项目介绍

    西安汉城湖公园，是集防洪保安、园林景观、水域生态、文物保护和都市农业灌溉为一体的特色生态公园。经过西安市政府近年来的综合整治、开发建设，形成了以汉文化、水文化为主题的汉城湖国家水利风景区。

    为配合汉城湖公园的建设，西安交通大学人文学院艺术系贾濯非教授承担了雕刻汉武帝雕像的工作。雕像高度20米，雕刻艺术要求是要表现出汉武帝时期雄韬武略的气魄。面对时间紧迫的现实条件，必须采用新型的技术方法，才能按时完成雕刻任务。

    经过设备的现场演示和数据验证，项目团队采用了新拓三维XTOM三维扫描仪，在短时间内完成了汉武帝雕像模型的数字化，并结合现代加工工艺，高质量地完成了雕像的建设工作。

方案综述

    传统雕塑制作流程，是建立在设计方案、制作泥稿、绘制施工图纸的基础上来制作的。而在制作图纸的过程中，需耗费极多的设计时间，并且要具备很强的三维理解能力，这对于施工时间和图纸的正确程度都很难把控。

    通过XTOM三维扫描仪，可以直接采集泥稿的三维数据，通过软件的自动处理功能，获得模型的三维数据（1:1）。根据需要可进行等比例缩放、裁切可得到准确的施工图纸数据。

    在汉武帝大型雕像建设中，通过泥塑或其他材质的小样，快速得到三维模型数据，细节轮廓可以更好地在软件上完善，可高效率地得到三维图纸或CAD数据、直接用于后期雕刻等制作。此方法可节约大量的构图时间、缩短施工周期。

数据采集过程

    贾濯非教授团队在工作室内手工雕刻一个三米高的雕像模型，以便于扫描仪进行数据采集，通过软件对局部特征进行裁切和精修。

汉武帝雕刻模型

    使用XTOM三维扫描仪对雕像模型进行数字化，在电脑中重建出雕像的三维模型。然后对雕像的面部、右手和衣服纹理部分等特征比较明显的区域，进行精细化处理。

数据采集现场

    三维模型

头部和手部特写

衣服纹理特写

    将三维数据模型进行尺寸放大，放大到20米，调整坐标系后，对模型按照加工要求进行数据剖切，形成如下的剖切曲线。

剖切曲线

    将剖切曲线提交给加工单位，将雕像分区域加工后进行组装，最后形成完整的雕像，最终雕刻成型成果非常逼真形象。

方案价值

    人物雕刻由于形状复杂，容易出现扫描盲点，比如较深的衣纹皱折，弯曲的手臂内侧，脸部还要保留坑洼的肌理效果，采用新拓三维XTOM蓝光三维扫描仪，可以根据项目的需求，采集雕塑模型真实、完整的三维形态特征，通过计算机重构其三维数据，真实快速地再现人物神情、体态、动作、服饰等细节原貌。在文化遗产数字化应用上，取得了非常有效的应用成果。