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徕卡HDS三维激光扫描仪在文保领域的应用


土耳其奥斯曼帝国时期的布尔萨大清真寺是一处非常重要的文化遗产保护遗址,大清真寺始建于1396到1399年,最独特的地方就是它的敏拜尔(或称为讲经坛)是由6666块环环相扣、互相咬合的胡桃木组成,不用一块金属和铁钉固定,每块胡桃木寓意着古兰经的一节。

徕卡测量系统阿联酋分公司承担了Burset Project& Engineering公司的一项任务,进行敏拜尔内部结构约2,215平方米的扫描建模。该项目受MerinosAtatürk Congress & Culture Centre委托,目的是为展览土耳其奥斯曼帝国时期的博物馆。

“通过徕卡T-Scan和ScanStation C10的结合,我们在很短时间内即获取了高质量的数据成果,”Burset Project & Engineering公司的设计工程师CihanÖzüisik这样说道,“对于我们的逆向工程项目来说,这套方案是最优选择,并且毫无疑问将来我们也会继续使用这种技术。”

激光扫描仪成果融合为一个模型

建筑整体扫描采用徕卡ScanStation C10产品,通过它的360°全景扫描和拍照功能,清真寺总计20个穹顶和2个尖塔的扫描任务在3天之内即完成,大大节省了项目的时间成本。

敏拜尔则由海克斯康旗下制造智能便携系统的土耳其团队开展,使用徕卡T-Scan和AT402激光跟踪仪来进行数据获取。


海克斯康制造智能便携系统应用经理GökhanSunar说道:“因为激光跟踪仪的超高精度,我可以获取敏拜尔木质结构错综复杂的每一个细节,再结合C10扫描的清真寺内部结构,我们可以提供这个历史文化重点保护项目的整体三维模型。”

点云数据融合成一个整体

不同设备获取的点云数据通过3D Reshaper软件来 进行拼接并建模,数据量大小和建模精度如下:
√ 1GB高分辨率C10点云数据,精度2毫米
√ 3GB激光跟踪仪和T-Scan扫描数据,精度20微米

T-Scan扫描的数据成果是以“毫米”作为单位,因为这是计量行业的通用尺度,而C10的扫描数据是以“米”为单位,为了将不同数据来源统一进行拼接,在3D Reshaper软件中将T-Scan数据尺度放大1000倍,然后通过“最佳拟合匹配”功能实现数据拼接。这样还能将多种点云数据转换到统一坐标系下,方便在3D Reshaper软件中通过mesh方式建立和编辑三维模型,效率高、质量好。

通过这套解决方案,布尔萨大清真寺被完整地以数字形式保存了下来,通过博物馆中展出的三维模型,人们可以尽情感受它的历史和文化魅力。
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