2019年4月巴黎圣母院的失火，讓這一文化瑰寶經(jīng)歷了一場浩劫，不幸中的萬幸是，在2015年有人對整個巴黎圣母院進行了三維激光掃描，精度精確到毫米級，使得整個巴黎圣母院都以數(shù)字的形式被保存下來，這些精確的數(shù)據(jù)為復原修復提供了很大的便利。這次災難，讓普通民眾從直觀了解了“三維數(shù)字存檔”這個話題。同時，我們也問自己，中國也有大量的文物古代建筑，是否有必要對這些古代建筑進行精確的數(shù)字存檔？需要這么做的話，國內有相應的技術么？

之前有人特別感性的回答這個問題，他說：

“三維數(shù)字化可以讓更多的人看到（這樣東西），地理上的距離不再是問題。三維數(shù)字化也可以在有事的時候回復到原來的樣子。而且隨歲月的變化，文物會變的老舊，讓我們看看它原來的樣子，也很好啊”。

2020年，新冠病毒的爆發(fā)導致我們無法出門，之前做的三維數(shù)字化工作得以為大家服務。比如線上博物館的開放，讓普通民眾足不出戶就可以在線觀看。

那么我們來簡單了解一下，三維數(shù)字存檔的一些小知識：

三維數(shù)字存檔在眾多領域應用廣泛，而一提到它，我們就不得不了解一下與該技術息息相關的的三維掃描技術，那么基于三維掃描的數(shù)字存檔方案有哪些方面的內容呢，今天我們就具體的來了解一下。

首先我們來了解一下什么是數(shù)字存檔,它通過三維掃描技術將現(xiàn)實世界的對象轉化為X、Y、Z、R、G、B數(shù)字信息，然后“搬”入計算機或其它儲存設備進行永久性保留。數(shù)字存檔經(jīng)常應用于不可再生文物的保護及影視場景的再次利用。

接著我們在通過兩個具體的案例來直觀一下數(shù)字存檔方案的內容。

數(shù)字存檔方案一：三維數(shù)字化存檔在文物古跡中的使用

文物古跡指人類在歷史上創(chuàng)造或人類活動遺留的具有價值的不可移動的實物遺存，包括地面與地下的古文化遺址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻、近現(xiàn)代史跡及紀念建筑、由國家公布應予保護的歷史文化街區(qū)(村鎮(zhèn))，以吸其中原有的附屬文物。

而在傳統(tǒng)的測繪工作中，其工具多使用容易變形的皮尺、繩尺,判讀記錄全靠肉眼，測量方法多為"以點概面”， 即選取少量構件進行測繪而據(jù)以推演。這樣的測繪結果在相當程度上依賴于測繪人的個人經(jīng)驗和臨場判斷，且無法準確描繪異形構件(如山西民間常見的隨形梁)的空間特征，在全面性、準確性兩方面均不能令人滿意。

三維激光掃描系統(tǒng)由掃描儀硬件和相應控制軟件、后期數(shù)據(jù)處理軟件組成。相比于傳統(tǒng)測繪技術，三維激光掃描系統(tǒng)的測量結果誤差小，分辨率可控，并基本消除了人為因素的影響。掃描獲得的三維點云包含所有可見構件的坐標信息，可在電腦中隨意移動、翻轉，切片，便于測量，更可與CAD圖紙進行比對。

數(shù)字存檔方案二：三維掃描技術在公共安全領域的應用

科技強警，如何利用高科技治理犯罪和預防犯罪的發(fā)生成為公安系統(tǒng)共同的議題。而三維掃描技術在公共安全領域的應用與傳統(tǒng)的測繪記錄手段相比有著很大的優(yōu)勢:1.非接觸采集數(shù)據(jù)，不會對現(xiàn)場造成破壞;2.數(shù)據(jù)全面，高精度的三維模型與彩色紋理還原現(xiàn)場;3.采集速度快，最快恢復社會秩序， 減少對公眾正?；顒拥母蓴_;4.主動掃描，主動發(fā)射光束，對外界環(huán)境要求低。

