WW/T 0115—2023《可移動文物三維數(shù)字化采集與加工》文物保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)解讀

摘 要：可移動文物三維數(shù)字化采集與加工是文物數(shù)字化保護(hù)體系中的基礎(chǔ)性工作，在文物保護(hù)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。文物保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WW/T 0115—2023《可移動文物三維數(shù)字化采集與加工》規(guī)定了可移動三維數(shù)字化采集與加工作業(yè)流程、技術(shù)方法、參數(shù)項和指標(biāo)值。該標(biāo)準(zhǔn)通過梳理可移動文物三維數(shù)字化采集與加工中的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用和作業(yè)操作流程，基于一種可批量化和可工程化實施的可移動文物三維數(shù)字化采集與加工流程框架，對各個環(huán)節(jié)中涉及到的技術(shù)方法、作業(yè)規(guī)則、成果指標(biāo)進(jìn)行了通用性規(guī)定。旨在為優(yōu)化文化服務(wù)和文化產(chǎn)品供給機(jī)制提供具體的文物數(shù)字資源積累標(biāo)準(zhǔn)化指南，有效提升優(yōu)質(zhì)中華文化數(shù)字資源的持續(xù)性規(guī)?；e累和供給能力。

關(guān)鍵詞：可移動文物，三維數(shù)字化，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)加工

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.23.028

0 引 言

可移動文物三維數(shù)據(jù)，是指通過數(shù)字技術(shù)方式采集和加工生成的可移動文物三維數(shù)據(jù)（三維點(diǎn)云、網(wǎng)格模型、紋理模型）?？梢苿游奈锶S數(shù)據(jù)在文物保護(hù)和傳承事業(yè)中正在發(fā)揮著舉足輕重的作用。相關(guān)數(shù)據(jù)采集和加工工作正逐漸在文博行業(yè)呈現(xiàn)規(guī)?；统B(tài)化趨勢[1]。為提高文博機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同能力，推動我國文物數(shù)據(jù)的長期保存，以及文物數(shù)據(jù)在文物保護(hù)、研究與展示領(lǐng)域的多層次多維度應(yīng)用和價值挖掘，2014年故宮博物院與敦煌研究院共同牽頭承擔(dān)了國家科技支撐計劃項目《文物數(shù)字化保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系及關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)研究與示范》（2014BAK07B00），在課題《可移動文物數(shù)字化保護(hù)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)研究與示范（以古書畫和青銅器為例）》（2014BAK07B03）中對可移動文物三維數(shù)字化采集與加工流程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)性研究，為后續(xù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制奠定了學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。2021年故宮博物院牽頭完成北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/T 1922—2021《文物三維數(shù)字化技術(shù)規(guī)范——器物》的編制工作，并于2022年4月1日實施。該地標(biāo)的公布實施為可移動文物三維數(shù)字化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定了實踐基礎(chǔ)。此后，故宮博物院聯(lián)合中國科學(xué)院上海高等研究院、浙江大學(xué)、中兵勘察設(shè)計研究院有限公司、天津大學(xué)完成了文物保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WW/T 0115—2023《可移動文物三維數(shù)字化采集與加工》的起草編制工作。本標(biāo)準(zhǔn)在國家文物局的統(tǒng)一部署下于2023年12月6日公布，2024年7月1日正式實施。

1 標(biāo)準(zhǔn)編制的目的和意義

習(xí)近平總書記指出：“文物承載燦爛文明，傳承歷史文化，維系民族精神，是老祖宗留給我們的寶貴遺產(chǎn)，是加強(qiáng)社會主義精神文明建設(shè)的深厚滋養(yǎng)。保護(hù)文物功在當(dāng)代、利在千秋。[2]”我國擁有數(shù)量極其龐大的可移動文物。按照《中華人民共和國文物保護(hù)法》第三條之規(guī)定，可移動文物包括歷史上各時代重要實物、藝術(shù)品、文獻(xiàn)、手稿、圖書資料、代表性實物。根據(jù)《第一次全國可移動文物普查數(shù)據(jù)公報》（2016年）顯示，我國已擁有可移動文物數(shù)量達(dá)1.08億件/套[3]。在我國悠遠(yuǎn)的歷史長河中，文物承載著民族的記憶和智慧，是蘊(yùn)含代表中華文化的無價之寶[4]。迅猛發(fā)展的數(shù)字技術(shù)為文物保護(hù)傳承提供了全新的解決方案，讓文物在數(shù)字虛擬世界中永恒延續(xù)，使文物持續(xù)發(fā)揮更大文化價值成為可能[5]。

