DB34∕T 4863-2024 可移动文物三维数字信息采集与建模指南

ICS35.020

CCSL70

34

安徽省地方标准

DB34/T4863—2024

可移动文物三维数字信息采集与建模指南

Guidelinesfor3Ddigitalinformationacquisitionandmodelingofmovablecultural

relics

2024-07-30发布2024-08-30实施

安徽省市场监督管理局发布

DB34/T4863—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由安徽省文化和旅游厅提出并归口。

本文件起草单位：安徽博物院、武汉数文科技有限公司。

本文件主要起草人：查琦、陈庆、孙晓艳、李梅、李鹏飞、冯慧、章辉、王少华、刘长明、邓海、

杨旭华。

I

DB34/T4863—2024

可移动文物三维数字信息采集与建模指南

1范围

本文件规定了可移动文物三维数字信息采集与建模的成果分类与等级、工作流程和工作内容。

本文件适用于具有稳定空间形态和颜色外观、材料非透明、表面非隐蔽结构的可移动文物三维数字

信息采集与建模。

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/T23863博物馆照明设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

三维扫描three-dimensionalscanning

以非接触方式，通过传感器或测量设备（如：三维扫描仪），对文物空间信息进行采集和处理的一

种技术方法。

纹理影像textureimage

一种通过光学器械（如：数码照相机）获取的物体表面色彩信息。

纹理贴图texturemap

采用UVW（TextureCoordinateSystemin3DEnvironments）坐标系表示，包含纹理与网格模型

映射关系的图像。

影像空间分辨率imagespatialresolution

在数字影像中，单个像素的实际空间距离。

点云pointcloud

通过三维扫描得到的反映文物表面几何特征空间点数据的集合。

点云噪声pointcloudnoise

在三维扫描过程中，受扫描环境（如空中的杂质、震动）、扫描对象物理特性（如表面折射）等因

素影响而产生的一类非物体真实信息的空间点数据集合。

三维素模three-dimensionalprimemodel

一般由三角网格面组成，仅包含几何信息的三维模型。

1

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纹理模型texturemodel

包含几何、纹理信息的三维模型。

4成果分类与等级

根据可移动文物三维数字化应用用途的不同，将数字化成果分为存档类、应用类，其中存档类包含

点云数据、纹理影像和三维素模，应用类包含普通纹理模型和精简纹理模型，应根据数据成果应用场景

选择成果内容。采集适应性、采集对象及精度可根据实际情况进行调整。成果技术指标见表1。

表1可移动文物数字化成果技术指标汇总表

分类成果内容技术指标

1.采集误差≤0.03mm；

2.平均点间距≤0.2mm；

点云数据

3.完整度≥98％；

4.点云存储格式为*.xyz或*.asc。

1.影像空间分辨率≤0.032mm；

存档类

纹理影像2.影像纵向重叠度≥60％、横向重叠度≥30％；

3.纹理存储格式为raw和*.jpg。

1.完整度100％；

三维素模2.尺寸误差≤0.1mm；

3.模型存储格式为*.obj。

1.模型网格面数量为存档类的50%，但不宜超过500万；

2.模型完整度100％；

普通纹理模型3.贴图大小：单张4096×4096；

4.贴图影像空间分辨率≤0.042mm；

5.模型存储格式为*.fbx。

应用类

1.模型网格面数量为存档类的10%，但不宜超过10万；

2.模型完整度100％；

精简纹理模型3.贴图大小：单张4096×4096；

4.贴图数量：1张；

5.模型存储格式为*.fbx。

5工作流程

可移动文物三维信息采集与建模宜采用近景摄影测量结合三维扫描的技术方法，具体工作流程见图

1。

2

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工工作作需需求求分分析析

前

期实实施施方方案案制制定定

准

备

实实施施资资源源准准备备

数近近景景摄摄影影测测量量

三三维维扫扫描描控控制制测测量量

据影影像像拍拍摄摄

采

集扫扫描描预预处处理理影影像像预预处处理理矢矢量量数数据据

点点云云数数据据空空三三解解算算及及加加密密

三三维维素素模模制制作作及及

纹纹理理模模型型制制作作

UUVVWW拆拆分分

数

