小型文物快速光度立體重建系統(tǒng).pdf

1、文物作為文化變遷和文明發(fā)展的見證和記錄，包含著重要的文化歷史價(jià)值，對于文化傳承和歷史考證具有重大的意義。同時(shí)，由于文物本身在經(jīng)受自然因素、人為因素的不斷損耗，因此加強(qiáng)文物保護(hù)、減少文物在展出過程中的損耗刻不容緩。
　　文物數(shù)字化技術(shù)的提出，既能夠?qū)⑽奈镆詳?shù)字化模型永遠(yuǎn)保存下來，又能夠以數(shù)字化的形式來廣泛展出，使得更多的人能夠接觸到文物本身所代表的文化，對于文化傳播和文物保護(hù)都具有深遠(yuǎn)的意義。
　　光度立體技術(shù)，能夠在不接觸物

2、體的情況下得到物體本身的三維信息，可以在不對文物造成接觸的情況下得到文物的三維模型和表面光照反射信息，得到的三維模型具有精度高，紋理細(xì)節(jié)保存完整等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，傳統(tǒng)的光度立體技術(shù)存在適用材質(zhì)范圍較小，對于采集條件要求較為苛刻等缺點(diǎn)，只能夠在理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下得到較好的結(jié)果，不能夠廣泛應(yīng)用于文物數(shù)字化的工程實(shí)際中。針對工程應(yīng)用中存在的問題，本文提出了一種基于未知光照情況，各向同性反射模型的快速光度立體技術(shù)，用于采集小型文物的三維信息，重建得到

3、完整精密模型的三維重建系統(tǒng)。本文主要的工作有:
　　針對傳統(tǒng)光度立體方法光照條件已知的約束，提出了基于未知光照條件的光度立體方法，解決了工程應(yīng)用中光照條件測量難以實(shí)現(xiàn)的問題;
　　針對理想模型適用的材質(zhì)范圍有限，復(fù)雜參數(shù)模型需要大量的測量和先驗(yàn)知識的不足，提出了利用多種材質(zhì)共同的光照反射性質(zhì)，使用通用各向同性光照反射模型的光度立體方法，能夠應(yīng)對現(xiàn)實(shí)中存在的廣泛的材質(zhì)。
　　將上述技術(shù)應(yīng)用于小型文物數(shù)字化工作，實(shí)現(xiàn)了能夠