文物虚拟复原的意义配资知识平台
作为一个拥有五千年灿烂文化历史的古老国家，中国人民用勤劳和智慧为后人留下了无数令人叹为观止的历史文物。这些文物既是一个民族文化底蕴的积淀，也是这个古老国家智慧的结晶。随着信息化技术的不断发展，对古代文物的挖掘研究已不再局限于人文科学的研究范畴。纵观过去二十年考古技术的变革，数字考古技术的介入已呈常态化发展趋势，新技术、新设备、新研究方法的引入，极大的推动了考古挖掘进程，对考古挖掘项目周期的缩短、考古资料的多样化展存等，起到了切实的推进作用。
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在考古信息化的浪潮中，文物数字化采集后的计算机辅助虚拟复原就是极具挑战性的任务之一，同时也是数字化文保工作的核心。利用虚拟复原指导文物的实体拼合，极大的缩短手工复原周期，从而降低了人力成本，通过指导实体复原，也能有效的避免手工拼接中可能导致的文物二次损害，从而使文保工作达到一个自动化、智能化的新高度。
展开剩余77%文物虚拟复原的优势
对破损文物进行复原能产生极大的社会价值与学术价值，而文物虚拟复原在复原过程中有着很大的优势，主要表现在以下3个方面。
（1）文物保护。文物复原中的受损源于确定拼合关系时碎片间的物理接触。虚拟复原利用计算机确定碎片间的邻接关系，可以有效避免该环节对文物的影响，随着这一技术的成熟，可以广泛部署在各个考古挖掘现场，具有应用和市场价值。
（2）历史研究。文物的价值在于其背后记载了一段未知的历史，恢复后的完整文物能够反映出特定时代下的社会生产力和文化水平，传统手工复原的周期十分漫长，虚拟复原可以有效缩短这一周期，方便后续的历史研究。
三维扫描数据拼接
（3）现代计算机技术的落地应用。随着现代计算机硬件与软件的高速发展，GPU升级所带来的算力提升、CPU升级所带来的并行处理能力，通常无法应用于实际工作与生活中，以此为基础应用于文物数字复原，能促进科学技术的进一步发展。
文物虚拟复原的过程
文物虚拟复原是一个涉及多学科的理论问题，其中计算机辅助破损文物拼合是虚拟复原的核心。这一过程包括以下3个阶段。
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（1）建模阶段。主要是以数字化方式对破损文物进行信息采集、建模和几何处理为主，辅以一些数据抽稀等优化操作，是数据的前期处理阶段。
（2）模型拼合阶段。包括模型几何特征的分析与表示、特征匹配、刚体配准等，这一阶段是虚拟复原最关键的阶段，在此阶段中进行的种种操作都决定了虚拟复原能否成功。
（3）拼合结果的完善阶段。采用基于多几何特征约束和交互方法解决几何特征失效时的复杂拼合问题，此阶段是上一阶段结果的优化阶段，若上一阶段的结果可行，在这一阶段让其更加真实与美观。
文物虚拟复原的方法
根据虚拟复原过程中是否存在人为干预，可将其分为自动化的虚拟复原方法和半自动化的虚拟复原方法；在自动化复原中，根据所选取的不同特征，又可将其分为基于几何特征的虚拟复原和基于非几何特征的虚拟复原。
基于几何外形特征的虚拟复原以找寻相邻接文物模型上的几何相似性为目标，根据对处理对象的不同抽象表示，可将其分为两类：一类将文物视为厚度可以忽略的薄壁碎片，针对这种数据特性设计出了基于空间轮廓曲线的拼合方案；另一类方法则将文物厚度作为重要的拼合线索，针对这一类型的数据特性设计出了基于断裂部位空间曲面匹配的拼合方案。
人工智能算法
除上述自动化复原方法外，还有以半自动及人机交互为主要手段的虚拟复原方法，其主要特点就是仍以人工拼接为主，但所使用的为计算机中的虚拟模型进行拼接尝试，不直接使用实物拼接，这类方法对操作人员的技术经验有一定的要求，且时间成本也更大。
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