項(xiàng)目介紹

    西安漢城湖公園，是集防洪保安、園林景觀、水域生態(tài)、文物保護(hù)和都市農(nóng)業(yè)灌溉為一體的特色生態(tài)公園。經(jīng)過西安市政府近年來的綜合整治、開發(fā)建設(shè)，形成了以漢文化、水文化為主題的漢城湖國家水利風(fēng)景區(qū)。

    為配合漢城湖公園的建設(shè)，西安交通大學(xué)人文學(xué)院藝術(shù)系賈濯非教授承擔(dān)了雕刻漢武帝雕像的工作。雕像高度20米，雕刻藝術(shù)要求是要表現(xiàn)出漢武帝時(shí)期雄韜武略的氣魄。面對時(shí)間緊迫的現(xiàn)實(shí)條件，必須采用新型的技術(shù)方法，才能按時(shí)完成雕刻任務(wù)。

    經(jīng)過設(shè)備的現(xiàn)場演示和數(shù)據(jù)驗(yàn)證，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用了新拓三維XTOM三維掃描儀，在短時(shí)間內(nèi)完成了漢武帝雕像模型的數(shù)字化，并結(jié)合現(xiàn)代加工工藝，高質(zhì)量地完成了雕像的建設(shè)工作。

方案綜述

    傳統(tǒng)雕塑制作流程，是建立在設(shè)計(jì)方案、制作泥稿、繪制施工圖紙的基礎(chǔ)上來制作的。而在制作圖紙的過程中，需耗費(fèi)極多的設(shè)計(jì)時(shí)間，并且要具備很強(qiáng)的三維理解能力，這對于施工時(shí)間和圖紙的正確程度都很難把控。

    通過XTOM三維掃描儀，可以直接采集泥稿的三維數(shù)據(jù)，通過軟件的自動處理功能，獲得模型的三維數(shù)據(jù)（1:1）。根據(jù)需要可進(jìn)行等比例縮放、裁切可得到準(zhǔn)確的施工圖紙數(shù)據(jù)。

    在漢武帝大型雕像建設(shè)中，通過泥塑或其他材質(zhì)的小樣，快速得到三維模型數(shù)據(jù)，細(xì)節(jié)輪廓可以更好地在軟件上完善，可高效率地得到三維圖紙或CAD數(shù)據(jù)、直接用于后期雕刻等制作。此方法可節(jié)約大量的構(gòu)圖時(shí)間、縮短施工周期。

數(shù)據(jù)采集過程

    賈濯非教授團(tuán)隊(duì)在工作室內(nèi)手工雕刻一個(gè)三米高的雕像模型，以便于掃描儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過軟件對局部特征進(jìn)行裁切和精修。

漢武帝雕刻模型

    使用XTOM三維掃描儀對雕像模型進(jìn)行數(shù)字化，在電腦中重建出雕像的三維模型。然后對雕像的面部、右手和衣服紋理部分等特征比較明顯的區(qū)域，進(jìn)行精細(xì)化處理。

數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場

    三維模型

頭部和手部特寫

衣服紋理特寫

    將三維數(shù)據(jù)模型進(jìn)行尺寸放大，放大到20米，調(diào)整坐標(biāo)系后，對模型按照加工要求進(jìn)行數(shù)據(jù)剖切，形成如下的剖切曲線。

剖切曲線

    將剖切曲線提交給加工單位，將雕像分區(qū)域加工后進(jìn)行組裝，最后形成完整的雕像，最終雕刻成型成果非常逼真形象。

方案價(jià)值

    人物雕刻由于形狀復(fù)雜，容易出現(xiàn)掃描盲點(diǎn)，比如較深的衣紋皺折，彎曲的手臂內(nèi)側(cè)，臉部還要保留坑洼的肌理效果，采用新拓三維XTOM藍(lán)光三維掃描儀，可以根據(jù)項(xiàng)目的需求，采集雕塑模型真實(shí)、完整的三維形態(tài)特征，通過計(jì)算機(jī)重構(gòu)其三維數(shù)據(jù)，真實(shí)快速地再現(xiàn)人物神情、體態(tài)、動作、服飾等細(xì)節(jié)原貌。在文化遺產(chǎn)數(shù)字化應(yīng)用上，取得了非常有效的應(yīng)用成果。