基于三维模型的碑刻数字拓片生成技术及应用

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碑刻数字拓片在不接触碑刻的条件下获得碑刻拓片,不仅避免对碑刻本体造成损害,而且能够有效地保证拓片的质量。传统的碑刻数字拓片是基于碑刻图像的处理来获得的,图像处理不仅容易损失碑刻内容的细节,而且对采集时的光照等自然环境要求较高。本文针对基于碑刻图像的数字拓片生成方法存在的不足,提出了一种基于碑刻三维模型的数字拓片生成和优化方法,有效地提升了碑刻数字拓片的质量。本文首先对碑刻数字拓片的课题背景和传统碑刻拓片制作方法进行了简要介绍;然后介绍了碑刻数字拓片生成的相关技术,包括三维重建,数字图像处理和三维模型的深度图生成方法等,此外,简要阐述了现有的碑刻数字拓片生成方法;接下来,根据碑刻三维模型的特点,提出了基于碑刻顶点深度和法向量的数字拓片生成方法,该方法在规模较大的碑刻上效果不佳,基于此,分析了碑刻三维模型深度图的特点,提出了基于深度图的数字拓片优化方法,有效提升了碑刻数字拓片的质量;最后,介绍了以本文提出的方法为基础的碑刻数字拓片生成系统。本文提出的基于平面拟合的三维模型深度图获取方法,消除了手工选点方法的人为误差和效率低下的问题,此外,通过OpenGL来加速渲染,有效提升了数字拓片的生成速度。利用这一系统能让文物数字化的进程更加顺利。
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