目前，國內(nèi)越來越多的文博機(jī)構(gòu)將三維數(shù)字化保護(hù)工作納入到文物保護(hù)工作范疇中，在文物保護(hù)、研究和展示傳播領(lǐng)域，文物三維數(shù)據(jù)已經(jīng)成為重要的數(shù)據(jù)載體和數(shù)據(jù)來源[6]。但與此同時，目前國內(nèi)可移動文物三維數(shù)字化采集與加工工作操作規(guī)則和通用技術(shù)要求存在不統(tǒng)一的實際情況，數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊，存在同件文物因數(shù)據(jù)質(zhì)量需求不同短時間反復(fù)采集的情況，不利于文物的長期保存，這也導(dǎo)致數(shù)據(jù)交換與利用存在技術(shù)屏障，造成數(shù)據(jù)后續(xù)利用成本增加；此外，由于大多數(shù)文博機(jī)構(gòu)通過委托社會單位的方式進(jìn)行可移動文物的三維數(shù)字化采集與加工工作，容易導(dǎo)致“信息繭房”，致使文博機(jī)構(gòu)對于項目開展過程和數(shù)據(jù)成果質(zhì)量的把控較弱，缺乏有效的成果量化評價方法；再者，為落實《“十四五”文物保護(hù)和科技創(chuàng)新規(guī)劃》關(guān)于推進(jìn)文物信息高清數(shù)據(jù)采集和展示利用的要求，需要在確保文物安全前提下，進(jìn)一步提高可移動文物三維數(shù)字化采集和影像數(shù)據(jù)加工的質(zhì)量和效率；從行業(yè)發(fā)展視角，需要設(shè)置可移動文物三維數(shù)字化采集與加工規(guī)范流程、技術(shù)方法、參數(shù)項和指標(biāo)值，為相關(guān)技術(shù)的規(guī)模化運(yùn)用奠定標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)。

2 標(biāo)準(zhǔn)編制原則

編制組按照GB/T 1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求和規(guī)定編寫該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。通過廣泛調(diào)研、課題研究、測試實踐、經(jīng)驗總結(jié)，分別提煉出可移動文物三維數(shù)字化采集與加工的通用技術(shù)方法、技術(shù)指標(biāo)、工作流程，質(zhì)量控制與數(shù)據(jù)成果要求。

2.1 通用性

本標(biāo)準(zhǔn)的通用性體現(xiàn)在以下兩個方面。一是充分考慮我國可移動文物數(shù)量龐大、形態(tài)各異、材質(zhì)豐富等特點(diǎn)，選擇目前行業(yè)內(nèi)通用的技術(shù)方法，根據(jù)大量相關(guān)項目調(diào)研和實踐，反復(fù)實驗和論證，制定適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)規(guī)范、技術(shù)參數(shù)項和指標(biāo)值，適用于絕大多數(shù)種類的可移動文物對象的三維數(shù)字化采集與加工場景。二是充分考慮到全國文博機(jī)構(gòu)的差異性，對可移動文物三維數(shù)字化采集與加工流程中的作業(yè)規(guī)范進(jìn)行充分提煉和歸納，用好“應(yīng)”與“宜”，對所涉技術(shù)參數(shù)項和指標(biāo)值只要求下限值、最低值，采取“限低不限高”的原則，即對采集和加工流程中生成數(shù)據(jù)的各要素的最低要求，數(shù)據(jù)采集和加工要求不應(yīng)低于該系列指標(biāo)值。使全國各文博機(jī)構(gòu)可以根據(jù)具體項目需求、各自軟硬件條件及實際人力財力投入情況，在標(biāo)準(zhǔn)化框架內(nèi)，通過規(guī)范化的作業(yè)程序和要求，獲取質(zhì)量合格的可移動文物三維數(shù)據(jù)。

