国家自然博物馆藏品三维数据采集及处理指南

本书是国家自然博物馆数字化团队围绕自然类藏品数字化采集与加工工作的专项研究成果总结。该团队充分借鉴国内外先进经验与成熟技术标准，紧密结合馆内藏品特性与实际工作需求，总结出一套贴合自然博物馆专属特色的数字化工作规范指南。书中全面明确了自然类藏品三维数据采集与处理环节在人员、场地、操作等方面的具体要求，系统梳理了整套采集工作流程，对三维数据的存储与应用给出了专业指导性建议。全书以国家自然博物馆藏品三维数据的采集为案例，全面讲述了当下主流三维数据采集设备与核心技术，细致讲解了采集前期筹备工作、基础数据处理方法，介绍了常见三维数据格式，同时探究高效安全的数据管理与存储方案，全力保障数据安全性与调取便捷性。
本书最终确立了自然类博物馆藏品三维数据采集的标准化流程与操作指南，有效提升了数据的质量与复用价值，不仅为同类博物馆藏品数字化工作提供了清晰可行的实操参考，而且为国家自然博物馆藏品数字化规范体系建设奠定了坚实的基础。

在数字化时代，自然类藏品的保护、传承与传播面临着新的机遇与挑战。数字化技术的飞速发展，也为自然类藏品的保存、研究和展示带来了前所未有的可能性。通过高精度的数字化采集，易损材质的、不便于长期展厅展示的，甚至是不完整的藏品有了更方便的展示场景，从而减少对藏品的物理接触，降低损坏风险。同时，数字化后的藏品可以更方便地进行存储、管理和传播，让更多的人有机会欣赏和研究这些珍贵的自然遗产。
国家自然博物馆是国家级综合性自然博物馆，馆藏藏品 43万余件，珍稀标本数量在国内自然博物馆居首位，如世界上出现最早的有胎盘哺乳动物中华侏罗兽化石、复原全身羽毛颜色的赫氏近鸟龙化石、唯一保存完整的“黄河象”化石等，还收藏有许多珍贵的国礼标本，有着极高的科研科普价值。为更好地保护和利用这些藏品，在北京市委、市政府和北京市财政局、北京市科学技术研究院的大力支持下，我们开展了大量卓有成效的藏品数字化工作。数字化团队在藏品数字化的过程中，参考各类标准和规范，走出了一条具有自然博物馆特色的数字化规范道路。
然而，藏品数字化也存在着一些问题和挑战：数字化成果的标准与质量、数据接口的统一与流转、数据资源的共享与整合等都需要一套科学、统一的规范。《国家自然博物馆藏品三维数据采集及处理指南》充分借鉴国内外先进经验和技术标准，结合自然博物馆藏品的特点和实际需求，从数字化采集设备的选择、采集参数的设置，到图像数据的处理、存储和管理，提出相应的技术要求和建议，旨在为藏品的三维数字化工作提供明确的指导和操作标准。
希望本指南能够为国内外自然博物馆从事藏品三维数字化工作的机构和个人提供有益参考，更好地推动自然博物馆藏品三维数字化工作的规范化、标准化和可持续发展。让我们共同努力，乘着数字化转型浪潮，科学运用数字化技术，为保护和利用自然类藏品作出更多贡献。

万士林
2026年5月1日

第一章 自然类藏品数字化概述　// 001
一、自然类藏品的内涵与分类　// 002
二、自然类藏品数字化现状　// 004
三、规范自然类藏品数字化工作势在必行　// 005
四、规范自然类藏品数字化的意义　// 006
五、自然类藏品数字化展望　// 008
六、自然类藏品数字化参考标准　// 009
七、自然类藏品数字化术语解释　// 009

第二章 自然类藏品三维数据采集的技术与意义　// 011
一、三维数据的分级分类　// 012
二、自然类藏品三维数据采集技术　// 012
三、自然类藏品三维数据采集的特殊性　// 014
四、自然类藏品三维数据采集的价值与意义　// 015
五、编制自然类藏品三维数据采集及处理指南的必要性与意义　// 015

第三章 自然类藏品三维数据采集要求　// 017
一、人员基本要求　// 018
二、设备基本要求　// 018
三、场地及布置要求　// 024
四、三维扫描要求　// 025
五、近景摄影测量要求　// 027
六、贴图合成技术要求　// 028

第四章 自然类藏品三维数据采集及处理基础流程　// 030
一、提取标本基础流程　// 031
二、摆放标本基础流程　// 033
三、三维扫描基础流程　// 035
四、现场扫描数据基础流程　// 039
五、处理扫描数据基础流程　// 040
六、近景摄影测量基础流程　// 041
七、现场拍摄数据基础流程　// 045
八、处理拍摄数据基础流程　// 046
九、归还标本基础流程　// 048
十、三维模型制作基础流程　// 049
十一、备份数据基础流程　// 051

第五章 昆虫标本三维数据采集　// 052
一、提取昆虫标本　// 053
二、摆放昆虫标本　// 055
三、三维扫描昆虫标本　// 056
四、昆虫标本现场扫描数据的质检与备份　// 058
五、处理昆虫标本扫描数据　// 059
六、近景摄影测量昆虫标本　// 062
七、昆虫标本现场拍摄数据的质检与备份　// 063
八、处理昆虫标本拍摄数据　// 064
九、归还昆虫标本　// 065
十、昆虫标本三维模型制作　// 066
十一、备份昆虫标本数据　// 069

第六章 鸟类标本三维数据采集　// 071
一、提取鸟类标本　// 072
二、摆放鸟类标本　// 074
三、三维扫描鸟类标本　// 075
四、鸟类标本现场扫描数据的质检与备份　// 077
五、处理鸟类标本扫描数据　// 077
六、近景摄影测量鸟类标本　// 080
七、鸟类标本现场拍摄数据的质检与备份　// 082
八、处理鸟类标本拍摄数据　// 082
九、归还鸟类标本　// 083
十、鸟类标本三维模型制作　// 084

