ICS35.240.99CCSL7014IDB14/T3010—2024前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4基本要求 24.1測(cè)繪要求 24.2采集要求 24.3安全要求 25工作流程 26采集前準(zhǔn)備 36.1明確實(shí)施對(duì)象 36.2人員準(zhǔn)備 36.3設(shè)備準(zhǔn)備 36.4風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案 37數(shù)據(jù)采集 47.1標(biāo)靶設(shè)置 47.2點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集 47.3圖像數(shù)據(jù)采集 48采集后處理 58.1點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理 58.2圖像數(shù)據(jù)處理 58.3三角網(wǎng)格模型構(gòu)建 58.4紋理模型構(gòu)建 69成果及質(zhì)量要求 69.1三角網(wǎng)格模型 69.2紋理模型 69.3數(shù)字正射影像 6附錄A（規(guī)范性）數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場(chǎng)記錄表 7DB14/T3010—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由山西省文物局提出、組織實(shí)施和監(jiān)督檢查。本文件由山西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的組織實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。本文件由山西省文物保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SXS/TC03）歸口。本文件起草單位：太原市文物保護(hù)研究院、太原理工大學(xué)。本文件主要起草人：王江、張曉、李烽、李鐵、崔培培、劉巖、崔杰、職瀅、楊淑婷。1DB14/T3010—2024壁畫墓數(shù)字化采集規(guī)程本文件規(guī)定了壁畫墓數(shù)字化采集的術(shù)語(yǔ)和定義、基本要求、工作流程、采集準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和成果及質(zhì)量要求。本文件適用于壁畫墓數(shù)字化采集活動(dòng)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T12979近景攝影測(cè)量規(guī)范GB/T14950-2009攝影測(cè)量與遙感術(shù)語(yǔ)GB/T15314-1994精密工程測(cè)量規(guī)范GB/T16571-1996文物系統(tǒng)博物館安全防范工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T17941-2008數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量要求GB/T18316-2008數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收GB/T18894-2016電子文件歸檔與管理規(guī)范GB/T24356-2009測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收GB/T50103-2010總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)(附條文說(shuō)明)CH/T1004測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定CH/Z3017地面三維激光掃描作業(yè)技術(shù)規(guī)程CH/T9016-2012三維地理信息模型生產(chǎn)規(guī)范GA27-2002文物系統(tǒng)博物館風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和安全防護(hù)級(jí)別的規(guī)定WW/T0024-2010文物保護(hù)工程文件歸檔整理規(guī)范WW/T0082-2017古建筑壁畫數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)規(guī)程DB14/T1926石窟寺文物三維激光掃描數(shù)字化采集規(guī)程3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1壁畫墓指在墓室內(nèi)壁、墓頂、地面、墓門和墓道等部位裝飾平面性圖像的墓葬。