2.2 適用性

本標(biāo)準(zhǔn)基于可移動文物三維數(shù)字化采集與加工通用流程，但同時也充分考慮到文物保護(hù)實踐中的慣例做法，總體上做到對各個技術(shù)方法（三維掃描、攝影測量、三維掃描與攝影測量三維重建結(jié)合）的單獨(dú)規(guī)定，減少技術(shù)方法之間的交叉和干涉，做到按需采納，提高標(biāo)準(zhǔn)面向不同應(yīng)用場景的適用度和針對性。例如，由于三維掃描技術(shù)在可移動文物保護(hù)應(yīng)用較多，一些以文物保護(hù)為項目目標(biāo)的可移動文物三維數(shù)字化項目可重點(diǎn)參考三維掃描技術(shù)方法在數(shù)據(jù)采集和加工階段的相關(guān)規(guī)定，而一些以文物展示傳播為項目目標(biāo)的可移動文物三維數(shù)字化項目則可以重點(diǎn)關(guān)注攝影測量或是三維掃描與攝影測量三維重建結(jié)合的技術(shù)方法在數(shù)據(jù)采集與加工階段的相關(guān)規(guī)定。另外一些文物保護(hù)項目同時涉及不同尺寸、材質(zhì)、復(fù)雜程度的可移動文物，可以參照本標(biāo)準(zhǔn)有針對性地選擇使用不同的采集和加工技術(shù)方法。

2.3 兼容性

一方面，本標(biāo)準(zhǔn)注重與相關(guān)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的橫向兼容。首先，由于本標(biāo)準(zhǔn)為文物保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，與文物登錄、文物藏品檔案管理、文物出入庫等環(huán)節(jié)有銜接，因此本標(biāo)準(zhǔn)對上述方面所涉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了參考并與之兼容不沖突。再者，三維數(shù)字化工作本質(zhì)上是對物體的一種測量活動，用數(shù)字技術(shù)方法獲取物體的三維空間數(shù)據(jù)，生成真實物體的表面輪廓信息[7]，因此本標(biāo)準(zhǔn)對測繪、測量相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了參考并與之兼容不沖突。另一方面，本標(biāo)準(zhǔn)也同時接續(xù)了前序系列標(biāo)準(zhǔn)化成果。在本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實施之前，已經(jīng)有一些省市出臺了與可移動文物三維數(shù)字化采集與加工相關(guān)的地方標(biāo)準(zhǔn)。例如，本標(biāo)準(zhǔn)繼承了北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/ T1922—2021《文物三維數(shù)字化技術(shù)規(guī)范 器物》[8]的基本框架；對甘肅省地方標(biāo)準(zhǔn)DB62/T 4726—2023《館藏器物類文物三維數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)范》[9]中對除點(diǎn)云采集外的網(wǎng)格模型、紋理模型的參數(shù)項和指標(biāo)值進(jìn)行了補(bǔ)充規(guī)定；對山西省地方標(biāo)準(zhǔn)DB14/T2720—2023《可移動文物三維激光掃描數(shù)字化采集規(guī)程》[10]中未詳細(xì)規(guī)定的紋理貼圖映射技術(shù)方法進(jìn)行了細(xì)化要求。

2.4 可操作性

一方面，本標(biāo)準(zhǔn)中所涉技術(shù)方法、參數(shù)項和指標(biāo)值的設(shè)置全部基于近五年可移動文物三維數(shù)字化采集與加工實踐梳理匯總而來。在北京、河北、內(nèi)蒙古、山東、山西、陜西、浙江、廣東等地的國家及省市縣多級文博機(jī)構(gòu)文物數(shù)字化保護(hù)項目中得到充分驗證與示范。據(jù)不完全統(tǒng)計，參照本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行三維數(shù)字化采集與加工的可移動文物，故宮博物院800余件，河北省樂亭縣李大釗紀(jì)念館100余件，內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭博物館30余件，山東省巨野縣博物館200余件，山西省太原市博物館300余件，陜西省西安市碑林博物館100余件，浙江省杭州市西泠印社100余件，廣東省廣州市南漢二陵博物館100余件。另一方面，本標(biāo)準(zhǔn)立足文博行業(yè)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，對所涉技術(shù)方法、作業(yè)流程、參數(shù)項和指標(biāo)值持續(xù)調(diào)優(yōu)，力求在經(jīng)濟(jì)成本的合理性和工程技術(shù)應(yīng)用的可行性兩方面達(dá)成平衡。

