壁画墓数字化采集规程DB14／T 3010—2024.pdf

ICS 3 5.2 4 0.9 9CCS L 7 014山 西 省 地 方 标 准D B 1 4/T 3 0 1 0 2 0 2 4/T壁 画 墓 数 字 化 采 集 规 程2 0 2 4-0 5-2 9 发 布 2 0 2 4-0 8-2 8 实 施山 西 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布D B 1 4/T 3 0 1 0 2 0 2 4I目 次前 言.I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 基 本 要 求.2测 绘 要 求.2采 集 要 求.2安 全 要 求.25 工 作 流 程.26 采 集 前 准 备.3明 确 实 施 对 象.3人 员 准 备.3设 备 准 备.3风 险 预 案.37 数 据 采 集.4标 靶 设 置.4点 云 数 据 采 集.4图 像 数 据 采 集.48 采 集 后 处 理.5点 云 数 据 处 理.5图 像 数 据 处 理.5三 角 网 格 模 型 构 建.5纹 理 模 型 构 建.69 成 果 及 质 量 要 求.6三 角 网 格 模 型.6纹 理 模 型.6数 字 正 射 影 像.6附 录 A（规 范 性）数 据 采 集 现 场 记 录 表.7D B 1 4/T 3 0 1 0 2 0 2 4I I前 言本 文 件 按 照 G B/T 1.1 2 0 2 0 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草。请 注 意 本 文 件 的 某 些 内 容 可 能 涉 及 专 利。本 文 件 的 发 布 机 构 不 承 担 识 别 专 利 的 责 任。本 文 件 由 山 西 省 文 物 局 提 出、组 织 实 施 和 监 督 检 查。本 文 件 由 山 西 省 市 场 监 督 管 理 局 对 标 准 的 组 织 实 施 情 况 进 行 监 督 检 查。本 文 件 由 山 西 省 文 物 保 护 标 准 化 技 术 委 员 会（S X S/T C 0 3）归 口。本 文 件 起 草 单 位：太 原 市 文 物 保 护 研 究 院、太 原 理 工 大 学。本 文 件 主 要 起 草 人：王 江、张 晓、李 烽、李 铁、崔 培 培、刘 岩、崔 杰、职 滢、杨 淑 婷。D B 1 4/T 3 0 1 0 2 0 2 41壁 画 墓 数 字 化 采 集 规 程1 范 围本 文 件 规 定 了 壁 画 墓 数 字 化 采 集 的 术 语 和 定 义、基 本 要 求、工 作 流 程、采 集 准 备、数 据 采 集、数 据处 理 和 成 果 及 质 量 要 求。本 文 件 适 用 于 壁 画 墓 数 字 化 采 集 活 动。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款。其 中，注 日 期 的 引 用 文 件，仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 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 单）适 用 于 本文 件。G B/T 1 2 9 7 9 近 景 摄 影 测 量 规 范G B/T 1 4 9 5 0-2 0 0 9 摄 影 测 量 与 遥 感 术 语G B/T 1 5 3 1 4-1 9 9 4 精 密 工 程 测 量 规 范G B/T 1 6 5 7 1-1 9 9 6 文 物 系 统 博 物 馆 安 全 防 范 工 程 设 计 规 范G B/T 1 7 9 4 1-2 0 0 8 数 字 测 绘 成 果 质 量 要 求G B/T 1 8 3 1 6-2 0 0 8 数 字 测 绘 成 果 质 量 检 查 与 验 收G B/T 1 8 8 9 4-2 0 1 6 电 子 文 件 归 档 与 管 理 规 范G B/T 2 4 3 5 6-2 0 0 9 测 绘 成 果 质 量 检 查 与 验 收G