基于智能布光的可移动文物原真采集系统

作者：钱德宇; 侯小刚; 王琰; 赵海英^*

来源：中国传媒大学学报(自然科学版), 2023, 30(02): 44-50.

DOI：10.16196/j.cnki.issn.1673-4793.2023.02.007

• 文物数字化采集
• 智能布光
• 三维重建

文物摄影测量数字化采集需要布置均匀一致的光照环境，以满足多视图立体和纹理贴图的重建需求。但当前依赖经验的光源布置难以确保光照均匀性，从而导致原真采集图像数据量大与建模效率低下的问题。本文基于工程经验，提出了一套适用于文物摄影测量的智能布光原真采集系统。在不降低原真建模精度的前提下，通过减少采集图像数量，来提高三维建模效率。首先，将光源布置问题转化为球面点均匀分布问题，使用模拟退火算法计算不同光源数量下最优的光源分布位置集合；其次，提出在仿真计算环境下的光照均匀度计算方法，在三种不同球形构型下，计算不同光源数量的光照均匀度，并选择球形构型复杂度和光照均匀度较优的照明框架；最后，本文基于测地线球体构建了基于智能布光的文物原真采集硬件系统。仿真实验结果表明，与传统布光方式相比，本文方法在明显降低图像数量的同时，没有明显提高重投影误差，模型精度和完整度没有受到损失。

• 单位
  北京邮电大学