當(dāng)無(wú)人機(jī)碰上170年老技術(shù)

攝影測(cè)量如何保護(hù)文化遺產(chǎn)？

如今很多影視或3A游戲大作中，我們都可以看到一些壯闊雄偉的建筑畫面。這些建筑細(xì)節(jié)清晰可辨，整體又恢弘大氣，讓人輕松融入到畫面所營(yíng)造的世界中。

但可能你不知道，這些畫面正是來(lái)自于一項(xiàng)170多年前的技術(shù)——攝影測(cè)量。

一項(xiàng)廣泛應(yīng)用的“老技術(shù)”

技術(shù)聽起來(lái)非常高端，但其已經(jīng)在影視、游戲、測(cè)繪等領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。

在3A大作《黑神話·悟空》實(shí)機(jī)演示視頻中有些佛像模型采自重慶大足石刻。電影《流浪地球》中，上海場(chǎng)景的模型也來(lái)自于制作團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)景采集。張藝謀電影《影》的拍攝時(shí)，制作團(tuán)隊(duì)就使用無(wú)人機(jī)對(duì)拍攝場(chǎng)景進(jìn)行建模，實(shí)現(xiàn)了對(duì)場(chǎng)地的可視化預(yù)覽。

也許未來(lái)我們能在各類影視劇、游戲中還能看到北京大興機(jī)場(chǎng)的高清模型畫面，在機(jī)場(chǎng)啟用前，這個(gè)現(xiàn)實(shí)世界里的“鳳凰”，已完好地存留在了數(shù)字世界中。

大興機(jī)場(chǎng)高清模型

如今，隨著技術(shù)門檻下降，只要一部手機(jī)、相機(jī)，我們很多人都可以對(duì)一個(gè)小物件進(jìn)行攝影測(cè)量并建模。如果想更進(jìn)一步，買一臺(tái)帶有高精定位的無(wú)人機(jī)，那你還可以給老家的房子、甚至是小區(qū)的大樓建個(gè)模。

用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量保護(hù)文化遺產(chǎn)

此前，大V影視颶風(fēng)通過(guò)視頻向大家介紹了攝影測(cè)量另一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域——文化遺產(chǎn)保護(hù)。簡(jiǎn)單理解，通過(guò)攝影測(cè)量，我們可以對(duì)古建筑、古文物進(jìn)行高精建模。有了三維模型，我們就可以為它們的修復(fù)和數(shù)字存檔、數(shù)字化推廣提供最全面的數(shù)據(jù)。

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相比其他領(lǐng)域，攝影測(cè)量在文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用也曾存在眾多挑戰(zhàn)。

首先，大量的古建筑經(jīng)過(guò)幾十年甚至數(shù)百上千年的風(fēng)雨洗禮，本身結(jié)構(gòu)和外觀狀態(tài)都會(huì)發(fā)生很大變化，在沒(méi)圖紙情況下，對(duì)古建筑的勘測(cè)可謂難上加難；此外，古建筑本身帶有一定的文化傳承和藝術(shù)熏陶的功能，無(wú)論是雕刻細(xì)節(jié)還是色彩細(xì)節(jié)都需要準(zhǔn)確還原。傳統(tǒng)的測(cè)繪手段在精細(xì)程度上欠缺，還需要耗費(fèi)大量的人力物力，在測(cè)繪過(guò)程中更容易對(duì)建筑本身造成破壞。

直到無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)

2020年底，應(yīng)樂(lè)山文物部門邀請(qǐng)，一支測(cè)繪團(tuán)隊(duì)帶著無(wú)人機(jī)、P1相機(jī)等軟硬件設(shè)備，對(duì)樂(lè)山大佛進(jìn)行了高精度航測(cè)建模，并首次實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)分辨率，為我國(guó)文化遺產(chǎn)的保護(hù)工作帶來(lái)了全新的思路。

用無(wú)人機(jī)拍攝的樂(lè)山大佛模型，分辨率可達(dá)毫米級(jí)