B/T 5 0 1 0 3-2 0 1 0 总 图 制 图 标 准(附 条 文 说 明)C H/T 1 0 0 4 测 绘 技 术 设 计 规 定C H/Z 3 0 1 7 地 面 三 维 激 光 扫 描 作 业 技 术 规 程C H/T 9 0 1 6-2 0 1 2 三 维 地 理 信 息 模 型 生 产 规 范G A 2 7-2 0 0 2 文 物 系 统 博 物 馆 风 险 等 级 和 安 全 防 护 级 别 的 规 定W W/T 0 0 2 4-2 0 1 0 文 物 保 护 工 程 文 件 归 档 整 理 规 范W W/T 0 0 8 2-2 0 1 7 古 建 筑 壁 画 数 字 化 测 绘 技 术 规 程D B 1 4/T 1 9 2 6 石 窟 寺 文 物 三 维 激 光 扫 描 数 字 化 采 集 规 程3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。壁 画 墓指 在 墓 室 内 壁、墓 顶、地 面、墓 门 和 墓 道 等 部 位 装 饰 平 面 性 图 像 的 墓 葬。点 云以 离 散、规 则 或 不 规 则 方 式 分 布 在 三 维 空 间 中 的 点 的 集 合，通 常 由 三 维 扫 描 仪 采 集 物 体 表 面 三 维 信息 而 获 得 的 离 散 点 组 成。D B 1 4/T 3 0 1 0 2 0 2 42三 角 网 格 模 型按 照 一 定 拓 扑 关 系 连 接 的 三 角 形 面 片 描 述 物 体 三 维 形 貌 的 几 何 数 据。通 过 三 角 形 表 示 的 物 体 空 间 信息 的 三 维 模 型。数 字 正 射 影 像利 用 数 字 高 程 模 型 对 扫 描 处 理 的 数 字 化 的 航 空 像 片、遥 感 影 像（单 色/彩 色），经 逐 个 象 元 进 行 投影 差 改 正，再 按 影 像 镶 嵌，根 据 图 幅 范 围 剪 裁 生 成 的 影 像 数 据。完 整 度物 体 非 隐 蔽 表 面 的 网 络 模 型 统 计 面 积 与 实 际 比 例 面 积 之 比。4 基 本 要 求测 绘 要 求4.1.1 平 面 基 准：采 用 2 0 0 0 国 家 坐 标 系，采 用 地 方 坐 标 系 时 与 国 家 坐 标 系 联 测。4.1.2 高 程 基 准：采 用 1 9 8 5 国 家 高 程 基 准,采 用 地 方 高 程 基 准 时 与 国 家 坐 标 系 联 测。4.1.3 时 间 基 准：地 面 三 维 激 光 扫 描 作 业 及 产 品 涉 及 日 期 应 采 用 公 元 纪 年，时 间 采 用 北 京 时 间。4.1.4 精 度 指 标：空 间 点 位 相 对 精 度（m m）以 中 误 差 衡 量，取 两 倍 中 误 差 为 限 差。采 集 要 求4.2.1 制 订 文 物 安 全 保 护 方 案，采 用 无 损 的 技 术 方 法，设 备 与 文 物 之 间 的 安 全 距 离 应 5 0 0 m m。4.2.2 应 将 质 量 控 制 贯 穿 于 工 作 全 过 程，并 建 立 质 量 记 录。4.2.3 采 集 数 据 和 成 果 数 据 应 采 用 统 一 命 名 原 则。4.2.4 数 字 成 果 应 符 合 相 关 技 术 指 标。安 全 要 求4.3.1 项 目 执 行 过 程 中，要 确 保 文 物 安 全 及 人 员 安 全。4.3.2 防 止 仪 器 设 备 接 触 到 墓 葬 表 面 或 倾 倒 碰 撞 到 文 物 本 体。4.3.3 高 处 测 量 时，人 员 要 系 安 全 带。4.3.4 移 动 设 备 与 墓 葬 表 面 之 间 安 全 距 离 5 0 0 m m。4.3.5 采 用 固 定 扫 描 设 备 及 支 架，以 大 于 设 备 及 支 架 倾 倒 半 径 确 定 为 与 墓 葬 表 面 最 小 安 全 距 离。4.3.6 采 集 人 员 按 照 文 物 保 护 人 员 的 基 本 要 求 进 行 操 作，避 免 因 人 为 操 作 不 当 对 文 物 本 体 造 成 不 可 挽回 的 破 坏。