ICS35.020

CCSL70

34

安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB34/T4863—2024

可移動文物三維數(shù)字信息采集與建模指南

Guidelinesfor3Ddigitalinformationacquisitionandmodelingofmovablecultural

relics

2024-07-30發(fā)布2024-08-30實施

安徽省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

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前言

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)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由安徽省文化和旅游廳提出并歸口。

本文件起草單位：安徽博物院、武漢數(shù)文科技有限公司。

本文件主要起草人：查琦、陳慶、孫曉艷、李梅、李鵬飛、馮慧、章輝、王少華、劉長明、鄧海、

楊旭華。

I

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可移動文物三維數(shù)字信息采集與建模指南

1范圍

本文件規(guī)定了可移動文物三維數(shù)字信息采集與建模的成果分類與等級、工作流程和工作內(nèi)容。

本文件適用于具有穩(wěn)定空間形態(tài)和顏色外觀、材料非透明、表面非隱蔽結(jié)構(gòu)的可移動文物三維數(shù)字

信息采集與建模。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(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/T23863博物館照明設(shè)計規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

三維掃描three-dimensionalscanning

以非接觸方式，通過傳感器或測量設(shè)備（如：三維掃描儀），對文物空間信息進行采集和處理的一

種技術(shù)方法。

紋理影像textureimage

一種通過光學(xué)器械（如：數(shù)碼照相機）獲取的物體表面色彩信息。

紋理貼圖texturemap

采用UVW（TextureCoordinateSystemin3DEnvironments）坐標(biāo)系表示，包含紋理與網(wǎng)格模型

映射關(guān)系的圖像。

影像空間分辨率imagespatialresolution

在數(shù)字影像中，單個像素的實際空間距離。

點云pointcloud

通過三維掃描得到的反映文物表面幾何特征空間點數(shù)據(jù)的集合。

點云噪聲pointcloudnoise

在三維掃描過程中，受掃描環(huán)境（如空中的雜質(zhì)、震動）、掃描對象物理特性（如表面折射）等因

素影響而產(chǎn)生的一類非物體真實信息的空間點數(shù)據(jù)集合。

三維素模three-dimensionalprimemodel

一般由三角網(wǎng)格面組成，僅包含幾何信息的三維模型。

1

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紋理模型texturemodel

包含幾何、紋理信息的三維模型。

4成果分類與等級

根據(jù)可移動文物三維數(shù)字化應(yīng)用用途的不同，將數(shù)字化成果分為存檔類、應(yīng)用類，其中存檔類包含

點云數(shù)據(jù)、紋理影像和三維素模，應(yīng)用類包含普通紋理模型和精簡紋理模型，應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)成果應(yīng)用場景

選擇成果內(nèi)容。采集適應(yīng)性、采集對象及精度可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。成果技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1可移動文物數(shù)字化成果技術(shù)指標(biāo)匯總表

分類成果內(nèi)容技術(shù)指標(biāo)

1.采集誤差≤0.03mm；

2.平均點間距≤0.2mm；

點云數(shù)據(jù)

3.完整度≥98％；

4.點云存儲格式為*.xyz或*.asc。

1.影像空間分辨率≤0.032mm；

存檔類

紋理影像2.影像縱向重疊度≥60％、橫向重疊度≥30％；

3.紋理存儲格式為raw和*.jpg。

1.完整度100％；

三維素模2.尺寸誤差≤0.1mm；

3.模型存儲格式為*.obj。

1.模型網(wǎng)格面數(shù)量為存檔類的50%，但不宜超過500萬；

2.模型完整度100％；

普通紋理模型3.貼圖大小：單張4096×4096；

4.貼圖影像空間分辨率≤0.042mm；

5.模型存儲格式為*.fbx。

應(yīng)用類

1.模型網(wǎng)格面數(shù)量為存檔類的10%，但不宜超過10萬；

2.模型完整度100％；

精簡紋理模型3.貼圖大?。簡螐?096×4096；

4.貼圖數(shù)量：1張；

5.模型存儲格式為*.fbx。

5工作流程

可移動文物三維信息采集與建模宜采用近景攝影測量結(jié)合三維掃描的技術(shù)方法，具體工作流程見圖

1。

2

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工工作作需需求求分分析析

前

期實實施施方方案案制制定定

準(zhǔn)

備

實實施施資資源源準(zhǔn)準(zhǔn)備備

數(shù)近近景景攝攝影影測測量量

三三維維掃掃描描控控制制測測量量

據(jù)影影像像拍拍攝攝

采

集掃掃描描預(yù)預(yù)處處理理影影像像預(yù)預(yù)處處理理矢矢量量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)