樂(lè)山大佛，開鑿于唐代，通高 71 米，是中國(guó)最大的一尊崖面石刻造像。整個(gè)大佛由山體向內(nèi)開鑿而成，形成一個(gè)上小下大的復(fù)雜內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，此外，測(cè)繪區(qū)紋理非常復(fù)雜，給無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量造成了極大困難。

樂(lè)山大佛無(wú)人機(jī)貼近攝影測(cè)量航線

航測(cè)團(tuán)隊(duì)采用“由粗到細(xì)”影像采集策略，利用半天時(shí)間完成數(shù)據(jù)采集，并花費(fèi)32小時(shí)完成三維重建。最終，這個(gè)毫米級(jí)的實(shí)景三維模型，精準(zhǔn)還原了樂(lè)山大佛的立體面貌和大佛周邊的石刻造像，細(xì)節(jié)完整清晰，連大佛頭部隱而不見(jiàn)的橫向排水溝都能夠輕松辨別。

文化古跡保護(hù)的精細(xì)化時(shí)代

無(wú)人機(jī)的加入，貼近攝影測(cè)量技術(shù)的突破應(yīng)用，讓文化古跡的保護(hù)與傳承進(jìn)入“精細(xì)化時(shí)代”，并獲得越來(lái)越多測(cè)繪人的關(guān)注。

根據(jù)住建部要求，從2020年開始到2022年，全國(guó)需完成歷史建筑100%測(cè)繪及系統(tǒng)錄入工作，明確鼓勵(lì)采用攝影測(cè)量等新技術(shù)，時(shí)間緊任務(wù)重。

2021年，為推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)在文化古跡保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院、字節(jié)跳動(dòng)公益、中國(guó)國(guó)家地理頻道舉辦了首屆“文化遺產(chǎn)數(shù)字化無(wú)人機(jī)貼近攝影測(cè)量大賽”，征集文化遺產(chǎn)的精細(xì)化三維模型。

讓主辦方?jīng)]想到的是，這個(gè)圈子內(nèi)的專業(yè)比賽竟吸引了超過(guò)8000人的關(guān)注，全國(guó)28個(gè)省份131支隊(duì)伍的參加。參賽隊(duì)伍最終提交了175個(gè)作品，覆蓋20多個(gè)領(lǐng)域，這些作品以讓中國(guó)古建筑風(fēng)貌精細(xì)靈活地呈現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字世界中，原來(lái)社會(huì)上已經(jīng)有一波志同道合的人在推動(dòng)著這個(gè)應(yīng)用的落地，在做文化遺產(chǎn)保護(hù)。

事實(shí)上，此類文化遺產(chǎn)攝影大賽，只是近年助力文化遺產(chǎn)的保護(hù)、傳播與傳承的一個(gè)縮影。

在云端地球上，借用無(wú)人機(jī)和攝影測(cè)量對(duì)文化遺產(chǎn)進(jìn)行三維重建的案例數(shù)不勝數(shù)。

最讓人印象深刻的莫過(guò)于「翁丁佤寨三維模型」。

被稱作“中國(guó)最后一個(gè)原始部落”的翁丁佤寨在2021年2月14日被一場(chǎng)大火給燒毀。

而一名攝影愛(ài)好者“刀劍”于2020年一次不經(jīng)意間采集了傾斜攝影照片，通過(guò)上傳至云端地球云建模平臺(tái)，使翁丁古寨在云端地球“復(fù)活了”。

不需要專業(yè)的測(cè)繪知識(shí)和軟件編程，僅僅通過(guò)上傳照片就能一鍵生成三維模型，用于災(zāi)后重建以及文化遺產(chǎn)修復(fù)。

無(wú)人機(jī)的應(yīng)用，正在高效地推動(dòng)著我國(guó)文化遺產(chǎn)保護(hù)的數(shù)字化。而這樣的保護(hù)，最終目的并不僅僅是為了“看見(jiàn)”。在隔世經(jīng)年的雨雪風(fēng)霜里，永久保存這些數(shù)據(jù)，讓后輩能從這些古建筑中挖掘出古建筑背后的智慧與內(nèi)涵，才是它更大的價(jià)值。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的170多年技术+无人机！摄影测量迎来新的发展！！！的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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