4.3.7 安 排 专 人 专 用 设 备 保 管 数 据，保 证 信 息 安 全。5 工 作 流 程壁 画 墓 数 字 化 采 集 流 程 应 符 合 C H/T 1 0 0 4 的 相 关 要 求，并 按 照 图 1 所 示 工 作 流 程 进 行。D B 1 4/T 3 0 1 0 2 0 2 43图 1 工 作 流 程 图6 采 集 前 准 备明 确 实 施 对 象明 确 实 施 对 象 的 尺 寸、材 质、附 存 环 境 等 基 本 情 况、以 及 数 字 成 果 的 输 出 形 式、包 括 输 出 格 式 和 精度 要 求。人 员 准 备6.2.1 项 目 开 始 前 明 确 团 队 组 成 及 分 工，指 定 项 目 负 责 人 负 责 整 个 项 目 进 程。6.2.2 进 入 墓 葬 前，人 员 需 穿 戴 专 门 装 备，佩 戴 口 罩、手 戴 手 套、脚 穿 鞋 套，手 机 不 应 带 入 墓 葬 中。设 备 准 备应 按 照 技 术 方 案 确 定 平 台 及 基 准，遵 照 仪 器 使 用 规 程 进 行 相 应 操 作。风 险 预 案6.4.1 项 目 实 施 前，提 前 制 定 安 全 预 案。6.4.2 明 确 风 险 范 围 以 及 发 生 损 害 事 件 后 的 责 任 划 分 与 风 险 预 案。6.4.3 工 作 过 程 中 设 备 拿 放、移 动 等 行 为 应 由 专 人 负 责，扫 描 过 程 应 在 专 人 监 督 指 导 下 进 行。6.4.4 出 现 文 物 损 害 应 根 据 工 作 准 备 前 期 与 文 物 管 理 单 位 的 责 任 划 分 与 风 险 预 案 进 行 相 应 处 理，避 免责 任 纠 纷。D B 1 4/T 3 0 1 0 2 0 2 447 数 据 采 集标 靶 设 置7.1.1 标 靶 布 设7.1.1.1 每 一 扫 描 站 的 标 靶 4 个。7.1.1.2 相 邻 两 扫 描 站 的 公 共 标 靶 3 个。7.1.1.3 标 靶 在 相 邻 两 扫 描 站 连 线 的 中 点 附 近 区 域，均 匀 布 置 且 高 低 错 落。7.1.1.4 同 一 扫 描 站 标 靶 之 间 的 距 离 至 少 有 一 个 扫 描 目 标 物 主 体 到 扫 描 站 的 距 离。7.1.1.5 标 靶 不 易 设 置 区 域，用 标 靶 纸 替 代。7.1.2 标 靶 测 设7.1.2.1 需 借 助 标 靶 进 行 坐 标 系 转 换 时，不 同 控 制 点 施 测 次 数 为 5 次 以 上。7.1.2.2 各 次 测 量 最 大 互 差 3 m m，高 程 最 大 互 差 2 m m。7.1.2.3 取 各 次 测 量 平 均 值 作 为 标 靶 的 中 心 坐 标。点 云 数 据 采 集7.2.1 点 云 数 据 采 集 的 基 本 要 求7.2.1.1 点 云 数 据 采 集 工 作 应 符 合 C H/Z 3 0 1 7 和 D B 1 4/T 1 9 2 6 的 相 关 规 定。7.2.1.2 点 云 数 据 采 集 采 样 点 距 应 均 匀 精 细7.2.1.3 实 施 中 墓 葬 空 间 采 集 精 度 为 1 m m 5 m m。7.2.1.4 点 云 数 据 格 式 为 A S C、X Y Z、P T S、P T X、L A S、R C P 等。7.2.2 点 云 数 据 采 集 的 流 程7.2.2.1 布 置 三 维 点 云 采 集 的 现 场 条 件，准 备 辅 助 设 施，包 括 脚 手 架、电 源、遮 光 布 等。7.2.2.2 校 准 仪 器，确 保 其 工 作 性 能 达 到 最 佳 水 平。7.2.2.3 规 划 扫 描 视 点，设 定 扫 描 路 径，采 集 三 维 点 云。7.2.2.4 数 据 采 集 软 件 中 对 原 始 点 云 进 行 拼 接、检 测，确 保 数 据 完 整 性。7.2.2.5 保 存 原 始 数 据，按 附 录 A 的 要 求 填 写 现 场 记 录。图 像 数 据 采 集7.3.1 图 像 数 据 采 集 的 基 本 要 求7.3.1.1 图 像 角 度 为 正 投 影 视 角。