数字测量技术和3D打印用于创建古代玛雅卫城模型
时间:2020-08-17 08:49 来源:中国3D打印网 作者:中国3D打印网 点击:次
中国3D打印网8月17日讯，La Blanca位于危地马拉北部Petén省，靠近Salsipuedes河，是古老的玛雅人定居点，其主要考古重点之一是雅典卫城，它是古典时代后期（公元前）为城市统治者而建的住宅。它由三座建筑物组成，其中两座是茅草屋顶，另一座是土层，由一个大楼梯直达平台。多年来，人们对定居点的研究一直很频繁，这就是为什么在2010年在La Blanca Project框架中在那里建立游客中心的原因。游客在那里可以看见，而当地人是参加文化遗产讲习班和查看教育资料的好地方。
然而，它缺少的一件事是雅典卫城的规模复制品，用作传播玛雅建筑遗产的工具。在使用数字调查技术之前，这本来很难实现，但是3D打印技术正在改变我们记录和保护文化遗产遗址的方式。来自瓦伦西亚政治大学（UPV）的三位研究人员在拉布朗卡发表了有关为此目的使用3D打印的案例研究，以及该团队如何能够使用数字调查技术记录该复杂建筑“以获取高保真模型”卫城的建筑物。”目的是使用Acropolis模型改善访客中心展厅的内容，对“用于获取基于Acropolis现实模型的所有程序进行深入研究，并提出可在类似情况下使用的工作流程案例，并测试这些资源以传播玛雅历史。 该项目实际上是从2012年开始使用Faro Focus3D S120扫描仪开始的，该扫描仪是一种快速但紧凑的地面激光扫描仪（TLS），可以提供有效的3D测量。在2012年至2015年期间，在雅典卫城的不同地区进行了三场数字调查，共进行了118次扫描。  采集参数和最终点云模型 研究人员说：“获得了这些扫描后，我们在实验室中进行了点云注册，并获得了基于现实的雅典卫城的点云模型。” “此模型显示出很高的几何精度，对于提取2D经典工程图和获得3D多边形网格模型很有用。”重要的是要创建一种用于雅典卫城反向建模的方法，该方法应从激光扫描数据开始。“通常，可以从直接建模的传统3D模型（例如我们正在设计的建筑物模型）开始，或者从已经获得的基于现实的3D模型开始打印3D对象。通过激光扫描或数字摄影测量获得的真实数据。”他们解释说。逆向建模软件可以根据点云模型创建3D多边形网格，但是通常需要对第一个网格进行优化，以实现具有足够高品质的模型以进行3D打印。优化和构建Acropolis的3D网格模型非常困难，因为早期的扫描中存在大量冗余数据，并且墙壁的最高部分缺少数据，因为“茅草屋顶系统造成了遮挡区域”，但他们设法做到了。“首先，将雅典卫城的3D点模型分为9部分导出为.ptx格式。然后，将模型的每个部分都以1/4的缩减率导入到3D系统Rapidform软件中。在同一个软件中，我们分别构建了9个不同的高多边形网格。 由于在不同田间季节采集的数据的冗余度较高或较低，单个9个网格的异质结构是一个额外的问题。”  雅典卫城的基于现实的网格。 他们完成了这九个多边形的“全局重新网格化”，以减少最终模型中多边形的数量，并使边缘的平均大小及其数量和分布均匀化。然后分别处理每个网格以填充边界并消除拓扑错误，例如重叠或多余的多边形。合并所有网格后，团队便拥有了雅典卫城的中等多边形模型。 他们仍然需要将3D模型与这些过程集成在一起，并转向反向建模和其他软件工具来完成它。他们完成了模型边界的手动重新拓扑，从而获得了简化的轮廓。然后将它们用作“直接建模雅典卫城缺失部分的参考。”然后，他们必须使用Luxology Modo和3D System Rapidform将两个网格的结构均化，然后将这些网格合并为一个模型。
模型的整合。 4a：边界的拓扑； 4b：直接建模； 4c：结果网格； 4d：平滑网格。 中国3D打印网编译文章！ (责任编辑：admin) |