3.2點(diǎn)云以離散、規(guī)則或不規(guī)則方式分布在三維空間中的點(diǎn)的集合，通常由三維掃描儀采集物體表面三維信息而獲得的離散點(diǎn)組成。2DB14/T3010—20243.3三角網(wǎng)格模型按照一定拓?fù)潢P(guān)系連接的三角形面片描述物體三維形貌的幾何數(shù)據(jù)。通過(guò)三角形表示的物體空間信息的三維模型。3.4數(shù)字正射影像利用數(shù)字高程模型對(duì)掃描處理的數(shù)字化的航空像片、遙感影像（單色/彩色），經(jīng)逐個(gè)象元進(jìn)行投影差改正，再按影像鑲嵌，根據(jù)圖幅范圍剪裁生成的影像數(shù)據(jù)。3.5完整度物體非隱蔽表面的網(wǎng)絡(luò)模型統(tǒng)計(jì)面積與實(shí)際比例面積之比。4基本要求4.1測(cè)繪要求4.1.1平面基準(zhǔn)：采用2000國(guó)家坐標(biāo)系，采用地方坐標(biāo)系時(shí)與國(guó)家坐標(biāo)系聯(lián)測(cè)。4.1.2高程基準(zhǔn)：采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn),采用地方高程基準(zhǔn)時(shí)與國(guó)家坐標(biāo)系聯(lián)測(cè)。4.1.3時(shí)間基準(zhǔn)：地面三維激光掃描作業(yè)及產(chǎn)品涉及日期應(yīng)采用公元紀(jì)年，時(shí)間采用北京時(shí)間。4.1.4精度指標(biāo)：空間點(diǎn)位相對(duì)精度（mm）以中誤差衡量，取兩倍中誤差為限差。4.2采集要求4.2.1制訂文物安全保護(hù)方案，采用無(wú)損的技術(shù)方法，設(shè)備與文物之間的安全距離應(yīng)≥500mm。4.2.2應(yīng)將質(zhì)量控制貫穿于工作全過(guò)程，并建立質(zhì)量記錄。4.2.3采集數(shù)據(jù)和成果數(shù)據(jù)應(yīng)采用統(tǒng)一命名原則。4.2.4數(shù)字成果應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。4.3安全要求4.3.1項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中，要確保文物安全及人員安全。4.3.2防止儀器設(shè)備接觸到墓葬表面或傾倒碰撞到文物本體。4.3.3高處測(cè)量時(shí)，人員要系安全帶。4.3.4移動(dòng)設(shè)備與墓葬表面之間安全距離≥500mm。4.3.5采用固定掃描設(shè)備及支架，以大于設(shè)備及支架傾倒半徑確定為與墓葬表面最小安全距離。4.3.6采集人員按照文物保護(hù)人員的基本要求進(jìn)行操作，避免因人為操作不當(dāng)對(duì)文物本體造成不可挽回的破壞。4.3.7安排專人專用設(shè)備保管數(shù)據(jù)，保證信息安全。5工作流程壁畫墓數(shù)字化采集流程應(yīng)符合CH/T1004的相關(guān)要求，并按照?qǐng)D1所示工作流程進(jìn)行。3DB14/T3010—2024圖1工作流程圖6采集前準(zhǔn)備6.1明確實(shí)施對(duì)象明確實(shí)施對(duì)象的尺寸、材質(zhì)、附存環(huán)境等基本情況、以及數(shù)字成果的輸出形式、包括輸出格式和精度要求。6.2人員準(zhǔn)備6.2.1項(xiàng)目開始前明確團(tuán)隊(duì)組成及分工，指定項(xiàng)目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)程。6.2.2進(jìn)入墓葬前，人員需穿戴專門裝備，佩戴口罩、手戴手套、腳穿鞋套，手機(jī)不應(yīng)帶入墓葬中。6.3設(shè)備準(zhǔn)備應(yīng)按照技術(shù)方案確定平臺(tái)及基準(zhǔn)，遵照儀器使用規(guī)程進(jìn)行相應(yīng)操作。6.4風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案6.4.1項(xiàng)目實(shí)施前，提前制定安全預(yù)案。6.4.2明確風(fēng)險(xiǎn)范圍以及發(fā)生損害事件后的責(zé)任劃分與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案。6.4.3工作過(guò)程中設(shè)備拿放、移動(dòng)等行為應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，掃描過(guò)程應(yīng)在專人監(jiān)督指導(dǎo)下進(jìn)行。6.4.4出現(xiàn)文物損害應(yīng)根據(jù)工作準(zhǔn)備前期與文物管理單位的責(zé)任劃分與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案進(jìn)行相應(yīng)處理，避免責(zé)任糾紛。