3 標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容解讀

本標(biāo)準(zhǔn)適用于可移動文物三維數(shù)據(jù)采集與加工，可用于外觀形態(tài)和顏色穩(wěn)定且材料非透明的可移動文物。本標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范和指導(dǎo)文博機(jī)構(gòu)技術(shù)人員或承接可移動文物三維數(shù)字化采集與加工的社會單位技術(shù)人員進(jìn)行可移動文物的三維數(shù)據(jù)采集和加工。本標(biāo)準(zhǔn)主要由8個章節(jié)，2個規(guī)范性附錄和7個資料性附錄組成。該標(biāo)準(zhǔn)以工作流程為主線，將前期準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工及成果提交四個可移動文物三維數(shù)字化采集與加工主要作業(yè)環(huán)節(jié)的具體規(guī)定按工作流程作業(yè)步驟依次展開。

3.1 術(shù)語和定義

可移動三維數(shù)字化具有測量屬性，是通過數(shù)字化技術(shù)手段，獲取文物本體表面空間形態(tài)信息，將文物實體轉(zhuǎn)化為具有三維空間信息的數(shù)字化虛擬對象的技術(shù)應(yīng)用過程，因此應(yīng)將這個形態(tài)轉(zhuǎn)化和數(shù)據(jù)采集加工過程視作對文物本體的表面空間信息測量和獲取過程。本標(biāo)準(zhǔn)除引用GB/T 12979—2008《近景攝影測量規(guī)范》和CH/T 1004《測繪技術(shù)設(shè)計規(guī)定》中的術(shù)語與定義外，主要就可移動文物三維數(shù)字化采集與加工流程中出現(xiàn)的技術(shù)對象和參數(shù)項進(jìn)行了定義。技術(shù)對象定義一共5個，分別是網(wǎng)絡(luò)模型、紋理貼圖、紋理模型、模型標(biāo)準(zhǔn)器和特征點(diǎn)。其中“模型標(biāo)準(zhǔn)器”為長方體或正方體等幾何體，要求尺寸經(jīng)過校準(zhǔn)，用于驗證模型精度的器具。參數(shù)項定義一共3個，分別是貼圖分辨率、完整度、模型精度。其中模型精度主要是指網(wǎng)格模型的尺寸、頂點(diǎn)位置等幾何測量的中誤差。“中誤差”是一種用來衡量觀測精度的數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)，是在相同觀測條件下的一組真誤差平方平均值的平方根，即“均方根差”[11]。對模型精度的檢查和評價也是利用中誤差公式求得相應(yīng)數(shù)值，再與模型精度指標(biāo)值進(jìn)行比對，以判斷采集與加工獲得的文物三維模型數(shù)據(jù)（網(wǎng)格模型和紋理模型）是否符合規(guī)范指標(biāo)值要求。

3.2 工作流程

本標(biāo)準(zhǔn)將可移動文物三維數(shù)字化采集與加工流程分為前期準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工和成果提交四個主要環(huán)節(jié)，規(guī)定了可移動文物三維數(shù)字化采集與加工的作業(yè)流程及對應(yīng)各環(huán)節(jié)的操作內(nèi)容。通過工作流程圖（見圖1）的形式，將可移動文物三維數(shù)字化采集與加工的各個環(huán)節(jié)作業(yè)內(nèi)容與“數(shù)據(jù)采集”與“數(shù)據(jù)加工”部分的規(guī)定內(nèi)容一一進(jìn)行對應(yīng)，使標(biāo)準(zhǔn)邏輯關(guān)系更易于辨識和掌握。需要注意的是，規(guī)定的工作流程是通用流程，在具體采集與加工項目實施中，可結(jié)合實施單位自身的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)、項目實際情況和具體需求進(jìn)行細(xì)化和優(yōu)化。