點點云云數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)空空三三解解算算及及加加密密

三三維維素素模模制制作作及及

紋紋理理模模型型制制作作

UUVVWW拆拆分分

數(shù)

據(jù)紋紋理理模模型型精精修修

加

工

普普通通

紋紋理理模模型型

精精簡簡紋紋理理

模模型型

成

成成果果核核驗驗與與評評價價

果

提

交成成果果整整理理與與提提交交

圖1可移動文物三維數(shù)字信息采集與建模流程

6工作內(nèi)容

前期準(zhǔn)備

3

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6.1.1工作需求分析

在文物三維數(shù)字化工作開始前，針對已有資料、文物情況、技術(shù)方法適用性等進行綜合評估并開展

需求分析。根據(jù)實際情況配置滿足要求的設(shè)備、軟件、人員等資源。

6.1.2實施方案制定

對文物三維數(shù)字化工作的目標(biāo)、內(nèi)容、技術(shù)路線、成果指標(biāo)等進行闡述，方案內(nèi)容宜包括工作概述、

實施依據(jù)、工作目標(biāo)、技術(shù)路線、資源配置、組織結(jié)構(gòu)、實施計劃、質(zhì)量控制、安全保障、文物清單等，

具體說明見表2。

表2實施方案編制說明

序號名稱說明

1工作概述闡述項目建設(shè)背景、需求分析等

2實施依據(jù)項目實施需遵循或參照的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)

3工作目標(biāo)明確項目建設(shè)內(nèi)容、文物對象、數(shù)量、所采用的技術(shù)工藝和預(yù)期效果

4技術(shù)路線詳細闡述項目實施技術(shù)流程，包括技術(shù)架構(gòu)、技術(shù)要求、實施步驟、成果示例等

5資源配置項目實施所需的軟硬件設(shè)施

6組織結(jié)構(gòu)完整的項目實施團隊，包括數(shù)據(jù)采集團隊、成果制作團隊、質(zhì)檢團隊等

7實施計劃根據(jù)項目實施周期要求，制定合理的實施計劃

8質(zhì)量控制明確數(shù)據(jù)采集和成果制作階段質(zhì)量控制措施

9安全保障包含但不限于文物現(xiàn)場采集安全管理辦法、數(shù)據(jù)安全管理辦法等

包含但不限于文物名稱、藏品號、數(shù)量、文物尺寸（長寬高）、材質(zhì)、年代、保存狀態(tài)、

10文物清單

保存地點、文物照片等信息

6.1.3實施資源準(zhǔn)備

根據(jù)文物三維數(shù)字化的技術(shù)要求、工期要求，配置滿足項目實施要求的設(shè)備、軟件和人員，相關(guān)人

員宜簽署數(shù)據(jù)安全保密承諾，根據(jù)采集對象特征和需求單位的實際情況，選定科學(xué)、合理的采集環(huán)境。

數(shù)據(jù)采集

6.2.1現(xiàn)場布置

包括采集空間、工作平臺、進出通道、光照、采集設(shè)備等，具體要求見表3。

表3現(xiàn)場布置要求

序號名稱說明

獨立空間，層高2.2m及以上，場地具備220V交流電源，同時需根據(jù)設(shè)備和人員投入情況

1采集空間

合理規(guī)劃場地空間面積和最大用電負荷

2工作平臺需選擇結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的工作平臺，平臺尺寸不低于1.5m×1.2m

3光照應(yīng)符合GB/T23863的要求

4采集設(shè)備擬選用的采集設(shè)備需滿足采集相關(guān)技術(shù)要求

4

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6.2.2安全保障

開展文物三維數(shù)字化工作的安全保障要求如下：

a)文物搬運及采集過程中，文物移動或姿態(tài)調(diào)整均須由相關(guān)文物保管人員完成，采集作業(yè)人員嚴(yán)