据纹纹理理模模型型精精修修

加

工

普普通通

纹纹理理模模型型

精精简简纹纹理理

模模型型

成

成成果果核核验验与与评评价价

果

提

交成成果果整整理理与与提提交交

图1可移动文物三维数字信息采集与建模流程

6工作内容

前期准备

3

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6.1.1工作需求分析

在文物三维数字化工作开始前，针对已有资料、文物情况、技术方法适用性等进行综合评估并开展

需求分析。根据实际情况配置满足要求的设备、软件、人员等资源。

6.1.2实施方案制定

对文物三维数字化工作的目标、内容、技术路线、成果指标等进行阐述，方案内容宜包括工作概述、

实施依据、工作目标、技术路线、资源配置、组织结构、实施计划、质量控制、安全保障、文物清单等，

具体说明见表2。

表2实施方案编制说明

序号名称说明

1工作概述阐述项目建设背景、需求分析等

2实施依据项目实施需遵循或参照的国家标准、行业标准或地方标准

3工作目标明确项目建设内容、文物对象、数量、所采用的技术工艺和预期效果

4技术路线详细阐述项目实施技术流程，包括技术架构、技术要求、实施步骤、成果示例等

5资源配置项目实施所需的软硬件设施

6组织结构完整的项目实施团队，包括数据采集团队、成果制作团队、质检团队等

7实施计划根据项目实施周期要求，制定合理的实施计划

8质量控制明确数据采集和成果制作阶段质量控制措施

9安全保障包含但不限于文物现场采集安全管理办法、数据安全管理办法等

包含但不限于文物名称、藏品号、数量、文物尺寸（长宽高）、材质、年代、保存状态、

10文物清单

保存地点、文物照片等信息

6.1.3实施资源准备

根据文物三维数字化的技术要求、工期要求，配置满足项目实施要求的设备、软件和人员，相关人

员宜签署数据安全保密承诺，根据采集对象特征和需求单位的实际情况，选定科学、合理的采集环境。

数据采集

6.2.1现场布置

包括采集空间、工作平台、进出通道、光照、采集设备等，具体要求见表3。

表3现场布置要求

序号名称说明

独立空间，层高2.2m及以上，场地具备220V交流电源，同时需根据设备和人员投入情况

1采集空间

合理规划场地空间面积和最大用电负荷

2工作平台需选择结构稳固的工作平台，平台尺寸不低于1.5m×1.2m

3光照应符合GB/T23863的要求

4采集设备拟选用的采集设备需满足采集相关技术要求

4

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6.2.2安全保障

开展文物三维数字化工作的安全保障要求如下：

a)文物搬运及采集过程中，文物移动或姿态调整均须由相关文物保管人员完成，采集作业人员严

禁直接触碰文物；

b)采集场地宜选择独立空间，场地内具备电源、安防监控等设施，电源最大用电功负荷应满足采

集设备相关要求，监控录像宜保存至采集作业结束；

c)放置文物的采集平台应稳固可靠，采集过程宜避免无关人员进出采集场地；

d)文物采集宜选择非接触式仪器设备；

e)文物影像拍摄环境宜采用高显色性，低热量散发并具备紫外屏蔽装置的冷光源；

f)应合理规划采集安排，及时进行数据质量检查，避免因重采、补采造成的文物反复提取；

g)文物数据宜及时整理存储并进行备份。

6.2.3采集工作

6.2.3.1点云数据采集

6.2.3.1.1对点云数据的采集误差、平均点间距、完整度和点云存储格式进行规定，见表1。

6.2.3.1.2每件文物点云数据采集完成后，及时进行以下检查：

a)数据文件存放目录名称命名准确无误；

b)点云数据应完整覆盖文物可见外表面；

c)平均点间距数值应在指标限值内；

d)点云数据无分层且位置正确。

6.2.3.1.3检查发现质量问题后，应进行重采或补采。点云数据检查完成后宜及时填写文物点云数据

质检表，参见附录A中的表A.1。

6.2.3.2纹理影像采集

6.2.3.2.1对纹理影像的影像空间分辨率、纵向及横向重叠度和纹理存储格式进行规定，见表1。

6.2.3.2.2每件文物纹理影像采集完成后，及时进行以下检查：

a)数据文件存放目录名称命名准确无误；

b)影像数据清晰区域应完整覆盖文物可见外表面；

c)应根据环境光影拍摄标准色卡并对影像进行校色处理；

d)影像纵向及横向重叠度应满足指标要求；

e)影像空间分辨率应满足指标要求；

f)影像感光度（ISO）宜为数码相机最低值；

g)影像曝光应准确、均匀，无曝光过度、明暗色差等问题。

6.2.3.2.3检查发现质量问题后，应进行重采或补采。纹理数据检查完成后宜及时填写纹理数据质检

表，参见附录A中的表A.2。

数据加工

6.3.1三维素模制作

6.3.1.1对三维素模完整度、尺寸误差和模型存储格式进行规定，见表1。

6.3.1.2每件文物三维素模制作完成后，及时进行以下检查：