第七章 兽类标本三维数据采集　// 088
一、提取兽类标本　// 089
二、摆放兽类标本　// 091
三、三维扫描兽类标本　// 092
四、兽类标本现场扫描数据的质检与备份　// 094
五、处理兽类标本扫描数据　// 095
六、近景摄影测量兽类标本　// 098
七、兽类标本现场拍摄数据的质检与备份　// 100
八、处理兽类标本拍摄数据　// 100
九、归还兽类标本　// 102
十、兽类标本三维模型制作　// 102

第八章 鱼类标本三维数据采集　// 106
一、提取鱼类标本　// 107
二、摆放鱼类标本　// 108
三、三维扫描鱼类标本　// 109
四、鱼类标本现场扫描数据的质检与备份　// 112
五、处理鱼类标本扫描数据　// 112
六、近景摄影测量鱼类标本　// 115
七、鱼类标本现场拍摄数据的质检与备份　// 117
八、处理鱼类标本拍摄数据　// 117
九、归还鱼类标本　// 119
十、鱼类标本三维模型制作　// 120

第九章 矿石类标本三维数据采集　// 123
一、提取矿石标本　// 124
二、摆放矿石标本　// 126
三、三维扫描矿石标本　// 127
四、矿石标本现场扫描数据的质检与备份　// 130
五、处理矿石标本扫描数据　// 131
六、近景摄影测量矿石标本　// 135
七、矿石标本现场拍摄数据的质检与备份　// 139
八、处理矿石标本拍摄数据　// 139
九、归还矿石标本　// 142
十、矿石标本三维模型制作　// 142

第十章 贝壳类无脊椎动物标本三维数据采集　// 147
一、提取贝壳类无脊椎动物标本　// 148
二、摆放贝壳类无脊椎动物标本　// 150
三、三维扫描贝壳类无脊椎动物标本　// 150
四、贝壳类无脊椎动物标本现场扫描数据的质检与备份　// 152
五、处理贝壳类无脊椎动物标本扫描数据　// 153
六、近景摄影测量贝壳类无脊椎动物标本　// 156
七、贝壳类无脊椎动物标本现场拍摄数据的质检与备份　// 158
八、处理贝壳类无脊椎动物标本拍摄数据　// 158
九、归还贝壳类无脊椎动物标本　// 160
十、贝壳类无脊椎动物标本三维模型制作　// 160

第十一章 爬行类动物标本三维数据采集　// 164
一、提取爬行类动物标本　// 165
二、摆放爬行类动物标本　// 167
三、三维扫描爬行类动物标本　// 167
四、爬行类动物标本现场扫描数据的质检与备份　// 169
五、处理爬行类动物标本扫描数据　// 170
六、近景摄影测量爬行类动物标本　// 173
七、爬行类动物标本现场拍摄数据的质检与备份　// 174
八、处理爬行类动物标本拍摄数据　// 175
九、归还爬行类动物标本　// 176
十、爬行类动物标本三维模型制作　// 176

第十二章 古生物板状化石标本三维数据采集　// 180
一、提取古生物板状化石标本　// 181
二、摆放古生物板状化石标本　// 183
三、三维扫描古生物板状化石标本　// 184
四、古生物板状化石标本现场扫描数据的质检与备份　// 186
五、处理古生物板状化石标本扫描数据　// 187
六、近景摄影测量古生物板状化石标本　// 190
七、古生物板状化石标本现场拍摄数据的质检与备份　// 192
八、处理古生物板状化石标本拍摄数据　// 193
九、归还古生物板状化石标本　// 195
十、古生物板状化石标本三维模型制作　// 195

第十三章 已装架古生物骨骼化石标本三维数据采集　// 199
一、提取已装架古生物骨骼化石标本　// 200
二、摆放已装架古生物骨骼化石标本　// 201
三、三维扫描已装架古生物骨骼化石标本　// 201
四、已装架古生物骨骼化石标本现场扫描数据的质检与备份　// 203
五、处理已装架古生物骨骼化石标本扫描数据　// 203
六、近景摄影测量已装架古生物骨骼化石标本　// 206
七、已装架古生物骨骼化石标本现场拍摄数据的质检与备份　// 207
八、处理已装架古生物骨骼化石标本拍摄数据　// 207
九、归还已装架古生物骨骼化石标本　// 208
十、已装架古生物骨骼化石标本三维模型制作　// 209

第十四章 未装架古生物骨骼化石标本三维数据采集　// 212
一、提取未装架古生物骨骼化石标本　// 213
二、摆放未装架古生物骨骼化石标本　// 214
三、三维扫描未装架古生物骨骼化石标本　// 214
四、未装架古生物骨骼化石标本现场扫描数据的质检与备份　// 216
五、处理未装架古生物骨骼化石标本扫描数据　// 216
六、近景摄影测量未装架古生物骨骼化石标本　// 218
七、未装架古生物骨骼化石标本现场拍摄数据的质检与备份　// 219
八、处理未装架古生物骨骼化石标本拍摄数据　// 219
九、归还未装架古生物骨骼化石标本　// 220
十、未装架古生物骨骼化石标本三维模型制作　// 220

第十五章 藏品三维数据的存储与使用　// 223
一、三维数据与云存储　// 224
二、存储原则　// 225
三、数据格式　// 227
四、命名规范　// 228
五、存储介质与架构　// 230
六、备份与恢复策略　// 231
七、访问控制机制　// 232
八、数据维护管理　// 233
九、基于三维数据的知识服务创新　// 234

致谢　// 236