三維掃描技術在公共安全領域的作用主要有以下幾個方面：

1、現(xiàn)場復制、數(shù)字化記錄存檔

由于刑事案件、交通事故或火災等案發(fā)現(xiàn)場的形成都具有很大的突發(fā)性,使得案發(fā)現(xiàn)場的保護成為難點。案發(fā)現(xiàn)場- - 旦撤銷或遭到破壞便很難還原。

喜歡追TVB刑偵探案類劇集的粉絲們不知道最近追了新一季的《法證先鋒4》沒，該劇第一集開場就引入了新一代刑勘技術——罪案現(xiàn)場3D掃描還原，不得不說編劇的想法非常與時俱進，契合真實的現(xiàn)勘技術趨勢。劇中有一幕鑒證警員使用F6手持3D掃描設備還原兇案現(xiàn)場，并極速得到真實優(yōu)質的3D數(shù)據(jù)的場景，而這一技術實際上正運用于中國多地公安的實戰(zhàn)工作中。還有一幕鑒證警員架設Faro法如三維掃描儀掃描犯罪現(xiàn)場，快速、簡便、高數(shù)據(jù)精度、全角度、可測量的實現(xiàn)了犯罪現(xiàn)場的場景再現(xiàn)。

借助三維掃描設備,就可以將真實案發(fā)現(xiàn)場完整的記錄保存下來,即把案發(fā)現(xiàn)場“復制”到計算機中。在撤離案發(fā)現(xiàn)場后可以隨時在計算機中對掃描數(shù)據(jù)進行測量、分析，以提取重要信息。

2、測繪分析

（1）人體數(shù)據(jù)分析

人體數(shù)據(jù)的獲取在公共安全領域十分重要。三維掃描儀器能快速記錄人的體型、膚色和穿著等信息，且具有易用、便攜等特性,這使得捕獲人體復雜的信息變得前所未有地簡單。辦案人員可以根據(jù)需要掃描整個人體或指定部位。

（2）足跡分析

之前辦案人員對案發(fā)現(xiàn)場的足跡分析主要依靠照片及辦案經(jīng)驗來獲取信息，判斷容易存在誤差。而三維掃描儀可快速、準確完成案發(fā)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集及形成案發(fā)現(xiàn)場足跡的三維模型,辦案人員可以通過所獲取的三維模型進行測量、對比分析，以確定嫌疑人員的人數(shù)，身高、體重及鞋的磨損程度等信息,為最終確定疑犯提供有效依據(jù)。

此外，三維掃描技術還應用在彈道分析、血跡分析、碰撞擠壓分析、道路坡道計算分析等方面。

3、VR/AR展示、三維模擬動畫

VR/AR在公共安全領域的應用以三維數(shù)據(jù)為基礎，應用虛擬技術、體感操控、動作捕捉等模擬設備，構建出一個高度真實的交互式三維環(huán)境，使體驗人員能沉浸在三維構筑的虛擬環(huán)境中，做到真正的“身臨其境”?；谌S掃描數(shù)據(jù)建立的模型結合動畫軟件，通過制作模擬動畫，還原事件，讓案情一目了然。

上海滬敖信息科技有限公司是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方案的技術型企業(yè)。公司以行業(yè)應用為出發(fā)點，為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維數(shù)據(jù)處理等一系列服務。滬敖擁有手持三維掃描儀、小空間三維掃描儀、地面三維激光掃描儀、無人機實景三維系統(tǒng)、3D打印機等多種技術手段，是行業(yè)內知名設備的簽約合作伙伴。從幾厘米到幾十米的對象、或從幾米到上千米的三維空間，滬敖均可提供涵蓋軟硬件產(chǎn)品和技術服務的完整解決方案。