三维激光扫描技术在石窟石刻文物保护中的应用主要是对大型石雕建筑艺术，对传统手工艺制造等利用3D立体思维导图模型数据，为设计师提高设计思路和理解能力，从而在完成石刻作业中达到精准把握，缩短施工时间和图纸绘制步骤，为客户需要提供自动裁切或者等比缩放的施工数据图，因为精度高、施工周期短，所以，三维激光扫描技术，在石刻雕塑领域当中的应用越来越广阔，同时还在石窟的保护工作上起到重要意义。
黄山
具体的操作方法是，现场工程师把设备连接后通过后期软件对扫描的数据进行合成，一般大型的石刻雕像作品，可以对其脸部细节、形态方面都可以利用手持三维扫描仪扫描下来，从而提高模型的精确度，精度可以达到0.3毫米以上，利用扫描下来的点云数据实现模型生成，然后利用软件中的纹理进行模型纹理贴图。在操作过程中为了方便操作，还可以把整个模型进行整块分解，对不同部位或者不同够造的模型进行分类并具体实施操作，利用软件自带的数据裁切出图，从而生成cad图纸。
三维激光扫描技术可根据具体雕塑品的状态样貌以及形态特征快速定位，区别于一般的数字平面摄影，而且还为龙门石窟的佛像进行数字化归档，因为石窟容易受到环境的因素遭到风蚀或者损坏，为了把壮观的场面能作为数据保留下来，进行了三维扫描，技术工作人员只需要搭建脚手架，并利用手持三维扫描仪就可以进行大型石窟石像的具体扫描，建筑的扫描工作从而使世界文化遗产得到完整的三维数字化归档。
在计算机技术和一些测量技术还没出现以前石刻工艺都是靠人工拉皮尺或者卷尺以及指针、梯子、绘图笔和坐标纸等完成的，工艺非常复杂。在施工现场中，不仅要攀爬，还要在作业中不能造成石窟损坏，在雕刻过程中还要注意空间比例等等，让一件石刻作品能完整地呈现在人们面前，可能要花费很多年。而随着科学技术的先进发展，三维扫描技术逐渐渗透到了这个领域中，利用自己的空间信息采集技术实现了人工作业的繁杂，使工作效率大大的提高了。
其中，就有地面三维激光扫描石刻的三维信息采集。这种采集信息是通过地面三维激光扫描机固定在地面上，用激光发射出的红外线激光束对固定点的坐标快速准确的获悉，进而对点云数据进行分析和处理。在操作过程中不会直接接触石窟的表面，通常扫描仪的激光束每秒钟会采集到2000到50万个点，在几十分钟内就能完成石窟的空间采集工作，生成立体三维高精度数字模型，著名的案例就是云岗石窟和克孜尔石窟的扫描。
三维激光扫描技术是采用了精密的摄像机利用一些数学公式等对影像进行操作和分析，从而达成精准定位。三维扫描技术的应用对于石窟和石刻文物保护工作领域起到了重要作用，已经受到到了国家的重视和文物保护界的广泛欢迎。
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