【摘 要】 本文阐述了数字媒体艺术与三维扫描的关联性，分析了三维扫描在数字媒体中的应用过程和应用领域：影视特技和游戏娱乐业，虚拟现实和电商展示，文物保护和雕塑制作；并探讨了其在日常生活中的应用趋势。三维扫描进一步拓展了数字艺术的表达领域。同时，它还在日常生活中有着广阔的应用空间。
【关键词】 三维扫描；数字媒体；表达空间；拓展；虚拟现实
随着计算机技术的发展，数字媒体艺术趋于成熟，人们对于视觉的要求越来越高。在刚刚过去的“全国邮电高校数字艺术专业教学研讨会”中，来自全国的专家深入探讨了邮电类高校数字艺术专业的未来和特征。一个好的数字艺术作品需要花费时间去进行制作，尤其是在模型的制作更需花大量的时间，三维打印技术带来了新的产业革命，不但大大的解放模型师的劳动强度，而且帮助他们可以更好的发挥想法，实时观看效果。在数字媒体的行业里三维扫描已经开始显示出它独特的优点：缩短工期，提高工艺。此技术在不远的将来必将深入生活的方方面面。
一、数字媒体艺术与三维扫描的关联性
数字媒体艺术可从狭义和广义去解释。广义是数字化的艺术，狭义的概念将数字媒体看作是同传统的纸媒相对应的新媒体形式；如以网络、电子、手机为载体等。现在，实体对象变为计算机能直接处理的信号并输入计算机显得尤为重要。在发达国家的设计行业中，三维扫描技术已在产品制造行业和动画特技制作等多领域显示了强大的应用性。如我们熟知的《X战警3》就采用了三维扫描技术，其超写实模型就是很好的案例。数字媒体的从业人员之所以热衷于三维扫描系统是因此系统在获取实物模型基本数据之后就能够直接被图形图像软件使用。在这个数字化的时代背景下，许多领域对“实物数字化”技术的需求强烈。随着数字化时代的到来，数字图像设备发展趋向于成熟，艺术创作的过程越来越多的借助于数字图像设备进行创作，并且在国内，数字媒体艺术创作将会在近些年迎来对于三维打印技术和三维扫描技术的需求最高点，也带来了设计行业的工作方式的革命变化。
二、三维扫描在数字媒体中的应用过程
首先进行模型捕获。不同的三维扫描采用不同的捕获方式，例如，照相方式的三维扫描，在拍摄的时候要求角色摆好姿势，保持一个姿势尽量不动进行图像采集。但是就目前技术来说，对于运动中的物体图像采集还是一个技术难度，应用实例基本是空白。
其次是对模型进行处理。这里主要是对数据模型结构进行处理，当数据模型有空洞的地方和有起伏地方都要进行处理，对模型进行重新拓扑，使得模型布线合理化。接下来就要对模型材质进行修改。但是有些三维扫描是没有贴图功能的，这就要借助其他工具进行实现了。模型的uv在生成的初期基本上都是杂乱的，这样在编辑的过程中我们会遇到很多问题。我们要对贴图材质进行梳理，使其达到合理的规则，使网格线按照物体基本走向进行分布。
最后是对模型进行输出。输出我们工作中要求的格式。也就是说按照我们的需求输出相应的格式，例如，如果我们是一家动漫玩具设计厂家，我们进行模型的设计过程中要把现实中一个明星模样做成卡通版的模型，那么我就要先对这个角色进行模型的捕获然后是处理，最后要进行输出，会通过三维打印机进行打印，出来就成为立体的模型。再或者我们是淘宝商店，我们也可以输出Web3d格式在网络上全方位进行方便快捷观察。
三、三维扫描在数字媒体艺术的应用领域
1、影视特技和游戏娱乐业
卡梅隆说道：“视觉娱乐影像制作的艺术和技术正在发生着一场革命……以至于我们只能用出现了一场数字化文艺复兴运动来描述它”。在院线上映的片子就有很多影片都采用了先进的动画三维扫描技术，如《阿凡达》、《侏罗纪公园》等。《阿凡达》采用了大量高科技，并将CG技术推到了一个完美极致，其中三维扫描在角色设计方面彰显了非凡的作用。在制作这部电影过程中，设计者首先手绘出平面的设计稿，然后根据这些设计稿进行泥塑造型，最后利用三维扫描将这些带有丰富细节的三维泥塑模型转换成数字模型。当然，在这部电影中虚拟摄像机和动作捕捉技术都是这部超级大作可以被大家津津乐道的谈资。
