世界文化遗产大足石刻雕刻艺术群-多宝塔实景三维重建及数字线描图案例
数据源融合,实现古塔三维重建任务
项目背景:
大足石刻北山摩崖造像多宝塔位于重庆市大足区境内,也称大足多宝塔、大足北塔或白塔,建于南宋绍兴十七年至二十五年(1147~1155),是联合国教科文组织评定的世界文化遗产“大足石刻”摩崖造像石窟艺术群中的一处。
大足多宝塔外有127龛造像,镌记70余则,以实物形象和文字史料,从不同侧面展示了九世纪末至十三世纪中叶中国石刻艺术的风格和民间宗教信仰的发展变化,对中国石刻艺术的创新与发展做出了重要贡献,具有前代石窟不可替代的历史、艺术和科学价值,得到中外学者、游客的宠爱。历代以来,因为战乱和偷盗,部分造像被损毁,大足石刻艺术群开启了实景三维重建项目,大足多宝塔是博雅弘拓科技承担的重建项目之一,由此得到良好了的三维保存。团队中专业人员制作的数字线描图也为研究中国石刻艺术做出了贡献。
项目挑战:
宝塔周围古树限制无人机飞行路径;细节的损毁为建模效果带来挑战。
大足多宝塔为楼阁与密檐相结合的砖塔,外13级,高33米,八面八角,每一角立一石柱,雕刻蟠龙、顶托莲台,上雕刻一托塔力士。层级间有斗栱腰檐和叠涩砖檐、二交四椀窗格、鸳鸯交颈斗栱等精致结构。塔底层外壁有三龛造像,雕有佛、菩萨、人物以及花木图案。塔门西侧、左右壁有"大宋丁卯,赵瓦造"题记和"建塔专库"、"丁卯岁提"等字样。
大足多宝塔,古塔参天,塔外古树如盖,为无人机飞行路径设计提高难度;宝塔结构缜密,但因年久与战乱等原因产生不可逆损毁,部分结构、雕刻、题字模糊难以识别(很遗憾,任何建模方式都无法从根本上复原已经产生的缺损),对摄影测量的建模质量产生挑战,也为绘制精准的数字线描图带来困难。
解决方案:
与经验的无人机飞手共同设计飞行路线并预先试飞;在现场,在不影响古塔塔身,并且不受树木影响的合理距离进行飞行拍摄,同时进行地面拍摄,获取各个角度的原始影像;将无人机拍摄的数据结合地面采集的数据,通过RGB3DS-RS3D实景三维重建系统的内业数据处理后,获得高精度彩色点云并实现通过点云构网,获取300DPI高清纹理三维模型。由团队中专业人员进行数字线描图绘制。

结果:圆满完成大足石刻北山摩崖造像多宝塔的实景三维重建任务,真实还原了宝塔现状,同时完成数字线描图的精准绘制,保留了古塔的宝贵面貌,为保护工作提供了依据和便利,为研究我国古代石刻艺术和未来的保护性修缮提供可靠的基础信息。