ICS 35.020 CCS L 70 DB11 北 京 市 地 方 标 准 DB11/T 1922—2021 文物三维数字化技术规范 器物 Technical specification for three dimentional digitizing of cultural relics in collections: artifacts 2021 - 12 - 28 发布 北京市市场监督管理局 2022 - 04 - 01 实施 发 布 DB11/T 1922—2021 目 前 次 言 .............................................................................. II 1 范围 ................................................................................. 1 2 规范性引用文件 ....................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................... 1 4 基本要求 ............................................................................. 2 5 工作流程 ............................................................................. 2 6 前期准备 ............................................................................. 3 7 数据采集 ............................................................................. 4 8 数据加工 ............................................................................. 5 9 数字化成果 ........................................................................... 7 附录 A （资料性） 器物三维数字化技术方法 ............................................... 9 附录 B （规范性） 器物三维数字化成果技术指标........................................... 10 附录 C （资料性） 器物三维数字化现场记录表............................................. 12 附录 D （资料性） 器物三维数字化采集数据检查表......................................... 14 附录 E （资料性） 器物三维数字化成果数据检查方法....................................... 15 附录 F （资料性） 器物三维数字化成果数据检查记录表..................................... 16 I DB11/T 1922—2021 前 言 本文件按照国标GB/T 1.1的规定起草。 本文件由北京市文物局提出并归口。 本文件由北京市文物局组织实施。 本文件起草单位：故宫博物院、中兵勘察设计研究院有限公司、首都博物馆、北京市文物局综合事务 中心、北京建工建筑设计研究院。 本文件主要起草人：苏怡、黄墨樵、赵术强、孙芮英、姚宇江、祁庆国、倪越、欧阳宏、侯琛琛、李 祝军、刘欢、熊璇、李陶、罗征、张雨辰、张沛沛、吴雯欣、李鑫。 II DB11/T 1922—2021 文物三维数字化技术规范 器物 1 范围 本文件规定了器物类文物三维数字化的工作流程、前期准备、数据采集、数据加工、数字化成果等 方面的要求。 本文件适用于具有外观形态稳定、外观色彩稳定、材料非透明特点的器物类文物的三维数字化。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 12979 近景摄影测量规范 CH/T 1004 测绘技术设计规定 CH/Z 3017 地面三维激光扫描作业技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 网格模型 mesh model 通过三角形、四边形等多边形表示的器物空间信息的三维模型。 3.2 纹理贴图 texture mapping 使用UV坐标表示，包含纹理与网格模型映射关系的图像。 3.3 纹理模型 texture model 由网格模型和纹理贴图共同表达器物表面特征的三维模型。 3.4 贴图分辨率 texture resolution 纹理贴图单位长度的像素点个数。 