4DB14/T3010—20247數(shù)據(jù)采集7.1標(biāo)靶設(shè)置7.1.1標(biāo)靶布設(shè)7.1.1.1每一掃描站的標(biāo)靶≥4個(gè)。7.1.1.2相鄰兩掃描站的公共標(biāo)靶≥3個(gè)。7.1.1.3標(biāo)靶在相鄰兩掃描站連線的中點(diǎn)附近區(qū)域，均勻布置且高低錯(cuò)落。7.1.1.4同一掃描站標(biāo)靶之間的距離至少有一個(gè)≥掃描目標(biāo)物主體到掃描站的距離。7.1.1.5標(biāo)靶不易設(shè)置區(qū)域，用標(biāo)靶紙?zhí)娲?.1.2標(biāo)靶測(cè)設(shè)7.1.2.1需借助標(biāo)靶進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換時(shí)，不同控制點(diǎn)施測(cè)次數(shù)為5次以上。7.1.2.2各次測(cè)量最大互差≤3mm，高程最大互差≤2mm。7.1.2.3取各次測(cè)量平均值作為標(biāo)靶的中心坐標(biāo)。7.2點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集7.2.1點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集的基本要求7.2.1.1點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集工作應(yīng)符合CH/Z3017和DB14/T1926的相關(guān)規(guī)定。7.2.1.2點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集采樣點(diǎn)距應(yīng)均勻精細(xì)7.2.1.3實(shí)施中墓葬空間采集精度為1mm～5mm。7.2.1.4點(diǎn)云數(shù)據(jù)格式為ASC、XYZ、PTS、PTX、LAS、RCP等。7.2.2點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集的流程7.2.2.1布置三維點(diǎn)云采集的現(xiàn)場(chǎng)條件，準(zhǔn)備輔助設(shè)施，包括腳手架、電源、遮光布等。7.2.2.2校準(zhǔn)儀器，確保其工作性能達(dá)到最佳水平。7.2.2.3規(guī)劃掃描視點(diǎn)，設(shè)定掃描路徑，采集三維點(diǎn)云。7.2.2.4數(shù)據(jù)采集軟件中對(duì)原始點(diǎn)云進(jìn)行拼接、檢測(cè)，確保數(shù)據(jù)完整性。7.2.2.5保存原始數(shù)據(jù)，按附錄A的要求填寫現(xiàn)場(chǎng)記錄。7.3圖像數(shù)據(jù)采集7.3.1圖像數(shù)據(jù)采集的基本要求7.3.1.1圖像角度為正投影視角。7.3.1.2使用滿足分辨率要求的單反相機(jī)，單張圖像相幅設(shè)置到相機(jī)的最大分辨率。相機(jī)的像素≥5400萬(wàn)像素，拍攝對(duì)象實(shí)際分辨率≥300dpi；小型墓葬推薦分辨率≥600dpi，大型墓葬≥300dpi。7.3.1.3拍攝角度應(yīng)保持鏡頭正對(duì)目標(biāo)面；無(wú)法正對(duì)拍攝時(shí)，先拍攝全景，再拍攝局部，保證數(shù)據(jù)完整；照片拍攝要有連貫性。7.3.1.4拍攝照片時(shí)燈光要分布均勻，不應(yīng)出現(xiàn)陰影、高光、亮點(diǎn)或暗點(diǎn)。7.3.1.5相鄰照片之間保證有≥40%的重疊區(qū)域。7.3.1.6圖像文件格式應(yīng)選擇RAW、TIFF、JPEG、PNG等格式。5DB14/T3010—20247.3.2圖像數(shù)據(jù)采集的流程7.3.2.1布置圖像數(shù)據(jù)采集的現(xiàn)場(chǎng)條件，準(zhǔn)備輔助設(shè)施，包括腳手架、電源、遮光布等。7.3.2.2設(shè)置光源，放置色卡，調(diào)整相機(jī)，校準(zhǔn)儀器，確保其工作性能達(dá)到最佳水平。7.3.2.3規(guī)劃拍攝視點(diǎn)與角度，采集圖像數(shù)據(jù)。7.3.2.4拍攝后，現(xiàn)場(chǎng)檢查照片完整性，保存原始數(shù)據(jù)。8采集后處理8.1點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理8.1.1點(diǎn)云配準(zhǔn)8.1.1.1點(diǎn)云數(shù)據(jù)按照掃描站點(diǎn)路徑順序拼接，確保站點(diǎn)拼接數(shù)據(jù)的正確性和連續(xù)性，避免出現(xiàn)錯(cuò)站漏站情況發(fā)生。