3.3 前期準(zhǔn)備

本章主要由“方案設(shè)計”和“條件準(zhǔn)備”兩個部分組成，規(guī)定了可移動文物三維數(shù)字化采集與加工實施前需要做的各項準(zhǔn)備?！胺桨冈O(shè)計”部分要求實施可移動文物三維數(shù)字化采集與加工前，要制定較為系統(tǒng)的項目方案，建議包含項目概述、文物情況、實施依據(jù)、技術(shù)方法、資源配置、安全保障、實施計劃、質(zhì)量控制、成果存儲9個方面的內(nèi)容，確保后續(xù)采集與加工處于科學(xué)規(guī)劃和精細(xì)化管理的范疇中，保障采集與加工的高質(zhì)量實施。本著“文物安全第一”原則，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定項目方案應(yīng)通過文物保管單位的審核，核準(zhǔn)后實施?！皸l件準(zhǔn)備”部分在作業(yè)環(huán)境、人員崗位設(shè)置和軟硬件設(shè)備準(zhǔn)備校驗這三個方面進(jìn)行了具體規(guī)定，以確保涉及采集與加工工作的相關(guān)條件和要素處于安全范疇，為順利開展采集與加工工作，高效率高質(zhì)量獲取可移動文物三維數(shù)據(jù)提供前提條件。

3.4 數(shù)據(jù)采集

本章共分五節(jié)，分別對數(shù)據(jù)采集基本要求、控制測量、三維掃描數(shù)據(jù)采集、攝影測量數(shù)據(jù)采集和采集成果質(zhì)量檢查五個方面進(jìn)行了規(guī)定。

在“基本要求”一節(jié)中，主要就采集技術(shù)方法進(jìn)行了要求，為保障文物絕對安全，應(yīng)選用無損技術(shù)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。附錄A（資料性）“可移動文物三維數(shù)字化采集技術(shù)方法”就目前行業(yè)主要使用的三維掃描和攝影測量兩種技術(shù)方法所涉主要設(shè)備、采集成果特點(diǎn)、具體方法及適用性進(jìn)行了說明。數(shù)據(jù)采集的核心技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合附錄B（規(guī)范性）“可移動文物三維數(shù)字化采集技術(shù)指標(biāo)”的要求。該附錄規(guī)定了“三維掃描數(shù)據(jù)”和“攝影測量紋理模型數(shù)據(jù)”兩種三維數(shù)字化采集數(shù)據(jù)的技術(shù)指標(biāo)。具體指標(biāo)項如表1所示。三維掃描數(shù)據(jù)的采集技術(shù)指標(biāo)針由點(diǎn)云（平均點(diǎn)間距、最大點(diǎn)間距）要求、網(wǎng)格模型（模型精度、完整度）要求構(gòu)成。攝影測量紋理模型的采集技術(shù)指標(biāo)由網(wǎng)格模型（模型精度、完整度）要求、紋理貼圖（貼圖分辨率、色差平均值）要求構(gòu)成。

三維掃描數(shù)據(jù)包含點(diǎn)云和網(wǎng)格模型；攝影測量紋理模型數(shù)據(jù)包含網(wǎng)格模型和紋理貼圖?？紤]到可移動文物三維掃描儀精度參數(shù)、掃描距離范圍、單站有效掃描范圍、攝影測量照片拍攝最小對焦距離范圍、采集成果技術(shù)指標(biāo)與拍攝距離、畫幅大小的關(guān)系，以及近年來可移動文物三維數(shù)字化保護(hù)項目的成果要求及項目承擔(dān)單位的項目實踐經(jīng)驗等，本標(biāo)準(zhǔn)以尺寸為0.50 m的文物作為技術(shù)指標(biāo)是否使用公式計算的分檔。附錄B中涉及的模型精度和紋理貼圖分辨率指標(biāo)適用于尺寸小于等于0.50 m的可移動文物，而當(dāng)可移動文物尺寸大于0.50 m且小于等于5.00 m時，則分別按表中公式（見表2）計算新指標(biāo)。尺寸大于5.00 m的可移動文物則建議根據(jù)項目需求制定指標(biāo)值。此外，本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《“十四五”文物保護(hù)和科技創(chuàng)新規(guī)劃》的要求，建議對館藏一級文物進(jìn)行三維數(shù)字化采集時，可根據(jù)附錄B指標(biāo)相對提高指標(biāo)值要求，以獲得質(zhì)量更佳的采集成果。

在“控制測量”一節(jié)，規(guī)定了可移動文物三維數(shù)字化采集中控制點(diǎn)的布設(shè)和測量要求，其目的是為了保證采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量，將采集數(shù)據(jù)的精度誤差控制在規(guī)定范圍。