a)模型结构应完整；

b)模型无重叠面、无大于120°钝角三角网格；

5

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c)尺寸误差应在指标限值内。

6.3.2普通纹理模型制作

6.3.2.1对普通纹理模型的模型网格面数量、模型完整度、贴图大小、贴图影像空间分辨率和模型存

储格式进行规定，见表1。

6.3.2.2每件普通纹理模型制作完成后，及时进行以下检查：

a)模型结构应完整；

b)模型UVW利用率宜高于80％；

c)贴图应清晰可辨，对比度、饱和度适中，无明显偏色；

d)贴图无拉伸、无明显拼接缝；

e)模型网格面数量、贴图大小和贴图影像空间分辨率应在指标限值内。

6.3.3精简纹理模型制作

6.3.3.1对精简纹理模型的模型网格面数量、模型完整度、贴图大小、贴图数量和模型存储格式进行

规定，见表1。

6.3.3.2每件精简纹理模型制作完成后，及时进行以下检查：

a)模型结构应完整；

b)贴图对比度、饱和度适中，无明显偏色；

c)贴图无拉伸、无明显拼接缝；

d)模型网格面数量、贴图大小和贴图数量应在指标限值内。

6.3.4质量检查方法

点云数据和纹理影像的质量检查方法见表4。

表4成果质量检查办法

序号检查指标检查方法

利用点云测量软件，测量点云特征点间尺寸数值与文物实物相同特征点

1采集误差

间尺寸数值，并进行比对。

2平均点间距利用平均点间距统计软件，查验数据指标。

3点云数据完整度对照文物实物，人工检查。

选取文物特征点尺寸数值，利用图像软件查看影像中特征点像素数量，

4影像空间分辨率

计算求得每个像素的尺寸数值。

5影像纵向和横向重叠度人工检查。

利用模型测量软件，测量三维素模特征点间尺寸数值与文物实物相同特

6尺寸误差

征点间尺寸数值，并进行比对。

7模型网格面数量利用可查看模型网格面数量的软件检查。

8三维素模完整度对照文物实物，人工检查。

9贴图大小通过图像软件查看数据属性信息。

选取文物特征点尺寸数值，利用图像软件查看贴图中特征点像素数量，

10贴图影像空间分辨率

计算求得每个像素的尺寸数值。

11贴图数量人工检查。

6

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成果提交

6.4.1成果整理

对存档类点云数据、纹理影像、三维素模和应用类普通纹理模型、精简纹理模型的建档与命名规则

见图2。

文件名：

目录名：

XXXXX.xyz

点云数据

XXXXX.asc

文件名：

目录名：目录名：

格式

“存档类”纹理影像raw

XXXXX.jpg

目录名：

目录名：文件名：

【文物名称】+

三维素模XXXXX.obj

【藏品编号】

目录名：文件名：

普通纹理模型XXXXX.fbx

目录名：

“应用类”

目录名：文件名：

精简纹理模型XXXXX.fbx

图2数据存档目录与文件命名规则

6.4.2成果归档

对成果归档内容、归档形式进行规定：

a)宜包含数据成果和其他成果；

b)数据成果包括点云数据、纹理影像和三维素模等；

c)其他成果包括工作照、工作视频、数据质检表等资料；

d)数据成果和其他成果均采用双备份形式分开存储，确保数据安全。

成果用途

成果主要用途包括：

a)存档类数据应用于文物数字化存档、文物复仿制、数字拓印、3D打印等；

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b)应用类普通纹理模型应用于文物数字化存档、文物线图绘制以及数字互动体验、文物动画展示

等线下应用场景；

c)应用类精简纹理模型应用于数字互动体验等线上应用场景。

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附录A

（资料性）

文物采集数据质检表

表A.1规定了开展点云数据质检的检查指标项和检查结果记录方法。

表A.1点云数据质检表

项目名称

建设单位承建单位

文物名称文物编号

级别时代

文物实物图片

数量保存现状

文物材质来源

收藏单位尺寸

采集时间采集人员

序号质检项质检明细质检情况

1数据完整度合格不合格

2细节特征还原度合格不合格

3原始数据质量拼接错位或分层合格不合格

4平均点间距合格不合格

5存储格式合格不合格

6数据完整度合格不合格

扫描预处理质量

7存储格式合格不合格

质检时间质检人员

备注

0

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表A.2规定了开展纹理影像质检的检查指标项和检查结果记录方法。

表A.2纹理影像质检表

项目名称

建设单位承建单位

文物名称文物编号

级别时代

文物实物图片

数量保存现状

文物材质来源

收藏单位