8.1.1.2長(zhǎng)直的連續(xù)站點(diǎn)采用間接拼接的方式進(jìn)行宏觀拼接，保證總體誤差偏小后再進(jìn)行平差。8.1.1.3整體平差后要求站點(diǎn)平差精度≤2mm。8.1.2坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換8.1.2.1墓葬三維掃描點(diǎn)云，不使用絕對(duì)坐標(biāo)的整體轉(zhuǎn)換。8.1.2.2采用3個(gè)以上、分布均勻的同名點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，通過(guò)參數(shù)模型解算點(diǎn)云坐標(biāo)系和絕對(duì)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換殘差＜5mm。8.1.3降噪與抽稀8.1.3.1點(diǎn)云數(shù)據(jù)中存在脫離掃描目標(biāo)物的異常點(diǎn)、孤立點(diǎn)時(shí)，根據(jù)視點(diǎn)的數(shù)量采用濾波方法或人工手動(dòng)進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)降噪處理。8.1.3.2掃描目標(biāo)物表面曲率變化小的區(qū)域采用均勻抽稀，抽稀原則為滿足建模時(shí)點(diǎn)密度要求。8.1.3.3掃描目標(biāo)物表面曲率變化明顯區(qū)域采用保持特征的抽稀，根據(jù)法向量變化和曲率識(shí)別特征區(qū)域進(jìn)行抽稀。8.2圖像數(shù)據(jù)處理8.2.1應(yīng)對(duì)圖像進(jìn)行色調(diào)調(diào)整、色彩糾偏、變形糾正、圖像配準(zhǔn)和格式轉(zhuǎn)換。8.2.2圖像出現(xiàn)曝光過(guò)度、曝光不足、陰影、相鄰圖像間的色差等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)進(jìn)行色調(diào)調(diào)整，色彩糾偏，保持圖像反差適中、色調(diào)一致。8.2.3因視角或鏡頭畸變引起變形，對(duì)圖像的變形部分作糾正處理。8.2.4圖像配準(zhǔn)時(shí)，保證圖像細(xì)節(jié)表現(xiàn)清晰，無(wú)配準(zhǔn)鑲嵌縫隙。8.2.5將處理后的圖像轉(zhuǎn)換為通用的文件格式。8.2.6處理后的圖像應(yīng)與實(shí)地情況相符，真實(shí)反映實(shí)際材質(zhì)的圖案、質(zhì)感、顏色及透明度。8.3三角網(wǎng)格模型構(gòu)建8.3.1應(yīng)由點(diǎn)云生成三角網(wǎng)格模型，采用點(diǎn)云封裝進(jìn)行三角網(wǎng)格模型的建立。8.3.2構(gòu)建三角網(wǎng)格模型后根據(jù)現(xiàn)狀對(duì)三角網(wǎng)格模型進(jìn)行精簡(jiǎn)、平滑和修補(bǔ)處理。8.3.3依據(jù)建模要求和計(jì)算機(jī)處理能力，采用基于曲率的精簡(jiǎn)方式進(jìn)行三角網(wǎng)格模型精簡(jiǎn)處理。8.3.4在保持物體特征的基礎(chǔ)上，進(jìn)行去除丁狀物、高折射邊、自相交等整體和局部的平滑處理。6DB14/T3010—20248.3.5在制作成果模型時(shí)，采用保證曲率的孔洞修補(bǔ)方式填補(bǔ)掃描產(chǎn)生的漏洞，實(shí)現(xiàn)修補(bǔ)部位與已有部位的光順連接。8.4紋理模型構(gòu)建8.4.1紋理映射所用照片必須亮度均勻統(tǒng)一，無(wú)明顯色彩差異。8.4.2UV圖不得有重疊，建議每塊UV之間有10pix的距離。8.4.3當(dāng)目標(biāo)物過(guò)大時(shí)，使用多張UV圖。9成果及質(zhì)量要求9.1三角網(wǎng)格模型9.1.1三角網(wǎng)格模型為高精度三角面片網(wǎng)格模型，模型分辨率≥5mm，三角單邊距離≤0.3mm。9.1.2網(wǎng)格模型表面不得有破面及高銳角面，對(duì)于遮擋部分可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)順滑。9.1.3當(dāng)模型數(shù)據(jù)＞4G時(shí)，除保存整體模型外，需保存切塊后模型，單塊模型＜4G，且相鄰兩塊模型之間有重疊。9.1.4三角網(wǎng)格模型成果數(shù)據(jù)格式為STL、OBJ、PLY等。9.2紋理模型9.2.1紋理映射的閾值（三角網(wǎng)格模型與圖像的對(duì)應(yīng)點(diǎn)偏差值0.5mm。9.2.2紋理映射完成后須嚴(yán)格檢查圖像和三角網(wǎng)模型的匹配質(zhì)量，對(duì)于超過(guò)閾值的映射，需重新紋理9.2.3紋理表面不得出現(xiàn)接縫、陰陽(yáng)面等非正常效果；貼圖大小為8192*8192；貼圖分辨率≥300dpi。9.2.4紋理模型成果數(shù)據(jù)格式為