隨著數字科(ke)技(ji)的迅速發展和(he)可視化(hua)技(ji)術的持(chi)續進步，地(di)質(zhi)學(xue)與(yu)計算機科(ke)學(xue)正緊密融合，這推(tui)動了(le)地(di)學(xue)資源數字化(hua)、科(ke)技(ji)化(hua)和(he)標(biao)準化(hua)進程。在這一融合的趨勢下，高精(jing)度三維掃(sao)描技(ji)術憑借其精(jing)準、高效、低(di)成本等優(you)勢，正逐漸在地(di)質(zhi)學(xue)、古生(sheng)物學(xue)等領域得到廣泛應(ying)用和(he)普及(ji)。

傳(chuan)統(tong)標本(ben)(ben)記(ji)錄(lu)主要采(cai)取文字、圖片或(huo)視頻等形式進行記(ji)錄(lu)，但是隨著現代技術發展以及研究需求，采(cai)集巖礦石標本(ben)(ben)的三維模型也成為主流趨勢。而巖礦石標本(ben)(ben)形狀各(ge)異(yi)，部(bu)分輪(lun)廓結構復雜，傳(chuan)統(tong)建模方式無法精(jing)準還(huan)原。

*圖片來源(yuan)于“百度圖庫”

高精(jing)度三維掃(sao)描(miao)技術(shu)憑借其非接觸、高精(jing)度、高效率的優勢，在巖礦石研究(jiu)領(ling)域已得到成熟應用。不僅(jin)可(ke)快速采集巖礦石的三維模型，精(jing)準還原標(biao)本表(biao)面結(jie)構及細(xi)節。亦可(ke)快速完成標(biao)本長度、面積等的精(jing)準測量，減(jian)少重復測量工作(zuo)的同時，極(ji)大(da)地提高了(le)標(biao)本信息的采集效率。

傳統測量示意

巖石裂(lie)隙是在漫(man)長的地質構造作用下形(xing)成的，表現為微裂(lie)隙、晶粒缺陷、斷(duan)層等各種形(xing)態。而(er)裂(lie)隙的(de)(de)空(kong)間位置(zhi)與分布都顯(xian)著影響其(qi)在(zai)外載作用下的(de)(de)力學行為(wei)，并進而(er)對斷續節理裂(lie)隙巖體工程(cheng)的(de)(de)穩定與安全產生(sheng)重要影響。

目前巖石(shi)裂隙研(yan)究的輔助三(san)維掃(sao)描(miao)技術有(you)多種，如CT掃(sao)描(miao)，可同時(shi)采集巖石(shi)內外(wai)部的三(san)維數(shu)據(ju)。但設備投入成本高，且射線穿(chuan)透(tou)力有(you)限，更適合小石(shi)塊(kuai)的掃(sao)描(miao)。同時(shi)CT掃(sao)描(miao)的數(shu)據(ju)量也比(bi)較大，傳輸(shu)存儲(chu)不便。

工(gong)業CT檢測(ce)演(yan)示(shi)(shi)裂紋X射線成像(xiang)示(shi)(shi)意

先(xian)臨三維固定式藍光三維掃(sao)描儀OptimScan  5M Plus，模塊化的鏡(jing)頭設(she)置(zhi)，可以(yi)實現不同測量(liang)范圍的快速切換，適應不同尺寸(cun)、形狀的巖(yan)礦石標本(ben)高(gao)精度測量(liang)需(xu)求(qiu)。且(qie)其搭載(zai)高(gao)分(fen)辨率工(gong)業相(xiang)機（500萬像(xiang)素），可獲取(qu)巖(yan)石標本(ben)表面高(gao)精細(xi)特征(zheng)（裂縫、凹坑等）。掃(sao)描精度達0.005mm，且(qie)重復性精度穩定，可以(yi)快速采集巖(yan)石裂隙(xi)的三維數據，進而(er)測量(liang)裂隙(xi)尺寸(cun)，為進一步(bu)的巖(yan)石有限(xian)元分(fen)析提供精準數據基礎。

*OptimScan系列(lie)產品 ISO 17025 認證：基(ji)(ji)于(yu)JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 2 部分標準(zhun)。基(ji)(ji)于(yu)可追(zhui)蹤球(qiu)體(ti)直徑測量數據，對探(tan)測誤差(cha)性能進行(xing)評估。在工作范圍內(nei)，基(ji)(ji)于(yu)可追(zhui)蹤長度標準(zhun)件，從(cong)固定位置視角進行(xing)測量，來評估球(qiu)體(ti)間距(ju)誤差(cha)。

掃描示意

掃(sao)描數據示意

先(xian)臨(lin)三維(wei)可變分辨率彩色3D掃(sao)(sao)描儀Transcan C，掃(sao)(sao)描精度最達0.05mm，點距最小可達0.0375mm，可準確還原巖礦石(shi)(shi)輪廓(kuo)尺寸及細節(jie)。搭載1200萬像素彩色專(zhuan)業相機，則可以完美獲(huo)取巖石(shi)(shi)色彩信息(xi)及表面紋隙(xi)情況(kuang)。如對(dui)標本(ben)模型的精度、紋理保真度有更高要求(qiu)，也可采(cai)用(yong)OptimScan系列藍光三維(wei)掃(sao)(sao)描儀結合(he)拍照(zhao)貼圖(tu)的方式進行(xing)。

掃(sao)描數據(ju)示意

結合(he)先臨三(san)(san)維(wei)自主研發的(de)Web3D 輕(qing)量化(hua)模(mo)型互(hu)動展示平(ping)臺(tai)-先臨三(san)(san)維(wei)數(shu)字云，可以(yi)對巖礦石三(san)(san)維(wei)模(mo)型進(jin)行(xing)科(ke)學分(fen)類(lei)管(guan)理，永久(jiu)存檔。強大(da)(da)的(de)3D渲染功(gong)能，可極(ji)大(da)(da)提升(sheng)模(mo)型展示效果(guo)。數(shu)據支持(chi)以(yi)二維(wei)碼(ma)、鏈接形式(shi)一鍵(jian)分(fen)享，支持(chi)手(shou)機、PC端多端查看，大(da)(da)幅提升(sheng)不(bu)同研究院所(suo)間標本流(liu)轉及(ji)利(li)用效率，且不(bu)用害怕運輸、儲存對(dui)標(biao)本(ben)造(zao)成的二次損害(hai)。

高精(jing)度三(san)(san)維掃描技術(shu)的(de)引入，不僅解決(jue)了(le)地(di)質(zhi)標本存儲(chu)難、管理(li)難的(de)問題，也極大(da)地(di)提升了(le)標本數(shu)據的(de)采(cai)集效率。通過對地(di)質(zhi)樣本的(de)三(san)(san)維形態和結(jie)構(gou)進(jin)行細致的(de)分析，地(di)質(zhi)學(xue)家們能夠推斷地(di)質(zhi)事件的(de)發(fa)生順序、規模和影響范圍(wei)，為地(di)學(xue)研究的(de)進(jin)一步深化夯(hang)實了(le)堅實的(de)數(shu)據基礎。隨著高精(jing)度三(san)(san)維掃描技術(shu)的(de)不斷發(fa)展，其(qi)在地(di)學(xue)領域的(de)應用也將更加廣泛，并(bing)將持續(xu)為地(di)學(xue)研究注入源(yuan)源(yuan)不斷的(de)創新(xin)活力！