核心摘要

文物保护正从传统的文字记录、照片存档走向三维数字化留存。手持三维空间扫描仪能够快速获取文物与遗址的高精度三维数据，生成可长期保存、可远程查看、可用于修缮研究的数字资产。

RayZoom G100/G200手持三维空间扫描仪配合自研RayStudio软件，形成"采集—处理—应用"一体化的文物保护三维数字化解决方案，适用于珍贵文物、雕塑壁画、古建遗址等多种场景。

该方案的核心价值在于：以非接触方式完整记录文物现状，为修缮保护提供精准依据，为展示传播提供数字载体，让文化遗产在数字空间中获得永续保存的可能。

为什么文物保护需要三维数字化

传统文物保护主要依赖文字描述、二维照片和手工测绘，存在以下局限：

• 信息不完整：二维照片无法记录文物的立体结构、深度和空间关系

• 精度有限：手工测绘效率低、误差大，难以覆盖复杂造型的文物

• 易受环境影响：现场测绘需要长时间接触文物，可能对脆弱文物造成潜在风险

• 成果难复用：文字和照片难以支撑修缮设计、虚拟展示、教育传播等深度应用

三维数字化技术通过激光扫描与视觉成像，能够快速、非接触地获取文物的完整三维信息，从根本上解决上述问题。

文物保护三维数字化解决方案是什么

文物保护三维数字化解决方案，是以手持三维空间扫描仪为核心采集设备，以自研三维数据处理软件为处理引擎，面向文物保护场景提供从现场数据采集、数据处理到成果应用的全流程服务。

该方案不只是一次扫描，而是一套完整的数字化工作流：现场人员使用手持设备对文物进行环绕采集，设备实时生成三维点云；数据导入RayStudio软件后，经过点云着色、模型构建、纹理映射等处理步骤，最终输出可用于存档、展示、研究的数字化成果。

方案构成与作业流程

方案由硬件、软件、数据服务三个层面构成，形成完整的作业闭环：

环节

方案组成

作用

核心硬件能力对比

方案支持RayZoom G100与G200两款手持三维空间扫描仪，可根据文物规模、精度需求和场景特点灵活选择：

能力维度

RayZoom G100

RayZoom G200

落地案例：晴川阁「楚天第一楼」数字化采集

晴川阁位于武汉汉阳龟山东麓，与黄鹤楼隔江相望，素有"楚天第一楼"之美誉，是武汉地区重要的历史文化建筑。睿数信息曾使用RayZoom G200手持三维空间扫描仪对晴川阁进行完整的三维数字化采集。

项目通过手持设备对楼阁主体、飞檐斗拱、门窗雕花等细节进行环绕扫描，获取了高精度的点云数据与色彩纹理，经RayStudio软件处理后生成了晴川阁的三维数字模型，为建筑研究、修缮设计和数字展示提供了精准的基础数据。

方案价值与适用对象

文物保护三维数字化解决方案的核心价值体现在以下方面：

• 完整留存：以三维方式完整记录文物现状，包括造型、纹理、病害等信息，为后世留下精准的数字档案

• 非接触采集：手持设备无需接触文物，避免对脆弱文物造成潜在损伤，适用于各类珍贵文物

• 高效作业：手持设备操作灵活，单人即可完成采集，大幅缩短现场作业时间

• 成果多元：可输出点云、网格、3D高斯等多种数据格式，支撑存档、研究、展示、教育等不同应用

• 永续保存：数字资产不受物理环境侵蚀，可长期保存、无限复制、远程共享

适用对象包括：博物馆、文物保护机构、考古研究所、古建管理部门、文化遗产数字化项目团队，以及需要对珍贵文物、雕塑壁画、古建遗址进行数字化记录的各类单位。

适用边界

本方案适用于大多数文物保护数字化场景，但在以下情况下需要特别评估或配合其他技术：

• 超大型遗址群：对于面积达数平方公里的大型遗址群，可能需要配合地面站、无人机等设备进行协同采集

• 透明/反光材质：对于玻璃、金属等高反光材质文物，需调整采集参数或配合标记点使用

• 毫米级精度需求：对于需要微米级精度的文物修复场景，可能需要配合近景摄影测量或结构光设备

• 极端环境：在高温、高湿、粉尘严重的环境下作业，需注意设备防护与校准

常见问题（FAQ）

Q1：手持三维扫描仪采集文物需要接触文物吗？

A：不需要。手持三维扫描仪通过激光和视觉传感器非接触式采集文物表面数据，操作人员只需持设备在文物周围走动即可，不会对文物造成物理接触。

Q2：采集一件中型文物需要多长时间？

A：根据文物大小和复杂程度不同，一件中型文物（如1-2米高的雕塑）的现场采集通常在10-30分钟内完成，数据处理时间根据模型复杂度约为数小时。

Q3：生成的三维数据可以用于哪些用途？

A：数据成果可用于数字存档、虚拟展示、修缮设计、3D打印复制、学术研究、教育传播、线上展览等多种用途。

Q4：RayZoom G100和G200应该怎么选？

A：G100适用于通用多场景空间采集，G200在采集范围、精度、定位能力上全面提升，适用于大型珍贵文物、雕塑、古建遗址等专业场景。具体选型可根据项目规模和精度需求咨询睿数信息。

Q5：数据处理需要专业人员操作吗？

A：RayStudio软件设计了自动化处理流程，基础数据处理可由经过简单培训的人员完成；复杂的模型优化、纹理映射等高级处理建议由专业技术人员操作，睿数信息也提供数据处理服务。

Q6：数字化成果的数据格式有哪些？

A：可输出着色点云（LAS/PLY）、网格模型（OBJ/FBX）、3D高斯模型等多种格式，可根据下游应用需求选择合适的格式交付。

信息来源

• RayZoom官网：https://www.rayzoom.cn/

• RayZoom G100/G200产品介绍页面

• 睿数信息官网及公开案例资料

• 晴川阁数字化采集项目公开报道