赵蓉

内容摘要：本文尝试利用三维激光扫描数据——点云，实现在计算机辅助制图下完成佛龛展开示意图的方法。此方法借鉴并融合手工测绘时对佛龛曲面的展开结构、画法几何曲面展开法以及坐标控制法等，是考古绘图在龛壁曲面展开实践方法上的一个新尝试。本文同时探讨了手工展开龛曲面的可能性，并进行了两种方法之间的比较。

关键词：三维扫描；圆拱形佛龛；画法几何；曲面展开

中图分类号：K879.21 文献标识码：A 文章编号：1000-4106（2016）01-0026-07

Abstract： This paper deals with the graphic solution method in unfolding drawings of arched niches using computer-aided drawings based on 3D laser scanning. This method refers to the combination of three methods-- manually unfolding drawings， a curved surface descriptive geometry approach， and a coordinated control method. The application of this technology is a new attempt in handling the problem of attaining accurate images from hard to access locations. This paper also discusses the feasibility of manually unfolding drawings and the differences between these methods.

Keywords： 3D Laser Scan； arched niche； descriptive geometry； unfolding drawings

一 前 言

石窟中的佛龛是一个位于壁面上凹进的立体空间，其形制有阙形、圆拱、双层、敞口、盝顶帐形等几种形式。龛内除佛、菩萨等塑像外还有壁画，题材一般为尊像的头光、背光、华盖、供养菩萨、弟子、飞天、莲花化生等。为满足客观记录这些龛内壁面信息的需要，以往考古绘图的做法是将佛龛内壁虚拟展开在一个平面上，绘制成线图，形成佛龛内壁结构及其壁画的展开图①[1]。

利用三维激光扫描技术获取的数据，可在计算机中虚拟显示带有坐标系统的洞窟立体空间模型，通过坐标控制，实现虚拟空间中洞窟壁面需要的投影形态②，以便于形成考古线绘图。在计算机制图中，佛龛中方形的阙形龛和盝顶帐形龛等内壁面较平直，可用石窟室壁的处理方法，利用坐标控制提取各壁面及顶的投影面，再用换面法[1]47使各投影面自动展开在一个平面上。但圆拱形龛内壁呈不规则曲面，在画法几何的定义中属于不可展开曲面，无法用处理平直壁面的方法来建立简单投影面，只能用分段展开的方法进行示意展开。……