根據(jù)本章“基本要求”一節(jié)的技術(shù)方法劃分，將具體數(shù)據(jù)采集規(guī)定按技術(shù)類型劃分為兩節(jié)，分別為“三維掃描數(shù)據(jù)采集”和“攝影測量數(shù)據(jù)采集”?！叭S掃描數(shù)據(jù)采集”一節(jié)對使用三維掃描技術(shù)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行了規(guī)定，包括數(shù)據(jù)采集技術(shù)指標(biāo)、采集方式、數(shù)據(jù)檢查和數(shù)據(jù)的基本處理。三維掃描數(shù)據(jù)采集主要針對文物對象點(diǎn)云數(shù)據(jù)的有效獲取，并將合格的點(diǎn)云數(shù)據(jù)封裝成三角網(wǎng)，生成網(wǎng)格模型?！皵z影測量數(shù)據(jù)采集”一節(jié)對使用攝影測量技術(shù)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行了規(guī)定，包括光環(huán)境布設(shè)、設(shè)備要求、采集方式、數(shù)據(jù)檢查和數(shù)據(jù)的基本處理。攝影測量數(shù)據(jù)采集主要針對文物對象符合照片三維重建要求的數(shù)碼照片的有效獲取。本標(biāo)準(zhǔn)除對使用上述兩種數(shù)據(jù)采集技術(shù)方法的作業(yè)流程和操作上的規(guī)定外，建議參照附錄C（資料性）“可移動文物三維數(shù)字化采集現(xiàn)場記錄表”記錄相關(guān)采集作業(yè)情況，便于后續(xù)留檔備查。

本章最后一節(jié)“采集成果質(zhì)量檢查”規(guī)定了參照附錄F（資料性）“可移動文物三維數(shù)字化采集與加工成果檢查方法”對采集成果進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查，主要涉及模型精度、平均點(diǎn)間距、最大點(diǎn)間距、模型完整度、貼圖分辨率、CIEDE2000色差平均值6項參數(shù)項。按照相應(yīng)的質(zhì)量檢查方法對采集成果各參數(shù)項和指標(biāo)值進(jìn)行逐項檢查，建議參照附錄D（資料性）“可移動文物三維數(shù)字化采集成果檢查記錄表”記錄相應(yīng)采集成果檢查情況，對不合格的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新采集或補(bǔ)充采集，杜絕將不合格數(shù)據(jù)帶入數(shù)據(jù)加工環(huán)節(jié)。

3.5 數(shù)據(jù)加工

本章共分四節(jié)，分別對數(shù)據(jù)加工基本要求、存檔數(shù)據(jù)加工、應(yīng)用數(shù)據(jù)加工和加工成果質(zhì)量檢查四個方面進(jìn)行了規(guī)定。

在“基本要求”一節(jié)中，規(guī)定數(shù)據(jù)加工指標(biāo)應(yīng)符合附錄E（規(guī)范性）“可移動文物三維數(shù)字化加工技術(shù)指標(biāo)”要求，具體參數(shù)項和指標(biāo)值如表3所示。此外，該附錄還針對館藏一級文物的三維數(shù)字化加工指標(biāo)要求進(jìn)行了單獨(dú)規(guī)定，在數(shù)據(jù)加工階段進(jìn)一步回應(yīng)了《“十四五”文物保護(hù)和科技創(chuàng)新規(guī)劃》中有關(guān)采集加工文物信息高清數(shù)據(jù)的要求。面向應(yīng)用端，規(guī)定了加工存檔數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的各項加工參數(shù)項和指標(biāo)值。涉及的技術(shù)指標(biāo)和要求主要針對構(gòu)成最終成果紋理模型的網(wǎng)格模型和紋理貼圖兩方面要素。在網(wǎng)格模型要求方面，規(guī)定了模型完整度、精度，以及網(wǎng)格面數(shù)范圍。在紋理貼圖方面規(guī)定了貼圖分辨率、CIEDE2000色差平均值，及紋理貼圖與網(wǎng)格模型映射位置誤差值范圍。與附錄B類似，在附錄E中也出現(xiàn)了模型精度和紋理貼圖分辨率指標(biāo)適用范圍及相應(yīng)計算公式。當(dāng)文物尺寸小于等于0.50 m時，適用表中指標(biāo)值。當(dāng)文物尺寸大于0.50 m且小于等于5.00 m時，按附錄E中公式（與附錄B中公式一致）計算新指標(biāo)。文物尺寸大于5.00 m時，則根據(jù)項目需求制定指標(biāo)值。

