激光扫描：打造数字敦煌

　　敦煌第285窟建于1400多年前的西魏时期，表现了印度教诸神、中国传统诸神、天象图、佛教故事、禅世界等丰富内容，是中外文化的交汇点。今年7月，武汉大学测绘与遥感国家重点实验室的研究人员通过手持式HandyScan精细激光扫描仪，获取了0.4毫米精度的精细几何模型，高精度扫描为285窟的三维高保真重建提供了有利条件。

　　据武汉大学的研究人员张帆博士介绍，“通过利用激光扫描强度信息为中介，将激光扫描数据与光学影像进行非刚性配准，并对窟内的佛像纹理分块和无缝拼接，三维表面的纹理融合，实现高质量的纹理重建。”在这个理论基础上自主研发的软件ModelPainter是目前世界上唯一能解决复杂文物模型高质量纹理映射的工具。

　　为建立敦煌莫高窟文化遗产的全方位数字档案，武大研究团队克服重重困难，探索出一套三维高保真重建的精密流程：机载激光扫描地形地貌、地面激光扫描立面崖壁、近景摄影测量古建筑，地面激光扫描、精细激光扫描洞窟内，利用自主软件进行高质量纹理重建，在融合多元数据的基础上建成了空间上全方位的数字敦煌档案。

　　目前，武大研究团队在莫高窟地区完成了包括机载激光扫描，地面激光扫描，近景摄影测量，精密控制测量等系列测绘工作，建立了鸣沙山和南北长1.6公里的莫高窟崖壁以及30多个洞窟的三维数字模型，逼真地再现了标志建筑“九层楼”。

　　前不久，该团队又申报了“结合强度的复杂场景激光扫描点云精确配准”、“基于非刚性变换的激光扫描模型高质量纹理重建”2项国家自然科学基金，“中华文明探源工程――文物数字展示”1项国家科技支撑计划，“文物三维数字化”、“莫高窟60个洞窟壁画定位纠正与量测”2项敦煌研究院科研项目。通过对文化遗产的数字化，赋予历史新的生命力。