据2011年第三次全国文物普查结果显示，我国在23年间约有4.4 万处曾登记过的不可移动文物消失，年均消失约2000 处。近年来，地震，洪水等自然灾害频发，加上市场经济下景区商业化带来的安全隐患，文物保护压力巨大。
文物作为历史的见证者，对传统文化的传承有着深远的意义，但往往历史悠久的文物，其维护成本越是高昂，常常容易因为各种原因毁损，而在时间的长河里湮没。如何留住正在“消失”的文物，成为了摆在文博机构及相关工作者面前的难题。
近年来，伴随着“数字+文化”催生出文化领域的大量新兴业态，数字文化产品的探索也从二维、三维到高维的高保真重建与智能化设计技术不断演进，其中三维扫描技术结合数字三维重建等数字化技术手段是目前还原文化遗产的最理想方式之一。
数字技术的逐渐推广与深度应用不仅降低了复杂环境对脆弱文物造成的损害，而且可使文物信息永久保存下去，在实践中极大拓展了文保行业的发展和辐射空间，为文物三维数字化、智慧博物馆建设提供了可靠的技术基础，助力数字文保行业蓬勃发展。
01
让文物“活”起来
文博数字化护航文物传承
古文物属于不可再生资源，是中华民族的历史瑰宝，具有珍贵性和特殊性。因此，在进行保护工作时难度较大。
据国家文物局统计数据显示，我国目前有不可移动文物76.7万处，国有可移动文物1.08亿件/套，数量多分布广、考古研究难度大是摆在文物保护工作面前的首要难题。
除此以外，实物考古还存在着安全性弱，受环境/人工影响较大;地域性强，跨地域研究难度大;测量/分析手段受限，难以对比;传统图片存档方式在还原、修复、鉴定等方面有所局限的诸多问题挑战。
近年来，随着科技的发展以及政策的支持，系统地进行文物的数字化工程越来越成为保护文化遗产资源的重要工作。科技为文物保驾护航，让文物保护与时俱进，已成为当下各文保单位与科技企业的共识。
早在2021年，国务院印发《“十四五”文物保护和科技创新规划》中就对新时代下文物保护提出了建设性要求。
《规划》提出：要系统整合全国不可移动文物资源数据库、国有可移动文物普查数据库、革命文物数据库等，加强文物资源大数据应用。将文物资源空间信息纳入国土空间基础信息平台。加强文物数字化保护，以世界文化遗产、全国重点文物保护单位、馆藏一级文物等为重点，推进相关文物信息高清数据采集和展示利用。
考古方面，要大力发展科技考古，提升考古信息采集管理、综合分析和研究应用水平;博物馆方面，要夯实博物馆藏品保护管理基础，加快推进博物馆藏品数字化，完善藏品数据库，加大基础信息开放力度。
伴随着数字化技术在文博保护及考古领域的日益普及，智能化、高精度、高效率的高保真文物数字化解决方案对文保领域数字化发展的价值日益凸显，文物三维数字化技术手段在效率和精度上更能满足馆藏文物对数据的要求。在国内，据悉已经有一些世界级文化遗产及一些博物馆，如故宫、布达拉宫、上海博物馆、南京朝天宫博物馆等已经开始了三维数字化尝试和实践。
02
相芯高保真文物数字化解决方案
为文物“永生”添加数字屏障
追溯过去的文明，赋予越来越多的文物数字“新生命”离不开技术的加持，文物保护与传承和科技手段结合是必然趋势。
在此背景下，针对文物保护的一系列难题，相芯文物高保真数字化解决方案基于自研超写实三维数字物技术，可为文博领域客户提供数据采集、三维重建、效果呈现、数据管理的全栈数字物应用支持，从资产搭建和价值延伸等维度推动文物数字资产体系建设，为文物保护添加“数字屏障”。
高精度三维数据采集，实现高保真三维建模
由于大部分文物具有珍贵、精致的特点，在文物三维数字化保护过程中，对其纹理信息采集记录、数据分析应用尤为重要。在精细、繁多的数据面前，传统的数据记载方式在效率和精度上都很难满足文物对数据的需求，而三维扫描技术与传统的测量技术相比更加快速、有效，自动获取得到的数据误差值更低，且非接触式的数据获取方式有效减少了人为因素对文物的损坏。
相芯文物高保真数字化解决方案采用高性能三维扫描仪输出精准3D文物模型，扫描过程中不直接接触文物即可快速生成微米级高精度模型，扫描精度高达0.007mm，最小点间距可达到0.029mm，更容易捕捉文物细小纹理，具有精度高、效果佳、速度快、安全性强等优势。
同时，为了保证文物表观纹理和色彩达到高保真还原的效果，以及为后续重建环节的配准精确度提供参考依据，还将通过摄影方式实现对文物表观采集工作，确保文物在光源环境安全的前提下进行高质量拍摄，实现文物表观采集的高品质、高安全性。
