本报讯(记者沈莉 通讯员郑瑛 陈江楠)就像给人建三维画像一样,宁波也要给古树、古建构建三维画像了。近日,记者从宁波市测绘和遥感技术研究院获悉,为了破解古树、古建保护中的数字化难题,市测绘遥感院用上了一种名为3D高斯泼溅(3DGS)的新技术。
作为新兴的三维场景重建技术,3D高斯泼溅就像用数百万个智能水滴在虚拟空间作画。这些彩色水滴以微小半透明椭球体呈现,存储着空间位置、颜色浓度及透明度等信息。当数百万个这样的“数字颜料”在空中叠加,瞬间就能拼出光影流动的真实场景。
最近,市测绘遥感院成功运用3D高斯泼溅技术,对象山县樟岙村的一棵1219年树龄的樟树,以及鄞州区天童寺内的千佛塔进行场景测试,成功构建古树、古建的三维画像。
为什么要给古树、古建构建三维画像?简而言之,通过3D高斯泼溅技术,为古树、古建建立毫米级数字档案库,既可精准支撑修复保护与动态监测,又能通过沉浸式数字孪生系统进行活化展示。
相比于传统的建模方式,3D高斯泼溅技术拥有3个优势,即高效实时、逼真场景、可扩展性。
市测绘遥感院空天遥感所负责人林昀介绍,借助3D高斯泼溅技术,工作人员既可精准还原樟岙村古树的树根、树干、树枝等各个部分的几何形状和纹理细节,还可实时测量古树的高度、胸径、冠幅等。同时,可实现对古树生长态势、病虫害检测等方面的动态可视化分析,从而为古树的保护和研究提供精准的数据支持。
在对千佛塔构建三维画像时,运用3D高斯泼溅技术,可以通过对光影的精准捕捉和处理,逼真呈现古塔表面不同材质的质感。例如塔身的石材部分,其粗糙的质感和被岁月侵蚀的痕迹清晰可见,塔檐上的木质构件亦完整保留了自然的木质纤维与光泽。
林昀介绍,市测绘遥感院今后将持续聚焦3D高斯泼溅技术开展攻坚,推动数字孪生成果延伸应用至数字文保、古树名木普查等领域,为宁波历史文化遗产保护与生态文明建设提供三维空间底座。