3.5 1 DB11/T 1922—2021 完整度 completeness 器物非隐蔽表面的网格模型统计面积与实际面积之比。 4 基本要求 4.1 器物三维数字化应采用对器物无损的技术方法，选用方法宜参见附录 A。 4.2 器物三维数字化宜按器物约定俗成的放置姿态和方向确定坐标轴，各坐标轴方向最大尺寸所构成 的六面体的中心点为坐标原点。 4.3 器物三维数字化中的质量控制应贯穿于工作全过程，并建立质量记录。 4.4 器物三维数字化采集数据和成果数据应统一命名存储，并及时检查完整性、可用性。 4.5 器物三维数字化成果应符合附录 B 的要求。 4.6 器物三维数字化采集应制订文物安全保护方案，并实施安全措施。 5 工作流程 5.1 器物三维数字化的工作流程宜按图 1 进行。 综合评估 方案设计 前期准备 资源配置 数据采集 数据加工 摄影测量数据采集 三维扫描数据采集 摄影测量数据处理 三维扫描数据处理 摄影测量存档级 纹理模型制作 烘焙 三维扫描存档级 纹理模型制作 应用级纹理模型制作 成果质量检查及归档 数字化成果 图1 工作流程图 5.2 前期准备 前期准备宜包括综合评估、方案设计、资源配置。 5.3 数据采集 数据采集宜包括三维扫描、摄影测量。 2 DB11/T 1922—2021 5.4 数据加工 数据加工宜包括三维扫描数据处理、摄影测量数据处理、存档级纹理模型制作、应用级纹理模型制 作。 5.5 数字化成果 数字化成果的工作宜包括成果质量检查与归档。 6 前期准备 6.1 综合评估 在三维数字化工作开展前，应根据实际情况开展已有资料收集、器物现状了解、作业现场勘察等工 作，对数字化技术方法的适用性、项目实施环境的安全性等进行综合评估。 6.2 方案设计 6.2.1 方案设计应参照 CH/T 1004 的规定，根据项目要求，结合评估结果编制。方案设计文件宜包括 下列内容： a) 项目概述：说明项目背景、项目目标、工作内容、工作要求、完成期限等基本情况； b) 器物情况：描述器物特点，分析其适用的技术方法，预估工作难点； c) 作业依据：说明引用的标准、规范，项目委托情况； d) 技术方法：说明项目实施采用的技术思路、作业流程、方法步骤； e) 资源配置：说明项目实施配置的仪器设备、软件、人员、环境等情况； f) 施工组织设计：说明项目实施的组织机构、责任分工、进度安排； g) 质量控制：说明项目实施的质量管理与控制措施； h) 安全保障：说明项目实施中对器物、人员、设备、环境等采取的安全保障措施； i) 提交成果：说明提交的项目成果。 6.2.2 重大或重点项目的实施方案宜经过相关专家论证，经批准的方案应严格执行。 6.3 资源配置 资源配置宜符合以下要求： a) 满足项目实施要求的设备资源，包括三维扫描仪、数码相机、控制测量设备、照明设备、颜色 管理设备、温湿度记录设备、标准件等； b) 满足项目实施要求的软件资源，包括三维扫描控制软件、点云处理软件、照片处理软件、摄影 测量三维重建软件、模型处理软件、项目与数据管理软件等； c) 满足项目实施要求的人力资源，包括项目负责人、技术负责人、审核与审定人、数据采集人员、 数据加工人员、质量控制人员、项目管理人员等； d) 数据采集环境应在满足器物安全存放规定基础上，选择地面平坦、空间充裕、无障碍物、电源 充足之处，且有安全保护措施； e) 应按任务类别或工序进行现场空间划分，工作空间不应出现交叉，各区域之间应有标志区分； f) 放置器物的工作平台应平稳牢固，台面无杂物，铺有具缓冲作用的衬垫； g) 在数据采集设备进入采集环境安装就位后，应按设备使用的规定，做好使用前的预热、校准等 各项准备工作，符合规定方可采集。 3 DB11/T 1922—2021 7 数据采集 7.1 数据采集技术指标 数据采集的技术指标应按项目对成果的要求，对照附录B选择对应的存档等级，根据存档等级确定。 7.2 三维扫描数据采集 7.2.1 三维扫描数据采集的技术指标在器物尺寸≤0.50m 时按以下成果指标确定，器物尺寸>0.50m 时 结合附录 B 表 B.1 中公式计算成果指标后确定。 a) b) c) d) 尺寸误差≤0.05mm； 平均点间距≤0.05mm； 最大点间距≤0.20mm； 完整度≥98%。 7.2.2 三维扫描设备应根据器物特点、数据采集的技术指标选择，宜具有校准精度和拼接精度输出功 能。三维扫描作业应按 CH/Z 3017 的规定执行，且符合以下要求，宜按附录 C 填写现场记录： a) 扫描仪指向与器物被扫描表面的夹角以 90 度为宜，不得小于 60 度； b) 采集过程中扫描仪宜与器物保持相同的距离范围； c) 随器物表面曲率增大应增加点云密度； d) 分块扫描时，按照分块数最少、相邻块彼此平行、相邻块之间有效点云的重叠度≥30%的原则设 计分块； e) 在器物旁放置标准件并随器物一起扫描。 7.2.3 每件器物现场扫描完成后，应立即进行以下检查： a) 完整度应符合 7.2.1 限值的要求； b) 平均点间距和最大点间距应符合 7.2.1 限值的要求； c) 点云不应出现分层、错位； d) 噪点与器物数据应