禁直接觸碰文物；

b)采集場地宜選擇獨立空間，場地內(nèi)具備電源、安防監(jiān)控等設(shè)施，電源最大用電功負荷應(yīng)滿足采

集設(shè)備相關(guān)要求，監(jiān)控錄像宜保存至采集作業(yè)結(jié)束；

c)放置文物的采集平臺應(yīng)穩(wěn)固可靠，采集過程宜避免無關(guān)人員進出采集場地；

d)文物采集宜選擇非接觸式儀器設(shè)備；

e)文物影像拍攝環(huán)境宜采用高顯色性，低熱量散發(fā)并具備紫外屏蔽裝置的冷光源；

f)應(yīng)合理規(guī)劃采集安排，及時進行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查，避免因重采、補采造成的文物反復(fù)提?。?/p>

g)文物數(shù)據(jù)宜及時整理存儲并進行備份。

6.2.3采集工作

6.2.3.1點云數(shù)據(jù)采集

6.2.3.1.1對點云數(shù)據(jù)的采集誤差、平均點間距、完整度和點云存儲格式進行規(guī)定，見表1。

6.2.3.1.2每件文物點云數(shù)據(jù)采集完成后，及時進行以下檢查：

a)數(shù)據(jù)文件存放目錄名稱命名準(zhǔn)確無誤；

b)點云數(shù)據(jù)應(yīng)完整覆蓋文物可見外表面；

c)平均點間距數(shù)值應(yīng)在指標(biāo)限值內(nèi)；

d)點云數(shù)據(jù)無分層且位置正確。

6.2.3.1.3檢查發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后，應(yīng)進行重采或補采。點云數(shù)據(jù)檢查完成后宜及時填寫文物點云數(shù)據(jù)

質(zhì)檢表，參見附錄A中的表A.1。

6.2.3.2紋理影像采集

6.2.3.2.1對紋理影像的影像空間分辨率、縱向及橫向重疊度和紋理存儲格式進行規(guī)定，見表1。

6.2.3.2.2每件文物紋理影像采集完成后，及時進行以下檢查：

a)數(shù)據(jù)文件存放目錄名稱命名準(zhǔn)確無誤；

b)影像數(shù)據(jù)清晰區(qū)域應(yīng)完整覆蓋文物可見外表面；

c)應(yīng)根據(jù)環(huán)境光影拍攝標(biāo)準(zhǔn)色卡并對影像進行校色處理；

d)影像縱向及橫向重疊度應(yīng)滿足指標(biāo)要求；

e)影像空間分辨率應(yīng)滿足指標(biāo)要求；

f)影像感光度（ISO）宜為數(shù)碼相機最低值；

g)影像曝光應(yīng)準(zhǔn)確、均勻，無曝光過度、明暗色差等問題。

6.2.3.2.3檢查發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后，應(yīng)進行重采或補采。紋理數(shù)據(jù)檢查完成后宜及時填寫紋理數(shù)據(jù)質(zhì)檢

表，參見附錄A中的表A.2。

數(shù)據(jù)加工

6.3.1三維素模制作

6.3.1.1對三維素模完整度、尺寸誤差和模型存儲格式進行規(guī)定，見表1。

6.3.1.2每件文物三維素模制作完成后，及時進行以下檢查：

a)模型結(jié)構(gòu)應(yīng)完整；

b)模型無重疊面、無大于120°鈍角三角網(wǎng)格；

5

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c)尺寸誤差應(yīng)在指標(biāo)限值內(nèi)。

