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(duì)整個(gè)巴黎圣母院進(jìn)行了三維激光掃描，精度精確到毫米級(jí)，使得整個(gè)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(fù)原修復(fù)提供了很大的便利。這次災(zāi)難，讓普通民眾從直觀了解了“三維數(shù)字存檔”這個(gè)話題。同時(shí)，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(duì)這些古代建筑進(jìn)行精確的數(shù)字存檔？需要這么做的話，國內(nèi)有相應(yīng)的技術(shù)么？

之前有人特別感性的回答這個(gè)問題，他說：

“三維數(shù)字化可以讓更多的人看到（這樣?xùn)|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(shí)候回復(fù)到原來的樣子。而且隨歲月的變化，文物會(huì)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(dǎo)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(wù)。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(shí)：

三維數(shù)字存檔在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，而一提到它，我們就不得不了解一下與該技術(shù)息息相關(guān)的的三維掃描技術(shù)，那么基于三維掃描的數(shù)字存檔方案有哪些方面的內(nèi)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(shù)將現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)象轉(zhuǎn)化為X、Y、Z、R、G、B數(shù)字信息，然后“搬”入計(jì)算機(jī)或其它儲(chǔ)存設(shè)備進(jìn)行永久性保留。數(shù)字存檔經(jīng)常應(yīng)用于不可再生文物的保護(hù)及影視場景的再次利用。

接著我們?cè)谕ㄟ^兩個(gè)具體的案例來直觀一下數(shù)字存檔方案的內(nèi)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(dòng)遺留的具有價(jià)值的不可移動(dòng)的實(shí)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(jì)念建筑、由國家公布應(yīng)予保護(hù)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(diǎn)概面”， 即選取少量構(gòu)件進(jìn)行測繪而據(jù)以推演。這樣的測繪結(jié)果在相當(dāng)程度上依賴于測繪人的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和臨場判斷，且無法準(zhǔn)確描繪異形構(gòu)件(如山西民間常見的隨形梁)的空間特征，在全面性、準(zhǔn)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(yīng)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(shù)，三維激光掃描系統(tǒng)的測量結(jié)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(diǎn)云包含所有可見構(gòu)件的坐標(biāo)信息，可在電腦中隨意移動(dòng)、翻轉(zhuǎn)，切片，便于測量，更可與CAD圖紙進(jìn)行比對(duì)。

數(shù)字存檔方案二：三維掃描技術(shù)在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用

科技強(qiáng)警，如何利用高科技治理犯罪和預(yù)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(shù)在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)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(huì)對(duì)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(fù)社會(huì)秩序， 減少對(duì)公眾正常活動(dòng)的干擾;4.主動(dòng)掃描，主動(dòng)發(fā)射光束，對(duì)外界環(huán)境要求低。

三維掃描技術(shù)在公共安全領(lǐng)域的作用主要有以下幾個(gè)方面：

1、現(xiàn)場復(fù)制、數(shù)字化記錄存檔

由于刑事案件、交通事故或火災(zāi)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(hù)成為難點(diǎn)。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(shù)——罪案現(xiàn)場3D掃描還原，不得不說編劇的想法非常與時(shí)俱進(jìn)，契合真實(shí)的現(xiàn)勘技術(shù)趨勢。劇中有一幕鑒證警員使用F6手持3D掃描設(shè)備還原兇案現(xiàn)場，并極速得到真實(shí)優(yōu)質(zhì)的3D數(shù)據(jù)的場景，而這一技術(shù)實(shí)際上正運(yùn)用于中國多地公安的實(shí)戰(zhàn)工作中。還有一幕鑒證警員架設(shè)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(shí)現(xiàn)了犯罪現(xiàn)場的場景再現(xiàn)。

借助三維掃描設(shè)備,就可以將真實(shí)案發(fā)現(xiàn)場完整的記錄保存下來,即把案發(fā)現(xiàn)場“復(fù)制”到計(jì)算機(jī)中。在撤離案發(fā)現(xiàn)場后可以隨時(shí)在計(jì)算機(jī)中對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)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(lǐng)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(fù)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(gè)人體或指定部位。

（2）足跡分析

之前辦案人員對(duì)案發(fā)現(xiàn)場的足跡分析主要依靠照片及辦案經(jīng)驗(yàn)來獲取信息，判斷容易存在誤差。而三維掃描儀可快速、準(zhǔn)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(jìn)行測量、對(duì)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(shù)還應(yīng)用在彈道分析、血跡分析、碰撞擠壓分析、道路坡道計(jì)算分析等方面。

3、VR/AR展示、三維模擬動(dòng)畫

VR/AR在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用以三維數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用虛擬技術(shù)、體感操控、動(dòng)作捕捉等模擬設(shè)備，構(gòu)建出一個(gè)高度真實(shí)的交互式三維環(huán)境，使體驗(yàn)人員能沉浸在三維構(gòu)筑的虛擬環(huán)境中，做到真正的“身臨其境”。基于三維掃描數(shù)據(jù)建立的模型結(jié)合動(dòng)畫軟件，通過制作模擬動(dòng)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(shù)型企業(yè)。公司以行業(yè)應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，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(wù)。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(jī)實(shí)景三維系統(tǒng)、3D打印機(jī)等多種技術(shù)手段，是行業(yè)內(nèi)知名設(shè)備的簽約合作伙伴。從幾厘米到幾十米的對(duì)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(shù)服務(wù)的完整解決方案。