7.3.1.2 使 用 满 足 分 辨 率 要 求 的 单 反 相 机，单 张 图 像 相 幅 设 置 到 相 机 的 最 大 分 辨 率。相 机 的 像 素 5 4 0 0 万 像 素，拍 摄 对 象 实 际 分 辨 率 3 0 0 d p i；小 型 墓 葬 推 荐 分 辨 率 6 0 0 d p i，大 型 墓葬 3 0 0 d p i。7.3.1.3 拍 摄 角 度 应 保 持 镜 头 正 对 目 标 面；无 法 正 对 拍 摄 时，先 拍 摄 全 景，再 拍 摄 局 部，保 证 数 据 完整；照 片 拍 摄 要 有 连 贯 性。7.3.1.4 拍 摄 照 片 时 灯 光 要 分 布 均 匀，不 应 出 现 阴 影、高 光、亮 点 或 暗 点。7.3.1.5 相 邻 照 片 之 间 保 证 有 4 0%的 重 叠 区 域。7.3.1.6 图 像 文 件 格 式 应 选 择 R A W、T I F F、J P E G、P N G 等 格 式。D B 1 4/T 3 0 1 0 2 0 2 457.3.2 图 像 数 据 采 集 的 流 程7.3.2.1 布 置 图 像 数 据 采 集 的 现 场 条 件，准 备 辅 助 设 施，包 括 脚 手 架、电 源、遮 光 布 等。7.3.2.2 设 置 光 源，放 置 色 卡，调 整 相 机，校 准 仪 器，确 保 其 工 作 性 能 达 到 最 佳 水 平。7.3.2.3 规 划 拍 摄 视 点 与 角 度，采 集 图 像 数 据。7.3.2.4 拍 摄 后，现 场 检 查 照 片 完 整 性，保 存 原 始 数 据。8 采 集 后 处 理点 云 数 据 处 理8.1.1 点 云 配 准8.1.1.1 点 云 数 据 按 照 扫 描 站 点 路 径 顺 序 拼 接，确 保 站 点 拼 接 数 据 的 正 确 性 和 连 续 性，避 免 出 现 错 站漏 站 情 况 发 生。8.1.1.2 长 直 的 连 续 站 点 采 用 间 接 拼 接 的 方 式 进 行 宏 观 拼 接，保 证 总 体 误 差 偏 小 后 再 进 行 平 差。8.1.1.3 整 体 平 差 后 要 求 站 点 平 差 精 度 2 m m。8.1.2 坐 标 系 转 换8.1.2.1 墓 葬 三 维 扫 描 点 云，不 使 用 绝 对 坐 标 的 整 体 转 换。8.1.2.2 采 用 3 个 以 上、分 布 均 匀 的 同 名 点 进 行 坐 标 系 转 换，通 过 参 数 模 型 解 算 点 云 坐 标 系 和 绝 对 坐标 系 之 间 的 转 换 参 数，坐 标 转 换 残 差 5 m m。8.1.3 降 噪 与 抽 稀8.1.3.1 点 云 数 据 中 存 在 脱 离 扫 描 目 标 物 的 异 常 点、孤 立 点 时，根 据 视 点 的 数 量 采 用 滤 波 方 法 或 人 工手 动 进 行 点 云 数 据 降 噪 处 理。8.1.3.2 扫 描 目 标 物 表 面 曲 率 变 化 小 的 区 域 采 用 均 匀 抽 稀，抽 稀 原 则 为 满 足 建 模 时 点 密 度 要 求。8.1.3.3 扫 描 目 标 物 表 面 曲 率 变 化 明 显 区 域 采 用 保 持 特 征 的 抽 稀，根 据 法 向 量 变 化 和 曲 率 识 别 特 征 区域 进 行 抽 稀。图 像 数 据 处 理8.2.1 应 对 图 像 进 行 色 调 调 整、色 彩 纠 偏、变 形 纠 正、图 像 配 准 和 格 式 转 换。8.2.2 图 像 出 现 曝 光 过 度、曝 光 不 足、阴 影、相 邻 图 像 间 的 色 差 等 现 象 时，应 进 行 色 调 调 整，色 彩 纠偏，保 持 图 像 反 差 适 中、色 调 一 致。8.2.3 因 视 角 或 镜 头 畸 变 引 起 变 形，对 图 像 的 变 形 部 分 作 纠 正 处 理。8.2.4 图 像 配 准 时，保 证 图 像 细 节 表 现 清 晰，无 配 准 镶 嵌 缝 隙。8.2.5 将 处 理 后 的 图 像 转 换 为 通 用 的 文 件 格 式。