在“存檔數(shù)據(jù)加工”一節(jié)，分別規(guī)定了使用三維掃描、攝影測量及三維掃描與攝影測量三維重建結(jié)合使用的三種技術(shù)方法生成的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)加工的要求。值得注意的是，本節(jié)提出了三維掃描與攝影測量三維重建結(jié)合的數(shù)據(jù)加工方法。該方法主要應(yīng)對即要求生成較高模型精度又要保證有較高紋理貼圖質(zhì)量的可移動文物三維數(shù)據(jù)應(yīng)用場景，例如館藏一級文物等珍貴文物的三維數(shù)據(jù)長期保存、可移動文物超高清三維數(shù)字化交互研究，以及面向4K以上超高清顯示終端的可移動文物三維數(shù)據(jù)可視化傳播展示等[12]。由于加入了將攝影測量獲取的紋理貼圖烘焙映射到三維掃描獲取的網(wǎng)格模型上的技術(shù)方法，因此就需要規(guī)定紋理貼圖與網(wǎng)格模型的映射位置誤差的量化范圍，并將該量化范圍作為對加工成果質(zhì)量檢查的要件之一。

在“應(yīng)用數(shù)據(jù)加工”一節(jié)，分別針對不同應(yīng)用場景，劃分為“高網(wǎng)格面紋理模型加工”和“低網(wǎng)格面紋理模型加工”。應(yīng)用數(shù)據(jù)中的高網(wǎng)格面紋理模型，是指面向應(yīng)用端，網(wǎng)格面數(shù)較高的紋理模型，主要用于線下應(yīng)用，如大屏展示、觸屏互動、管理與研究等應(yīng)用場景，也可稱為線下應(yīng)用紋理模型，要求模型有較高精細(xì)度、紋理有較高分辨率。實踐表明，將符合本規(guī)范技術(shù)指標(biāo)的存檔紋理模型的網(wǎng)格模型抽稀50%、紋理貼圖縮減50%后生成的紋理模型，滿足上述應(yīng)用要求。線下應(yīng)用的使用環(huán)境為本地局域網(wǎng)，電腦性能較好，網(wǎng)絡(luò)帶寬高。實踐發(fā)現(xiàn)，線下應(yīng)用的高網(wǎng)格面紋理模型當(dāng)其網(wǎng)格面數(shù)大于一定值時，在給定的使用環(huán)境條件可用性急劇下降?？紤]全國不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平，將基本使用環(huán)境擬定為：網(wǎng)絡(luò)1000 Mbps到桌面；Windows10操作系統(tǒng)；電腦中低配置不低于2017年第8代酷睿i7 CPU，16G內(nèi)存，2017—2018 NVIDIA GeForce GTX 1060顯卡；電腦中高配置不低于2019年第9代酷睿i7 CPU，32G內(nèi)存，2018—2019 NVIDIA GeForce RTX 2070顯卡。在上述使用環(huán)境下，使用Geomagic等主流商用軟件操作紋理模型，測得在網(wǎng)格模型面數(shù)達(dá)到1000萬面時，中低配置電腦可以實現(xiàn)交互，中高配置電腦能實現(xiàn)較好交互，而超過1000萬面后在中低配置電腦上可交互性開始明顯下降，因此將應(yīng)用數(shù)據(jù)的高網(wǎng)格面紋理模型的網(wǎng)格面數(shù)規(guī)定為≤1000萬面。

應(yīng)用數(shù)據(jù)中低網(wǎng)格面紋理模型，是指面向應(yīng)用端，網(wǎng)格面數(shù)較低的紋理模型。低網(wǎng)格面紋理模型主要是線上應(yīng)用，如互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的展示、互動等，也稱線上應(yīng)用紋理模型，要求在保證模型有較好的可視化效果同時數(shù)據(jù)量盡可能小，即在模型的可視化效果和模型的數(shù)據(jù)量大小之間取一個平衡。按照互聯(lián)網(wǎng)“八秒定律”（eight-secondrule），即用戶訪問網(wǎng)頁時，等待網(wǎng)頁打開的時間超過8秒，大多數(shù)用戶就會感到惱火并放棄等待[13]。在云端/服務(wù)器能力大為提高的當(dāng)前應(yīng)用環(huán)境下，低網(wǎng)格面紋理模型在線上應(yīng)用的主要制約因素是網(wǎng)絡(luò)速度。實踐中，5G網(wǎng)速gt;100 MB/s，4G網(wǎng)速gt;10 MB/s，單位網(wǎng)速gt;10 MB/s，家庭網(wǎng)速gt;50 MB/s。按網(wǎng)速10 MB/s計，滿足“八秒定律”，則要求低網(wǎng)格面紋理模型的網(wǎng)格模型加紋理貼圖之和≤80 MB。通過規(guī)模化測試和實踐，當(dāng)文物網(wǎng)格模型面數(shù)≤30萬面時滿足上述要求，故將應(yīng)用數(shù)據(jù)的低網(wǎng)格面紋理模型的網(wǎng)格面數(shù)規(guī)定為≤30萬面，這也是為了在加載速度和數(shù)據(jù)加載質(zhì)量兩方面取得平衡。