智能快捷的重建系统，高效率、高品质重建效果
文物保护可以“延寿”，数字化重建可以“永生”。借力相芯专用文物重建系统，可实现包含高精度视觉重建、智能化模型匹准、自动纹理映射、完成质量评价等在内的全链路流程。
相芯先进的多视图立体视觉匹配与三维重建技术可实现文物高精度视觉重建，同时基于高精度自动纹理映射算法，突破常规视觉算法性能瓶颈，实现智能化超高精度贴图。
相较于传统人工操作，凭借软件重建可实现全程高效率贴图，是手工贴图方案的10倍;此外，相芯智能化重建软件可实现文物三维重建全自动质量评价流程，效率是人工检查完成质量用时的100倍，仅需10秒即可完成。
在模型还原精度上，软件自动贴图也更具有优势。与手工贴图相对比，软件自动贴图能够保证模型贴图效果保持与照片高度一致，真实呈现文物原貌，且针对复杂精细的文物自动贴图的误差值更低，能够保证复杂纹理缝、边角等处纹理贴图准确性，减少因人工疏忽导致贴图拉伸、边角模糊等现象，实现更加清晰、自然的纹理接缝处贴图效果。
针对模型重建后的后期处理环节，还可提供专用软件简易一站式处理重建和调优，操作简易安全稳定，通过专业照片对比，快速批量完成修图，实现高保真纹理贴图。
高保真效果呈现，1:1还原文物本身风采
相芯运用领先的3D技术，辅助文博行业客户实现全面的文物数字化展陈。可支持8k分辨率最高等级画质，1:1复刻物体全貌风采，纹理细节分毫必现，高保真还原物的流光溢彩。
依托相芯全自主的数字资产渲染展示能力，还可一键快速导出文物展示级模型，支持移动端/PC端web在线实时渲染展示，智能化、易应用。
同时打通博物馆多终端平台展示，多屏兼容适配，并提供文物3D模型展示，以沉浸式三维空间为观众营造身临其境的体验。
观众可在云端720°随意查看文物细节，打破了传统线下实物陈列只能隔着玻璃看的展示方式，让观众与历史文物互动起来，以寓教于乐的形式让观众领略历史美学、了解这些珍贵文物背后凝结的智慧和故事，助力文博行业在新时代打造永不落幕的线上博物馆。
全流程智慧管理，数字资产共享共建
获取和存储文物三维数据之后，通过相芯文物信息管理系统，可实现针对数字文物物的全流程管理，为数字文物的资源权限管理、资源加工处理、资源展示应用等工作提供一站式便捷化的工具支撑，保证管理工作智能化、高效化。
传统的文物档案创建和保存难度高，在文物安全保护上也有很大隐患，而依托相芯数字物信息管理系统安全的数字资产存储及管理能力，可支持私有/公有多方式自由部署，真正意义上实现安全可靠的加密传输，为文物保护研究建立完整、准确、安全的数字档案，作为真实文物的副本保存。
实现采集和生产数据存储后，还可按照每一个文物不同的历史文化背景、储存环境、应用方式、背后蕴含的历史文化信息，进行资料分类归档整理， 便于工作人员快速、准确、 深入地挖掘文物背后的资料信息，后续通过上传统一的数据资源库，实现文物资料的共享共建。
03
总结
目前，已有国内知名文博机构与相芯展开文物数字化实践的深度合作，助力自身馆藏文物数字化建设和管理。除此之外，相芯高保真文物数字化解决方案还可深度赋能艺术文创、NFT数字藏品、艺术品数字化交易等多场景下的行业应用。
借助文物数字化解决方案，用户可智能化利用文物数字化资源进行艺术二次创作，推动文化遗产的多元共享;也可生成具有唯一数字凭证的数字藏品，实现真实可信的数字化发行、购买、收藏和使用;在现代化艺术品交易领域，还可替代真实艺术品文物进行数字化云端交易，大大降低艺术品交易品鉴门槛。
文物保护工作不仅在于建立健全的防灾机制，更在于建立完善的文物数字档案。数字化保护已经逐渐是文化遗产保护的重要手段，通过三维数字化技术和方案实现对文化遗产客观、完整的数字化存档，乃至真实生动的互动展示，是未来永久保护和可持续传播珍贵文化遗产的有效途径。
引进数字化采集技术建立文物数字化档案，已成为目前文博行业数字管理与智慧应用普及的重要基础。可以预见的是，在未来，必定会有更多的文物保护单位迈向“数字文博”、“智慧博物馆”的行列，用科学的方法对文物进行保护修复，保证文物信息的永续保存和利用。
而作为高保真文物数字化解决方案落地实践的先行者之一，相芯将继续用实际行动助力文博行业实现文物物质形态与数字形态的融合融通，为文物保护筑起数字化壁垒，让静谧不语的文化遗产在现代科技的加持下焕发新生。
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