在游戏时代，人们可以简单的为了娱乐而舍去视觉的饕餮盛宴，但是在次时代游戏时代里，人们不能够容忍囫囵的画面存在。随着次时代游戏时代的到来，游戏玩家越来越追求华丽的画面和唯美的造型。在游戏的制作过程中，很多的模型都要借助于三维扫描进行制作，例如我们熟知的《实况足球》还有《刀剑2》都采用了三维扫描技术进行制作。其中腾讯公司出品的《刀剑2》通过三维扫描技术将重庆市大足县境内的世界文化遗产“大足石刻”完美的展现在此游戏当中。“大足石刻”是中国三教中的石雕艺术精华，能够将中国真实场景再现在虚拟的游戏世界里，这完全离不开三维扫描通过万亿云点数量级别的精细处理。
2、虚拟现实和电商展示
虚拟现实让创作者能够身临其境的观察事物的形状。这项技术特有的沉浸感体验让所有体验者都流连忘返。从理论上讲，虚拟现实能够模拟现实生活中我们大家所看到的一切场景，甚至虚拟模拟我们不曾有的场景。在虚拟现实中，需要大量的三维数据。例如，对士兵的军事训练如果是单纯的理论学习，到了真正作战的时候只能是纸上谈兵，通过三维扫描将现实中的军事武器变成虚拟的数字化信息，通过虚拟现实技术进行战术战略的模拟演习。这样的方式不但大大降低了伤亡系数，更能在资金和场地上大大降低成本。
近日阿里巴巴的“11.11”，一个被电商硬生生营造出的一个购物节，短短数日就达到300亿人民币的销售额，电子商务已经成为我们生活中不可或缺的一个重要组成部分。然而现在我们大家所熟知的淘宝网、京东商城等在产品展示方面还是停留在平面照像的宣传手段上，在产品展示方面受到了局限性。采用三维扫描将现实中的产品全方位的展示在网络上，消费者可以根据自己的需要进行角度调整，更加直观，带有交互性的进行购物。
3、文物保护和雕塑制作
目前宏村的徽派建筑保存受到了很多侵害，特别是徽派艺术中的石雕、木雕、砖雕残损严重，其中建筑装饰用的生灵活现的人物动物雕塑，大多都被折损，使人不免有些叹息。对于这些世界遗产性的文物进行保护和修复是一件迫在眉睫的事情。三维扫描能够在不接触文物的表面对文物进行数据采集，获取表面的纹理、色彩、结构等相关信息。现代数字化博物馆的兴起也正是对于这些文物的数字信息需求的映照。文物修复工作者可以通过三维数据对这些文物进行数据修复，呈现文物原始面貌。
雕塑作为一门悠久历史的艺术形式，可以追溯到原始社会，那时的雕塑多为粗狂的生殖崇拜和图腾崇拜。当代雕塑的制作越来越跟科技的发展产生着联系，从构思到小稿模型，再到翻模制作，以及最后的完稿成型都和现在科技的发展有着这样那样的关系。三维扫描的出现让雕塑家制作雕塑的时候变的更加得心应手，他们可以借助三维扫描技术轻松的获取所需模型的数据，然后借助于ZBrush等数字雕刻软件进行进一步的创作和修改，工序简单，可视化强，最后修改完成之后可以数据传输到三维打印机，打印出稿成型。
四、在日常生活中的应用
技术的革新必然带来生活方式的改变。我们通常见到的传真机都是二维的，在发送端用扫描设备对图片进行扫描，通过通信设备将信息发至接收端，再通过打印设备将图像打印出来。三维传真将真实的物体进行扫描，使得真实物体成为一种数据格式，经过数据传输，在万里之外结合软件和三维打印技术就可以再现物体的模型。三维扫描技术在不远的未来也必将发挥它的重要作用，拓展数字媒体艺术的表达空间，改变我们的生活方式。
【参考文献】
[1] 王建磊.三维扫描技术在影视动画中的应用.电影评介，2014.01.08.
[2] 胡寅.三维扫描仪与逆向工程关键技术研究.华中科技大学博士学位论文.2005.10.22.
[3] 黄平.3D扫描技术在雕塑领域的运用.雕塑，2010.07.15.