Cultureel erfgoed bewaart de herinnering aan de geschiedenis en registreert de evolutie van beschavingen. Terwijl digitale technologieën het veld van erfgoedbehoud blijven transformeren, is het nauwkeurig documenteren, behouden en innovatief presenteren van historische locaties een steeds belangrijkere uitdaging geworden.

In juli van dit jaar,Wuhan Tianbaonet Technology Co., Ltd. (Tianbaonet) heeft officieel de handen ineengeslagen met de Hubei University of Technology om een ​​digitaal conserveringsproject uit te voeren voor het keizerlijke mausoleum van Mingxianling. Tianbaonet leverde gedurende het hele project professionele 3D-scanapparatuur en leverde technische diensten op locatie. Gebruikmakend van zijn uitgebreide expertise op het gebied van 3D-digitalisering, ontwikkelde het projectteam eengeïntegreerde lucht-grondoplossing die schuine UAV-fotogrammetrie, terrestrische 3D-scanning en 3D Gaussian Splatting (3DGS) combineertop basis van de specifieke vereisten van de site. De oplossing maakte uitgebreide digitale data-acquisitie en 3D-scènereconstructie mogelijk, waardoor een solide databasis werd geboden voor erfgoedbehoud, onderzoek en digitale presentatie.

Het keizerlijke mausoleum van Mingxianling, gelegen in Zhongxiang, in de provincie Hubei, werd tijdens de Ming-dynastie gebouwd door de Jiajing-keizer voor de gezamenlijke begrafenis van zijn ouders. Het is een van de grootste en best bewaarde keizerlijke mausoleumcomplexen uit de Ming-dynastie in China. Het is onderscheidend“Twee graven binnen één mausoleum”lay-out, prachtige glazen schermwand en zorgvuldig gerangschikt architectonisch complex belichamen belangrijke historische, artistieke en culturele waarde.

De afgelopen jaren zijn digitale technologieën zoals 3D-scannen, schuine UAV-fotogrammetrie en op realiteit gebaseerde 3D-reconstructie steeds volwassener geworden, waardoor het behoud van erfgoed geleidelijk is verschoven van conventionele documentatie naar digitale en intelligente benaderingen. Vergeleken met traditionele landmeetkundige en karteringsmethoden kunnen digitale technologieën de ruimtelijke structuur, architecturale vormen en de omliggende ecologische relaties van erfgoedsites uitgebreider vastleggen, waardoor betrouwbare gegevens worden verkregen voor restauratie en conservering, academisch onderzoek en digitale visualisatie.

Voor dit project isHubei University of Technology heeft haar onderzoeksexpertise op het gebied van digitaal erfgoedstudies bijgedragen, terwijlTianbaonet maakte gebruik van zijn technische capaciteiten op het gebied van 3D-data-acquisitie, apparatuurimplementatie en projectimplementatie ter ondersteuning van veldoperaties en dataproductie. Via deze samenwerking tussen universiteit en bedrijfsleven werkten de twee partijen samen om de diepere integratie van digitale technologieën met het behoud van cultureel erfgoed te bevorderen.

Mingxianling beslaat een uitgestrekt gebied, met historische gebouwen, stenen beelden, keizerlijke paden, buitenmuren en andere erfgoedelementen verspreid over het terrein. Traditioneel handmatig onderzoek kan over het algemeen alleen lokale afmetingen vastleggen, waardoor het moeilijk wordt om de algehele ruimtelijke relaties en fijne texturen van steengravures, structurele elementen en architectonische details volledig te behouden. Ondertussen kan het uitsluitend vertrouwen op schuine fotogrammetrie van UAV resulteren in onvoldoende detail- en textuurvervorming in gebieden zoals dakranden, inscripties en decoratief houtsnijwerk, waardoor het moeilijk wordt om te voldoen aan de eisen van uiterst nauwkeurige erfgoeddocumentatie en restauratieonderzoek.

