在数字时代，系统地建构文化遗产的数字资源和基础的首要工作，就是进行文物（文化遗产）的数字化工程，通过文物（文化遗产）数字化实现文物由物质形态向数字形态的转化，从而成为数字时代中国文物及其承载的文化信息走向公众参与教育和价值观建构、走向世界参与文明互鉴的基础。没有实现数字化，“活起来”的基础就不存在。

1.三维数字化技术在文物保护与开发中的优势

文物数字化保护的优势。三维数字记录与数字保存，更有利于对文物的整体形象进行展现，体现保护的全面性。在三维扫描技术应用的过程中，就可以形成大量的文物数字模型库，建成数字文物博物馆，同时这种技术的应用也能够对一些破损面积较大的文物，起到一个有效的数字修复效果，减少二次伤害，避免频繁的运输或展示造成损伤。同时对文物的缺损部分，也可以采取这种数字化修补的方法，完成非接触式的保护。

文物数字化开发的优势。数字技术也为当前文物资源的开发提供了更加广阔的空间。产业化是文物开发必然要经历的一个过程，只有让文物开发的价值被市场认可，被消费者接受，才能够形成一个可持续发展链条，在不破坏文物的情况下，实现文物价值与经济发展的可能性平衡。数字化网络平台可以最大限度地发挥文物的功能。文物发掘的初期，可以通过数字探测技术，了解文物的摆放和位置，在采集的过程中，可以通过数字全息影像形成完善的资料，方便研究人员后期对现场情况勘察和了解，让文物资料“动”起来、“活”起来，同时还可以对文物资料进行全方位、多角度的展示，获得良好的开发体验。

2.三维数字化技术在文化遗产保护中的应用范畴

2.1修复保护

数字化的文物修复保护是指应用三维数据方法，对现有的文物资料进行全方位的整合，并逆向推出破损的部分数据或缺失的部分数据，应用数据库了解文物的前世今生，并进行三维建模。目前3D打印技术已经较为成熟地应 用在文物修复技术中，通过3D打印原有破损的文物部分，可以得到良好的修补和修饰，从而实现无接触的完好修复。

2.2情景再现

情景再现技术的实现主要是依托数字摄影、全息摄像、三维信 息获取以及多媒体展示、虚拟现实、VR、AR等。通过这些技术手段，可以对文物挖掘现场以及遗址进行还原，创建人与文物进行互动的虚拟情景、再现文物制作的过程、挖掘的过程，让人们能够在参观中体会到文物展现出的独特历史文化意义，充分彰显文物的魅力。

2.3 数字管理

三维影像技术和数字管理技术应用在文物的保护和开发中，还能够构建起完善的数字管理体系，此技术正是对文物进行新型保护开发的一种重要路径。通过大数据技术就可以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，进行资料的搜集、整理和文物内容的制作。可以方便工作人员快速、准确、深入地挖掘文物背后的资料信息，方便各区域对文物的情况进行交流，上传统一的数据资源库，实现文物资料的共享共建。

2.4 共享传播

三维数字化技术可以提升文物保护与开发的传播效应，如文博工作人员和群众之间可以利用微信、微博、QQ、抖音、快手等进行交流，扩大传播范围。目前，三维数字化技术为文物保护和开发的传播提供了更加多样的渠道和更加畅通的链条。

3.关键的三维数字化技术探索

3.1逆向工程技术

也称反求工程技术、反向工程技术，通过这种技术对文物的三维数据进行还原，建设可视化、可传输的几何模型，有助于文物保护和开发工作者建立更加细致的修补方式，从而提高修复工作的操作有效性。同时通过三维技术获得到的空间向量坐标更有利于反向推导形成缺失部分的建设数据，在应用恰当的材料对缺失的文物部分进行一体化的成型，开展最后的修补，实现文物的复制。

3.2 三维数据扫描技术

三维数据扫描技术是基于逆向工程发展而来的数字及数模重构技术，通过数据的采集、后期的数据处理、深入的数据挖掘，直接提升整个工程的效率，改善工程的质量。同时通过这种三维数据扫描技术也能够对测量的设备和测量的方法进行更新、迭代，将可观测到的数据、影像资料转化成为几何点标数据，方便内容的传输及不同工作部门的人员对同一个文物进行修补、开发和后期的保护。

3.3 3D打印快速成型技术

3D打印快速成型技术基于前几种步骤，在计算机图层上创建不同维度的三维模型，按照分层切片的方法展示三维影像在二维空间或得到的轮廓层级进行逐层打印，并且这种技术还可以为三维扫描技术、逆向工程技术进行后期的演化和建模，完成破损部位的数字模型的建立，提升当前数字保护的有效性。

3.4互联网多媒体技术

多媒体互联网交互技术是基于IT技术、传输文字、影像、声音、动画、视频以及光信号的一种实时人机交互的方法，搭建各种网络平台，加强内容建设，能够使当前文物保护的成就走进大众的生活中，用于高效的文物保护宣传，文化遗址的开发，以及人文之间的沟通交流和反馈，具有显著的效果。

4.三维数字化技术在文物保护与开发中的应用路径

4.1 建设文物数据库

在后续的文物开发与保护中，需要重视数据的挖掘和影像资料的利用，从而完成整个文物的修复和保护工作。例如，基于三维扫描技术、逆向工程技术以及3D数字化技术，可进行更加全面的现场数据勘测，以推进文物挖掘工作、文物数据资料获取工作，避免盲目开采而造成文物受损。依据开发现场的原址原貌进行虚拟还原，立体化分析当时文物所处的历史环境以及不同开发路径，可能会对文物造成的影响。对遗址模型快速成型，方便进行影视资料的获取，并对现场的电子资料进行归档，搜索查阅，为其他人参与这个过程提供更有效的帮助。

4.2 保护修复或电子形态展览

在未来文物保护开发的过程中，还需要应用数字技术，尤其是强调多元化的开发和利用，注重电子形态的展览，对传统的清理内容进行链条上面的设计，采取传统数字技术和现代数字技术相结合的方法，获得点云数据，运用逆向工程推算出目前文物所缺失的部分，按照这种三维数据的方法进行快速的打磨。同时通过三维开发技术还 可以对一些受损的表面进行处理，对可拆卸的部分进行黏合。

4.3三维数字化技术在文物开发中的应用路径

利用三维数字化技术，需要走多元化的路径，同时对文化遗址的外化和深化做好深入设计。文物目前的展示方式主要是静态的展列陈列等，未来在对文物进行保护性的开发和应用的过程中，就可以应用目前的3D影像技术、虚拟现实技术，真正做到文物展示和开发的动静结合、虚拟结合，丰富游客在整个参观过程中的参与感和体验感。

数字化保护是文化遗产保护的重要手段，通过数字化技术和数字化设计手段，实现对文化遗产客观、完整的数字化存档，以及真实生动的艺术展示，将成为未来永久保护和可持续传播的有效途径。同时也要考虑到数字化设备的选择、文化数字化过程中的一系列风险问题，提出数字化的解决路径。

参考文献：

[1] 罗飞. 贴近摄影测量在文物保护中的运用—以广西宁明花山岩画为例[J].南方国土资源，2021.

[2]谭银萍. 西安市文物数据信息化建设的几点思考[J].文物鉴定与鉴赏，2021.

[3]钟明剑. 三维数字化技术在文物保护与开发中的应用[J].文物保护，2022.

[4]古建中国.文物数字化的意义及目前存在的几个问题.www.gujianchina.cn 2020.

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审核：施剑