此外，為了規(guī)范加工作業(yè)流程和操作，為及時糾正數(shù)據(jù)加工不合格情況提供依據(jù)，建議參照附錄G（資料性）“可移動文物三維數(shù)字化加工記錄表”對相關(guān)加工作業(yè)情況加以記錄和說明。

本章最后一節(jié)“加工成果質(zhì)量檢查”規(guī)定了參照附錄F給出的檢查方法，對加工成果各參數(shù)項和指標(biāo)值進(jìn)行逐項質(zhì)量檢查，并參照附錄H（資料性）“可移動文物三維數(shù)字化加工成果檢查記錄表”填寫檢查情況和結(jié)果，用于存檔備查。

3.6 成果提交

本章分為“成果整理”和“成果存儲”兩部分。在“成果整理”部分，由于可移動文物三維成果數(shù)據(jù)是由一系列數(shù)據(jù)文件構(gòu)成的，因此具體成果類型、名稱和格式建議參照附錄I（資料性）“可移動文物三維數(shù)字化采集與加工成果組織表”組織。值得注意的是，在整理完相關(guān)數(shù)據(jù)匯集后，還需要根據(jù)整個采集與加工項目的執(zhí)行情況編寫項目報告，在項目結(jié)項評審和項目評價時提供較為系統(tǒng)的項目執(zhí)行佐證，以便評審專家和項目委托單位對項目進(jìn)行較為客觀的審查和評價。關(guān)于“成果存儲”部分的規(guī)定，其目的主要是為了與數(shù)據(jù)存儲環(huán)節(jié)便于銜接，以文件夾存儲作為最為基礎(chǔ)的存儲形式，建議與文物相關(guān)的文件命名要包含文物編號，與項目相關(guān)的文件命名要包含項目編號，以便搜索查找和后續(xù)數(shù)據(jù)應(yīng)用。

4 標(biāo)準(zhǔn)實施建議

目前標(biāo)準(zhǔn)已進(jìn)入實施階段，建議可就下列三個方面推動標(biāo)準(zhǔn)的推廣，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的實施效力，并為后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)修訂完善做好準(zhǔn)備。一是應(yīng)增強(qiáng)對標(biāo)準(zhǔn)的貫徹力度，組織各省市的文物保管收藏單位，以及有關(guān)社會單位的相關(guān)技術(shù)人員參加標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)和規(guī)范化實訓(xùn)，確保一線技術(shù)人員和項目負(fù)責(zé)人能夠準(zhǔn)確理解標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和技術(shù)要求，在保障文物安全的前提下，按照標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行操作，保證采集和加工過程的科學(xué)性和合理性，以及成果數(shù)據(jù)的有效性和合格性。二是編制組將密切關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)使用單位的反饋，及時收集和整理在標(biāo)準(zhǔn)實施過程中遇到的問題，為標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)修訂和完善提供實踐基礎(chǔ)。三是編制組將緊跟新技術(shù)，尤其是人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢，充分發(fā)揮新技術(shù)和新方法在文物數(shù)字化保護(hù)中的重要作用。在標(biāo)準(zhǔn)化框架下適時引入新技術(shù)和新方法，有效提升文物數(shù)字化工作的效率和質(zhì)量，為文物保護(hù)和傳承事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供持續(xù)堅實有效的標(biāo)準(zhǔn)化支撐。

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作者簡介

黃墨樵，副研究館員，主要研究方向為文物三維數(shù)字化保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化。

（責(zé)任編輯：張瑞洋）