的文物--bombarda。bombarda从十五世纪初开始就是波兰特有的枪炮。用SMARTTECH 3D获取bombarda的*3D模型，以便为博物馆创建数字存档。经过扫描，我们得到了具有形状，颜色和曲率的中世纪bombarda的点云（图3）。3D数据使我们能够在SMARTTECH3Dmeasure软件中分析现有对象的尺寸。制作虚拟横截面，确定大炮的直径并研究bombarda的铸造技术（图4）。根据历史资料和考古研究，推测bombarda大炮为马尔堡的钟铸造厂铸造（Stanny 2019：12）。

在SMARTTECH3Dmeasure软件中获得的3D模型和虚拟横截面

三、格鲁吉亚GvardjilasKlde洞穴中

的旧石器文物的3D扫描

       1916年6月30日，波兰考古学家斯特凡·克鲁科夫斯基（Stefan Krukowski）开始对格瓦尔吉拉斯·克尔德（GvardjilasKlde）洞穴进行挖掘，之后逐渐发现了一些旧石器时代的文物，例如扭曲的墓碑，尖duan破损Gravette型刀片和Tardenoisian骨鱼叉（Kot 2019：67）。*近，在库塔伊西建立波兰-格鲁吉亚跨学科研究项目决定创建在洞穴中发现的旧石器文物的数字3D文档，以及对旧石器遗址的三维重建。

       在本项目中，考古学家使用 MICRON3D Color 10Mpix扫描仪，能够获取30微米的精度数据。考古学家对旧石器时代文物进行了3D扫描，包括火石工具，黑曜石刀片，鱼叉，动物骨头碎片，战利品齿形式的奖杯，其年代可以追溯到距今15960±120和15010±110年前（Szymczak 2019：51）。

黑曜石工具的3D扫描和火石的虚拟横截面分析

       自发掘以来，带有完整文档的文物都被仔细地存储在第比利斯的国家博物馆中。考古学家使用3D扫描仪获得文物数字3D模型，并在华沙国家博物馆的进行虚拟3D展示。

结论：

       这些研究案例表明了SMARTTECH 3D扫描仪在考古学和博物馆学研究的巨大应用潜力。通过利用非破坏性白色结构光，科学家可以加快挖掘过程中的日常工作，并提供实验室分析。收集的信息有助于确定文物的形态，生产技术，材料，缺陷和破坏的过程，结合这些信息，可以回答有关文物的年代、用途以及原位沉积后期阶段等重要问题。另一方面，3D扫描使我们能为数字博物馆创建虚拟3D展品，这将有助于考古学的普及、文物的保存和创建的历史文物的永jiu性存档。