Om deze uitdagingen aan te pakken, heeft het technische team van Tianbaonet eengeïntegreerde lucht-gronddata-acquisitiebenadering. UAV schuine fotogrammetrie werd gebruikt om grootschalige ruimtelijke informatie vast te leggen, terwijl terrestrische 3D-scanning werd gebruikt om gedetailleerde gegevens op belangrijke gebieden aan te vullen. De resulterende datasets met meerdere bronnen werden vervolgens geïntegreerd en gereconstrueerd tot een 3D-scène met behulp vanLixel CyberColor (LCC)technologie.

Het project maakte eerst gebruik van UAV-gebaseerde schuine fotogrammetrie om multi-view beelden van de locatie te verzamelen. Dit maakte uitgebreide verwerving van ruimtelijke informatie over de buitenmuren, de architectonische indeling, wegen, waterwegen en de omliggende omgeving van Mingxianling mogelijk, waardoor snel een digitale gegevensbasis voor het hele mausoleumcomplex werd gelegd.

Voor grote gebouwen en uit steen gehouwen elementen op het terrein gebruikte het technische team deLiguang K2 draagbare 3D-scannervoor gedetailleerde data-acquisitie. Het lichtgewicht en draagbare apparaat levert een hoge acquisitie-efficiëntie en maakt flexibele bediening op complex terrein, zoals trappen en hellingen, mogelijk. De geïntegreerde RTK-module kan naadloos worden afgestemd op het coördinatensysteem van de UAV-beelden, waardoor consistente ruimtelijke referenties tussen lucht- en terrestrische datasets worden behouden en een betrouwbare basis wordt geboden voor daaropvolgende data-integratie.

Nadat de veldverwerving was voltooid, gebruikte het teamLCC-lucht-gronddatafusietechnologieom lucht- en terrestrische datasets automatisch te integreren. Gecombineerd met een geoptimaliseerd3D Gaussiaanse splatting (3DGS)algoritme maakte de workflow het snel genereren van een op realiteit gebaseerd 3D-model met nauwkeurigheid op centimeterniveau mogelijk.

Het resulterende model reproduceert getrouw de externe architecturale structuren, uit steen gehouwen elementen en de algehele landschapsconfiguratie van het mausoleum uit de Ming-dynastie, met behoud van authentieke kleuren en oppervlaktetexturen die ter plekke zijn vastgelegd.

Vergeleken met traditionele 2D-documentatie bieden de digitale 3D-resultaten een meer intuïtieve weergave van de ruimtelijke relaties binnen de erfgoedsite. Dit breidt het behoud van erfgoed uitfysieke bewaring tot digitale bewaring, waardoor waardevolle historische informatie de beperkingen van tijd en ruimte overstijgt en beschikbaar blijft voor langdurig onderzoek, conservering en digitale presentatie.

Van het behoud van cultureel erfgoed tot industriële digitalisering, en van technische constructie tot stedelijk ruimtelijk beheer: digitale 3D-technologieën verleggen voortdurend hun toepassingsgrenzen.

De deelname van Tianbaonet aan het Mingxianling-project voor digitale conservering vertegenwoordigt een nieuwe waardevolle toepassing van zijn expertise op het gebied van3D-acquisitie en digitalisering van ruimtelijke gegevens. Gebaseerd op uitgebreide ervaring met 3D-landmeet- en kaartprojecten, blijft Tianbaonet geavanceerde apparatuur, professionele technologieën en branchespecifieke vereisten integreren om te voldoengeïntegreerde oplossingen voor data-acquisitie, 3D-reconstructie en digitaal leverbare toepassingen.

Vooruitkijkend zal Tianbaonet zich blijven concentreren op3D-acquisitie van ruimtelijke gegevens, intelligente reconstructie en digitale toepassingen, het bevorderen van de adoptie van geavanceerde landmeet- en kaarttechnologieën op gebieden als stadsvernieuwing, behoud van cultureel erfgoed en technische constructie. Door waardevollere ruimtelijke informatie digitaal te bewaren, wil Tianbaonet van technologie een blijvende brug maken tussen het verleden en de toekomst.