6.3.2普通紋理模型制作

6.3.2.1對普通紋理模型的模型網(wǎng)格面數(shù)量、模型完整度、貼圖大小、貼圖影像空間分辨率和模型存

儲格式進行規(guī)定，見表1。

6.3.2.2每件普通紋理模型制作完成后，及時進行以下檢查：

a)模型結(jié)構(gòu)應(yīng)完整；

b)模型UVW利用率宜高于80％；

c)貼圖應(yīng)清晰可辨，對比度、飽和度適中，無明顯偏色；

d)貼圖無拉伸、無明顯拼接縫；

e)模型網(wǎng)格面數(shù)量、貼圖大小和貼圖影像空間分辨率應(yīng)在指標(biāo)限值內(nèi)。

6.3.3精簡紋理模型制作

6.3.3.1對精簡紋理模型的模型網(wǎng)格面數(shù)量、模型完整度、貼圖大小、貼圖數(shù)量和模型存儲格式進行

規(guī)定，見表1。

6.3.3.2每件精簡紋理模型制作完成后，及時進行以下檢查：

a)模型結(jié)構(gòu)應(yīng)完整；

b)貼圖對比度、飽和度適中，無明顯偏色；

c)貼圖無拉伸、無明顯拼接縫；

d)模型網(wǎng)格面數(shù)量、貼圖大小和貼圖數(shù)量應(yīng)在指標(biāo)限值內(nèi)。

6.3.4質(zhì)量檢查方法

點云數(shù)據(jù)和紋理影像的質(zhì)量檢查方法見表4。

表4成果質(zhì)量檢查辦法

序號檢查指標(biāo)檢查方法

利用點云測量軟件，測量點云特征點間尺寸數(shù)值與文物實物相同特征點

1采集誤差

間尺寸數(shù)值，并進行比對。

2平均點間距利用平均點間距統(tǒng)計軟件，查驗數(shù)據(jù)指標(biāo)。

3點云數(shù)據(jù)完整度對照文物實物，人工檢查。

選取文物特征點尺寸數(shù)值，利用圖像軟件查看影像中特征點像素數(shù)量，

4影像空間分辨率

計算求得每個像素的尺寸數(shù)值。

5影像縱向和橫向重疊度人工檢查。

利用模型測量軟件，測量三維素模特征點間尺寸數(shù)值與文物實物相同特

6尺寸誤差

征點間尺寸數(shù)值，并進行比對。

7模型網(wǎng)格面數(shù)量利用可查看模型網(wǎng)格面數(shù)量的軟件檢查。

8三維素模完整度對照文物實物，人工檢查。

9貼圖大小通過圖像軟件查看數(shù)據(jù)屬性信息。

選取文物特征點尺寸數(shù)值，利用圖像軟件查看貼圖中特征點像素數(shù)量，

10貼圖影像空間分辨率

計算求得每個像素的尺寸數(shù)值。

11貼圖數(shù)量人工檢查。

6

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成果提交

6.4.1成果整理

對存檔類點云數(shù)據(jù)、紋理影像、三維素模和應(yīng)用類普通紋理模型、精簡紋理模型的建檔與命名規(guī)則

見圖2。

文件名：

目錄名：

XXXXX.xyz

點云數(shù)據(jù)

XXXXX.asc

文件名：

目錄名：目錄名：

格式

“存檔類”紋理影像raw

XXXXX.jpg

目錄名：

目錄名：文件名：

【文物名稱】+

三維素模XXXXX.obj

【藏品編號】

目錄名：文件名：

普通紋理模型XXXXX.fbx

目錄名：

“應(yīng)用類”

目錄名：文件名：

精簡紋理模型XXXXX.fbx

圖2數(shù)據(jù)存檔目錄與文件命名規(guī)則

6.4.2成果歸檔

對成果歸檔內(nèi)容、歸檔形式進行規(guī)定：

a)宜包含數(shù)據(jù)成果和其他成果；

b)數(shù)據(jù)成果包括點云數(shù)據(jù)、紋理影像和三維素模等；

c)其他成果包括工作照、工作視頻、數(shù)據(jù)質(zhì)檢表等資料；

d)數(shù)據(jù)成果和其他成果均采用雙備份形式分開存儲，確保數(shù)據(jù)安全。

成果用途

成果主要用途包括：

a)存檔類數(shù)據(jù)應(yīng)用于文物數(shù)字化存檔、文物復(fù)仿制、數(shù)字拓印、3D打印等；

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b)應(yīng)用類普通紋理模型應(yīng)用于文物數(shù)字化存檔、文物線圖繪制以及數(shù)字互動體驗、文物動畫展示

等線下應(yīng)用場景；

c)應(yīng)用類精簡紋理模型應(yīng)用于數(shù)字互動體驗等線上應(yīng)用場景。

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附錄A

（資料性）

文物采集數(shù)據(jù)質(zhì)檢表

表A.1規(guī)定了開展點云數(shù)據(jù)質(zhì)檢的檢查指標(biāo)項和檢查結(jié)果記錄方法。

表A.1點云數(shù)據(jù)質(zhì)檢表

項目名稱

建設(shè)單位承建單位

文物名稱文物編號

級別時代

文物實物圖片

數(shù)量保存現(xiàn)狀

文物材質(zhì)來源

收藏單位尺寸

采集時間采集人員

序號質(zhì)檢項質(zhì)檢明細質(zhì)檢情況

1數(shù)據(jù)完整度合格不合格

2細節(jié)特征還原度合格不合格

3原始數(shù)據(jù)質(zhì)量拼接錯位或分層合格不合格

4平均點間距合格不合格

5存儲格式合格不合格

6數(shù)據(jù)完整度合格不合格

掃描預(yù)處理質(zhì)量

7存儲格式合格不合格

質(zhì)檢時間質(zhì)檢人員

備注

0

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表A.2規(guī)定了開展紋理影像質(zhì)檢的檢查指標(biāo)項和檢查結(jié)果記錄方法。

表A.2紋理影像質(zhì)檢表

項目名稱

建設(shè)單位承建單位

文物名稱文物編號

級別時代

文物實物圖片

數(shù)量保存現(xiàn)狀

文物材質(zhì)來源

收藏單位