文物保護(hù): 香港大學(xué)建筑系與清華大學(xué)

為幫助完成這項獲取苗寨獨(dú)特建筑數(shù)據(jù)的研究工作盆扳，該研究組依靠FARO Laser Scanner Focus3D 激光掃描儀完成具有代表性案例的所有詳細(xì)測量和建檔任務(wù)锨侯。在凱里的一周時間里斤斧，盡管Focus3D 的工作環(huán)境非常惡劣勺美，但仍然一如既往地提供了精確的結(jié)果递胧，最終為學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)提供了極大的幫助。

■ 緒言

在學(xué)習(xí)和捕捉歷史時赡茸，尤其與建筑有關(guān)的歷史時缎脾，傳統(tǒng)工具和技術(shù)通常有很多限制。盡管有些諷刺意味占卧，但能夠最佳地保留復(fù)雜的建筑信息遗菠，供未來幾代人欣賞和驚嘆的正是最現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備。

為此华蜒，高校成為探索如何利用最新和最先進(jìn)的技術(shù)的前沿陣地辙纬。2013年暑假，一支由香港大學(xué)建筑系與清華大學(xué)建筑學(xué)院教授叭喜、講師和學(xué)生組成的團(tuán)隊贺拣，用短短三周的時間，走訪了黔東南苗侗少數(shù)民族聚居區(qū)矗赔，主要目標(biāo)就是研究和記錄代表著那里獨(dú)特的建筑現(xiàn)象和與其相關(guān)的各種信息贤丐。

中國貴州凱里苗族村寨結(jié)構(gòu)獨(dú)特的民居

為幫助完成這項獲取苗寨獨(dú)特建筑數(shù)據(jù)的研究工作，該研究組依靠FARO Laser Scanner Focus3D 激光掃描儀完成具有代表性案例的所有詳細(xì)測量和建檔任務(wù)侮搭。在凱里的一周時間里创邦，盡管Focus3D 的工作環(huán)境非常惡劣，但仍然一如既往地提供了精確的結(jié)果闭凡，最終為學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)提供了極大的幫助丝您。

■ 擁有偉大建筑的少數(shù)民族

根據(jù)2000年的中國人口普查，中國苗族人口接近九百萬秩菩，幾乎占貴州省總?cè)丝诘囊话氲洹ＹF州省的凱里市是最大的苗族(大約二十七萬四千人)聚集地，凱里成為這次建筑研究之旅的首選城市。較大的人口數(shù)量意味著在建筑方面绎术，凱里擁有最大密度的苗族部落所特有的住宅和公共建筑刨吸。

典型傳統(tǒng)民居（也被稱為“吊腳樓”）的數(shù)據(jù)存檔和數(shù)字信息建模對此次研究之旅的成功尤為重要。苗族人以其建筑為傲材诽，他們認(rèn)為選擇一處理想的建房地點(diǎn)極為重要底挫。一般來說，他們往往選擇斜度較大的山坡或?qū)盈B的山坳附近的朝陽處或景色美麗的岸邊脸侥。

另外建邓，苗族民居的設(shè)計考慮到了人們的生活方式需求。上層通常由臥室和起居空間組成睁枕，下層用來飼養(yǎng)家畜或堆放雜物官边。從工作、家庭外遇、社會到宗教信仰以及節(jié)日和慶鬃⒉荆活動，這種建筑結(jié)構(gòu)反映了苗族部落生活的各個方面跳仿。

研究人員另一項重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容是村口的風(fēng)水橋诡渴。這是一種大型的對稱型廊橋，具有的強(qiáng)烈的建筑標(biāo)識性菲语，稱為研究團(tuán)隊的重點(diǎn)觀測對象之一玩徊。它除了苗族建筑所特有的建筑風(fēng)格以外，更是苗族聚集的重要公共空間谨究。

使用Focus3D 激光掃描儀來掃描典型的苗族房屋（上圖）和風(fēng)水橋（下圖）

■ 堅固的便攜性經(jīng)受住了時間考驗(yàn)

Focus3D立即接受了考驗(yàn)写寄，首先是掃描“吊腳樓”。這款掃描儀的主要優(yōu)點(diǎn)就是重量輕烟瞳、便于攜帶纽材。體積僅為240 x 200 x 100立方毫米的Focus3D 便于移動，能夠放在所需的任何地方以便進(jìn)行最佳的掃描航娩。

除此以外敛纺，該設(shè)備的另一個積極因素是易于操作。學(xué)生們發(fā)現(xiàn)操作Focus3D 的觸摸屏極為簡單和直觀炫茄。作為一種獨(dú)立解決方案虹体，該設(shè)備在使用時不需要連接外部設(shè)備。這在數(shù)據(jù)獲取過程中為該團(tuán)隊提供了真正的便攜性和便利性状奴。

然而怨耸，總體來說，每個人都認(rèn)為這款掃描儀的最大優(yōu)點(diǎn)是快速和精確耗憨。Focus3D 每秒可收集976,000個測量點(diǎn)乘颖，精度可以精確到毫米摇祖，能夠在數(shù)分鐘內(nèi)創(chuàng)建精確的虛擬實(shí)境拷貝。只用短短的三個小時萎河，該團(tuán)隊就在總共 11 個掃描站點(diǎn)完成了對苗族民居的詳細(xì)掃描荔泳。Focus3D 集成有高性能的鋰離子電池，只需充電一次虐杯，就能完成此次掃描玛歌。

在獲取風(fēng)水橋的數(shù)據(jù)點(diǎn)時，F(xiàn)ocus3D 的120米掃描范圍發(fā)揮了重要的作用擎椰。該團(tuán)隊再一次體會到了重量僅為5公斤的Focus3D 所帶來的便利沾鳄。他們總共只用了四小時就完成了16個站點(diǎn)的三維掃描。

Focus3D 所生產(chǎn)的傳統(tǒng)民居（上圖）和風(fēng)水橋（下圖）的如照片般逼真的彩色掃描圖像

除了在數(shù)據(jù)獲取期間所提供的幫助以外确憨，F(xiàn)ocus3D 還在這次學(xué)習(xí)之旅的后期階段為學(xué)生們提供了極大的便利。他們可以輕松地將數(shù)據(jù)從掃描設(shè)備的SD 卡轉(zhuǎn)移到電腦上瓤的，然后使用專有軟件在電腦上進(jìn)行后處理休弃。該團(tuán)隊只用了5-6個小時就完成了對先前掃描的每個建筑物的后處理。Focus3D 獲取的如照片般逼真的三維彩色掃描圖像令該團(tuán)隊贊不絕口圈膏，這些三維彩色掃描圖像為他們旅行結(jié)束后在北京舉行的設(shè)計技能培訓(xùn)和研討會提供了極大的幫助塔猾。

■ 三維數(shù)字化建檔工具的價值

在學(xué)習(xí)之旅結(jié)束時，學(xué)生們顯然完成了其學(xué)院所設(shè)定的目標(biāo)稽坤。學(xué)生們有機(jī)會通過一個實(shí)際項目體驗(yàn)了鄉(xiāng)村民居的重建過程永炭，親眼目睹了影響苗族人建筑結(jié)構(gòu)的生活方式和文化，并且了解了建造這些宏偉建筑的傳統(tǒng)工藝土嚼。

基本上魏桅，此次學(xué)習(xí)之旅對于新老師生來說都是一次非常寶貴的機(jī)會。擁有數(shù)百年歷史的古建筑與數(shù)字時代的先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合缓缝，讓師生們有機(jī)會近距離地查看建筑信息模型钳葬。FARO非常高興能參與這次寶貴的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

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