日前,工学院课题组在大型可移动木质文物预防性保护领域取得系列进展。为探索大型可移动木质文物保护新模式,更好地推动可移动木质文物的预防性保护和文化传承,课题组将数字孪生技术和光学测量技术应用于大型可移动木质文物的健康监测和管理,通过木质文物的数字孪生体实时的分析和诊断现有损伤情况,预测潜在的风险,模拟、评估和修正保护措施,为木质文物打造全生命周期的数字化保护方案。
针对大型可移动木质文物的预防性保护,课题组提出了一种基于数字孪生的可移动木质文物的创新健康管理方法,以泉州湾宋代海船为典型代表,充分利用数字孪生技术在文物保护领域的潜力,建立宋代海船数字孪生五维模型,为可移动木质文物的预防性保护提供了可靠的技术支持。该研究为木质文物的健康管理提供更加科学、精准、高效的保护手段,同时也为数字孪生技术在木质文物的预防性保护领域开辟了崭新的研究途径和技术路径。相关成果以“ When the digital twin meets the preventive conservation of movable wooden artifacts ”发表于文化遗产保护领域权威期刊《Heritage Science》(二区,IF=2.843),第一作者为硕士研究生王普祥,通讯作者为赵健副教授,北京林业大学为第一完成单位。
针对数字孪生体的监测数据获取,课题组开发了一种基于光学测量的木质文物本体变形监测系统,为大型木质文物的数字孪生体提供了数据保证。该系统可以通过文物本体表面纹理和光学传感器内参来获取文物本体的高精度形貌与变形参数。同时,将变形监测数据用于修正宋代海船材料常数,以提升数字孪生体的准确性,从而更精确地评估其结构稳定性。相关成果以“ 3D structural deformation monitoring of the archaeological wooden shipwreck stern investigated by optical measuring techniques ”发表于文化遗产保护领域权威期刊《Journal of Cultural Heritage》(二区,IF=3.229),第一作者为博士研究生马雪怡,通讯作者为赵健副教授,北京林业大学为第一完成单位。
上述研究工作得到中央高校基本科研业务费专项资金(2021ZY67)的资助。
文章链接:
https://doi.org/10.1186/s40494-023-00894-8
https://doi.org/10.1016/j.culher.2022.11.007