【摘 要】3D建模是文物保護中的重要技術形式，對文物遺產(chǎn)保護起著重要作用。文章在闡述3D建模內涵、特點和應用優(yōu)勢的基礎上，結合西藏文物遺產(chǎn)，從三維掃描、數(shù)字軟件、三維打印等幾個方面具體分析3D建模技術在西藏文化保護中的功用，旨在更好地促進西藏文化保護工作的發(fā)展。

【關鍵詞】3D建模 西藏文物 保護 功用

我國擁有悠久的歷史，歷史文化遺產(chǎn)眾多，優(yōu)秀的歷史文物對研究古代歷史文化起著十分重要的作用，具有很高的歷史價值，是中華民族的重要標志。伴隨社會的發(fā)展進步，受自然、歷史等因素的影響，歷史文物受到了破壞，甚至還有一些文物流失到海外。文物是一種不可再生資源，一旦遭到破壞很難被修復。大量歷史文物流失，不利于歷史文化發(fā)揮其價值作用。為此，需要相關人員結合實際加強對歷史文物的保護?；谖奈镄螤?、紋理、不方便接觸等方面特點，因而怎樣快速獲取文物模型成為文物保護人員需要思考和解決的問題。三維建模技術作為一種先進的非接觸技術形式，對文物的保護起到了十分重要的作用。為此，在文物保護工作中需要相關人員加強對三維建模技術的應用。

一、3D建模概述

3D是三維圖形的簡稱，是通過計算機在平面中顯示的三維圖形。在真實的三維空間中，計算機營造的物體世界很像一個真實的世界，在人眼近大遠小的特點下會形成對物體的立體化感受。另外，基于計算機屏幕上色彩灰度的不同會給人眼帶來視覺上的錯覺，加上色彩學知識的影響，三維物體邊緣的凸起部位還會顯示出高亮度色彩，凹下去的部分受光線的遮擋會顯示出暗色的特點。這一認識被相關人員廣泛地應用到網(wǎng)頁制作或者3D線條的繪制中，能夠充分顯示出理想的3D圖形效果。

3D建模主要是借助計算機以數(shù)學方法描述物體之間的空間關系。例如，計算機輔助設計（CAD）程序可在屏幕上生成物體，使用方程式產(chǎn)生直線和形狀，依據(jù)它們相互之間及與所在的二維或三維空間的關系精確放置。應用程序和數(shù)據(jù)建模是為應用程序確定、記錄、實現(xiàn)數(shù)據(jù)和進程要求的過程。這包括查看現(xiàn)有的數(shù)據(jù)模型和進程，以確定它們是否可被重復使用，并創(chuàng)建新數(shù)據(jù)模型和進程，以滿足應用程序的獨特要求。

二、西藏文物遺產(chǎn)

西藏是我國文物古跡較為豐富的大省之一，現(xiàn)有2300多處文物古跡，包括布達拉宮、大昭寺、甘丹寺、扎什倫布寺、夏魯寺、薩迦寺和古格王國遺址等。除國家級文物保護單位以外，西藏還有48處自治區(qū)級文物保護單位和168處地縣級文物保護單位。

（一）布達拉宮

布達拉宮1961年就被列為全國第一批重點文物保護單位，得到了政府部門和中央地區(qū)的高度重視，并組織成立了專門的文物保護機構。隨著西藏經(jīng)濟的快速發(fā)展以及布達拉宮的對外開放，國家和政府對布達拉宮保護的力度也越來越大，促進了西藏地區(qū)旅游經(jīng)濟的發(fā)展，發(fā)揚了藏族文明。

（二）大昭寺

大昭寺是藏民心中最神圣的廟宇，也被人們稱作“祖拉康”“覺康”（藏語意為佛殿），位于拉薩老城區(qū)中心，是一座藏傳佛教寺院，為藏王松贊干布時建造。在以往除了高僧、貴族及四品以上的官員外，一般人是進不了布達拉宮的，信仰藏傳佛教的藏民，求神拜佛最神圣的殿堂就是大昭寺。發(fā)展至今，大昭寺已有1300多年的歷史，在藏傳佛教中擁有不可替代的地位。大昭寺是西藏迄今為止發(fā)展最為輝煌的建筑形式，也是西藏發(fā)展最早的土木結構建筑，并且開創(chuàng)了藏式平川式的寺廟布局規(guī)式。

（三）甘丹寺

甘丹寺是西藏格魯派六大寺院中地位最為特殊的寺廟，它是由藏傳佛教格魯派的創(chuàng)始人宗喀巴于1409年親自籌建的，位于拉薩達孜縣境內拉薩河南岸海拔3800米的旺波日山上。旺波日山猶如一頭臥伏的巨象，馱載著布滿山坳、規(guī)模龐大的建筑群，充分體現(xiàn)出傳統(tǒng)藏傳佛教寺院建筑因地制宜。寺廟傍山而立，群樓重疊，巍峨壯觀。