8.2.6 处 理 后 的 图 像 应 与 实 地 情 况 相 符，真 实 反 映 实 际 材 质 的 图 案、质 感、颜 色 及 透 明 度。三 角 网 格 模 型 构 建8.3.1 应 由 点 云 生 成 三 角 网 格 模 型，采 用 点 云 封 装 进 行 三 角 网 格 模 型 的 建 立。8.3.2 构 建 三 角 网 格 模 型 后 根 据 现 状 对 三 角 网 格 模 型 进 行 精 简、平 滑 和 修 补 处 理。8.3.3 依 据 建 模 要 求 和 计 算 机 处 理 能 力，采 用 基 于 曲 率 的 精 简 方 式 进 行 三 角 网 格 模 型 精 简 处 理。8.3.4 在 保 持 物 体 特 征 的 基 础 上，进 行 去 除 丁 状 物、高 折 射 边、自 相 交 等 整 体 和 局 部 的 平 滑 处 理。D B 1 4/T 3 0 1 0 2 0 2 468.3.5 在 制 作 成 果 模 型 时，采 用 保 证 曲 率 的 孔 洞 修 补 方 式 填 补 扫 描 产 生 的 漏 洞，实 现 修 补 部 位 与 已 有部 位 的 光 顺 连 接。纹 理 模 型 构 建8.4.1 纹 理 映 射 所 用 照 片 必 须 亮 度 均 匀 统 一，无 明 显 色 彩 差 异。8.4.2 U V 图 不 得 有 重 叠，建 议 每 块 U V 之 间 有 1 0 p i x 的 距 离。8.4.3 当 目 标 物 过 大 时，使 用 多 张 U V 图。9 成 果 及 质 量 要 求三 角 网 格 模 型9.1.1 三 角 网 格 模 型 为 高 精 度 三 角 面 片 网 格 模 型，模 型 分 辨 率 5 m m，三 角 单 边 距 离 0.3 m m。9.1.2 网 格 模 型 表 面 不 得 有 破 面 及 高 锐 角 面，对 于 遮 挡 部 分 可 根 据 实 际 情 况 适 当 顺 滑。9.1.3 当 模 型 数 据 4 G 时，除 保 存 整 体 模 型 外，需 保 存 切 块 后 模 型，单 块 模 型 4 G，且 相 邻 两 块 模型 之 间 有 重 叠。9.1.4 三 角 网 格 模 型 成 果 数 据 格 式 为 S T L、O B J、P L Y 等。纹 理 模 型9.2.1 纹 理 映 射 的 阈 值（三 角 网 格 模 型 与 图 像 的 对 应 点 偏 差 值）0.5 m m。9.2.2 纹 理 映 射 完 成 后 须 严 格 检 查 图 像 和 三 角 网 模 型 的 匹 配 质 量，对 于 超 过 阈 值 的 映 射，需 重 新 纹 理映 射。9.2.3 纹 理 表 面 不 得 出 现 接 缝、阴 阳 面 等 非 正 常 效 果；贴 图 大 小 为 8 1 9 2*8 1 9 2；贴 图 分 辨 率 3 0 0 d p i。9.2.4 纹 理 模 型 成 果 数 据 格 式 为 O B J、W R L、3 D S、F B X 等。数 字 正 射 影 像9.3.1 正 射 影 像 图 无 明 显 配 准 痕 迹，图 像 色 彩 接 近 真 彩 色，纹 理 清 晰，色 调 均 匀，反 差 适 中。9.3.2 正 射 影 像 图 分 辨 率 3 0 0 d p i，图 片 格 式 为 P S B/P S D。9.3.3 出 具 1 G 的 J P E G 简 体 正 射 影 像 图，该 图 内 需 有 规 范 标 尺，并 附 有 T X T 文 档 描 述 其 导 入 第 三 方软 件 时 所 需 的 导 入 参 数，确 保 导 入 后 为 1:1 尺 寸。9.3.4 数 字 正 射 影 像 成 果 数 据 格 式 为 T I F F、J P E G、T G A、P N G 等。D B 1 4/T 3 0 1 0 2 0 2 47A A附 录 A（规 范 性）数 据 采 集 现 场 记 录 表数 据 采 集 现 场 记 录 表 见 表 A.1表 A.1 数 据 采 集 现 场 记 录 表文物基本信息文物名称 文物编号文物位置扫描信息扫描人员 扫描日期扫描设备 扫描视点数扫描分辨率 数据量照相信息照相人员 照相日期相机型号 照片数量光源参数 相机参数属性