三、3D建模在文物遺產(chǎn)保護中的應用優(yōu)勢

在社會科技的不斷發(fā)展下，3D建模技術被廣泛應用到社會發(fā)展的各個領域，在文物保護中也發(fā)揮了重要的作用?；谌S掃描技術的虛擬現(xiàn)實技術在文物展示中起到了重要的作用，在三維掃描技術的作用下能夠快速掃描、確定文物所在的位置，在最大限度上保證文物的基本形態(tài)，延長文物的壽命。3D建模在文物遺產(chǎn)保護中的應用優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，能夠快速無誤的獲取文物基本信息，為文物的收藏、保護、展示提供重要支持。在3D建模技術的支持下能夠在充分了解文物各方面信息的基礎上來模擬文物，從而在減少破壞文物和不改變文物基本狀態(tài)的情況下提取文物基本信息，最終實現(xiàn)對文物的有效保護。另外，對于比較大型的文物信息采集，3D建模技術能夠進一步顯示出自身優(yōu)勢，提升文物保護工作的效率，充分彌補傳統(tǒng)二維文物掃描和拍攝的局限。第二，為文物復制技術的應用發(fā)展提供重要支持。文物復制的傳統(tǒng)方法是在原來器物的基礎上進行，在這樣的操作下難免對文物本身帶來傷害，甚至還會帶來不可彌補的損失。3D建模技術以一種非接觸的方式能夠獲取全面的器物數(shù)據(jù)信息，之后再應用復制技術獲取器物的數(shù)據(jù)信息，建立相應的文物分析數(shù)字模型，并在先進復制技術的應用下獲得高精確度的復制品，在簡化文物復制程序的同時減少了對文物本身的破壞。第三，對文物開展模擬修復實驗。3D建模技術的應用能夠在三維處理應用軟件的基礎上對器物數(shù)據(jù)信息進行模擬修復，為文物的修復提供重要支持。

四、3D建模在西藏文物遺產(chǎn)保護中的應用

（一）數(shù)字軟件在西藏文物修復中的應用

西藏文物修復工作主要是通過文物定點或者非定點的三維掃描對文物形態(tài)、材料和色彩進行數(shù)字化轉化操作，并將獲取的信息輸入到相應的電腦系統(tǒng)中，建立新的3D立體化文物模型?；谌S立體模型的3D掃描具有很強的精確性，精準度達到了0.001微米，技術人員在獲取信息之后能夠將所獲得數(shù)據(jù)信息錄入到計算機系統(tǒng)中，并借助數(shù)字雕刻軟件來恢復文物文件，恢復原來破損的文件類型，提升文物保護和修復工作人員的工作效率。隨著社會科技的發(fā)展，數(shù)字軟件修復技術不斷豐富，出現(xiàn)了Pixologic Zbrush、Autodask Modbox等技術形式，將這些技術形式應用到雕刻技術中能夠更好的進行程序操作，實現(xiàn)對各類信息的數(shù)字化整理，提升軟件應用操作的自由度。

對于已經(jīng)生成的專業(yè)模式，根據(jù)專業(yè)化導入能夠實現(xiàn)各類殘存線索的拼接處理，從而形成全新的文物保存模式形態(tài)。重新改善的拼接模式能夠對其形態(tài)進行轉換，將文物保護格式轉變?yōu)榻?jīng)常使用的OBJ專業(yè)模式進行導入處理，實現(xiàn)對模糊紋理的辨認和分析。在應用Zbrush軟件進行模型雕刻操作之后，需要將模型放入到3dmax內重新導出，獲取復原文物的位置信息。

（二）三維掃描在西藏文物數(shù)字信息存儲中的應用

三維掃描技術是建立在計算機、機電等技術基礎上的，是能夠為物體的外形和顏色進行掃描的基礎形式，并能夠得到物體表面空間坐標的先進技術形式。在社會科技的發(fā)展下，三維掃描技術實現(xiàn)了從二維到三維的全影像掃描轉換，且掃描設備的體積不斷縮小，攜帶更加方便。經(jīng)過改造后的三維掃描技術能夠和計算機系統(tǒng)結合，為西藏考古工作提供更多的支持，提升了掃描數(shù)據(jù)信息的準確性。對于西藏文物館中已經(jīng)被破壞的文物，能夠應用三維掃描技術對其存檔操作處理，并對文物信息進行復制處理，實現(xiàn)對文物遺產(chǎn)的有效保留。

（三）三維打印在西藏文物復制中的應用

在進行西藏文物修復的時候，怎樣復制出一模一樣的文物是工作人員需要思考的問題。在科學技術的發(fā)展下，出現(xiàn)了越來越多的翻模技術形式，比如蠟像翻模技術。將這類技術應用在文物保護中能夠減少對文物本身的破壞，實現(xiàn)對文物的有效復制?，F(xiàn)階段，在文物打印工作中應用比較多的是SLA技術，工作人員在完成數(shù)字全息技術掃描操作的時候能夠應用專業(yè)的技術形式對文物進行復制，保證掃描操作的精確度，將西藏文物的紋理、銘文等進行清晰地復刻。

五、結束語

綜上所述，西藏地區(qū)擁有豐富的人文資源，文物資源豐富。近幾年，文物保護工作被逐漸提上日程，在新的時代下，為了能夠更好地保證西藏文物的保存，需要相關人員加強對3D建模技術的應用，從而有效提升西藏文物的保護效率，實現(xiàn)對我國物質文化遺產(chǎn)的有效繼承。

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三知加 西藏博物館