卢森堡国宝3D焕新：Artec Ray II、Leo与AI摄影测量技术联手打造世博会数字版“金色少女”

使用Artec Ray II、Artec Leo及Artec Studio AI摄影测量技术创建的金色少女3D模型。

巍然屹立于卢森堡市历史街区维尔海特中心的，是一尊优雅的少女雕像。她被称为“Gëlle Fra”（卢森堡语意为“金色少女”），高踞于卢森堡英雄纪念碑（Monument of Remembrance）之巅，默默致敬那些在两次世界大战与朝鲜战争中，与盟军并肩作战的成千上万卢森堡志愿兵。

卢森堡的精神丰碑

金色少女守护卢森堡市已数十年，成为这座城市景观的标志性存在。了解跌宕历史的人，听闻她成为2025年大阪世博会卢森堡馆首批数字化的瑰宝，便不会感到意外。

一战期间，尽管卢森堡宣布中立，仍遭德国占领。境内民众虽难支援盟军，但数千海外卢森堡人志愿加入法军并战死沙场。为纪念他们的牺牲，英雄纪念碑于1923年落成揭幕。

这座纪念碑曾雄踞城市天际线，直至1940年纳粹占领期间被拆毁。然而，它始终是卢森堡人民心中抵抗精神与主权尊严的不灭象征。二战后，部分构件被找回，纪念碑得以部分修复，但金色少女本体直至1980年才在国家足球场主看台下被意外发现。她的归来，让这座雕像从此成为卢森堡民族身份、坚韧精神与独立意志的凝聚象征。

复合式数字化方案

时光流转至2025年，这座雕像为世博会卢森堡馆完成了数字化重塑，向世界展示卢森堡从建筑地标到壮丽风光的文化瑰宝。Artec 3D深感荣幸能借此机会，既展现对卢森堡的深厚情谊，也彰显卓越的技术实力，于是动用了全线3D扫描设备与先进的AI摄影测量技术。

金色少女的数字化工作绝非易事，复杂的设计同时带来多重扫描挑战。纪念碑最醒目的部分是高21米的花岗岩方尖碑，碑顶矗立着镀金雕像——希腊胜利女神Nike，当地人称她为“自由女王”。她手持桂冠，献给祖国。碑底的两尊青铜像，则代表在法国服役的卢森堡志愿兵：一位已然牺牲，另一位正为之哀悼。

为完整捕捉纪念碑每个细节，Artec团队采用经实践验证的“组合拳”方案，本次特别融合航空摄影测量技术。远距扫描利器Artec Ray II与无线手持神器Artec Leo强强联合，分别负责大范围扫描与局部特写采集。

由于金色少女身形极高，搭建脚手架或使用起重机难度很大，因此，团队启用无人机进行高空采集，成功覆盖难以触及的区域。但纪念碑位于卢森堡市最繁忙的旅游区之一，团队又面临新挑战——无人机严禁飞越人群上空。

Artec 3D技术专家Jerry Klein架设Ray II扫描仪，捕捉那座冠顶着金色少女的21米高方尖碑。

为避开游人干扰、确保细节无碍采集，Artec 3D技术支持专家Jerry Klein操作无人机，于清晨完成了对金色少女雕像的扫描。Klein表示：“如今无人机技术已非常先进，空中稳定性极佳，只需环绕目标多角度拍摄，飞行数周即可。将无人机对准目标，设定在50米高度进行环绕飞行，便能自动录制螺旋轨道视频。因此拍摄过程相当顺畅。”

数据丰盈，游刃有余

Artec 3D支持与应用工程师Keynan Tenenboim解释道：“我们的目标是从尽可能多的角度采集每个物体，为后期处理储备充足数据。针对金色少女项目，我们使用Ray II扫描整个场地，同时运用Leo采集雕塑与方尖碑周围的铭牌，重点捕捉精细文字与细节。关键在于获取优质纹理和尽可能多的可用数据。”

正如Tenenboim所言，团队采用了“超量扫描”策略：“即便感觉已获取90%所需数据，我们仍会努力多采集10-15%的冗余数据。这样能为处理团队提供最大限度的灵活空间，让工作流程更高效。”

Artec 3D技术工程师Keynan Tenenboim使用Artec Leo扫描仪，对纪念碑基座的铭文进行高精度采集。

Ray II与Leo在强烈日照下均表现出色，成功克服了本次扫描的核心挑战：在晴朗无云的天气下，烈日会投下浓重而边界清晰的长阴影。因此，团队在选取采集角度时不得不格外讲究策略与方法。即便如此，两款设备仍以卓越的3D色彩还原能力，圆满通过了这场“日光测试”。

无缝处理，典范之作

值得庆幸的是，对齐所有扫描数据并合并多设备数据集并非难题——这得益于Artec Studio的强大功能。Artec Ray II配备视觉惯性系统（VIS），可实时追踪设备空间位置并自动对齐扫描。当处理大型物体扫描数据并导入Artec Studio时，呈现的不再是数百个独立扫描片段，而是一个完整统一的对象，仅需通过几个简单算法即可生成最终3D模型。

“即便操作者经验尚浅，只要保持设备追踪稳定、扫描间距适中，也能采集到可用的数据。”Tenenboim特别提到，“以我自身为例，虽然对Ray II的实际操作不算纯熟，但依然能获得足够干净的数据用于后期处理。”

全部数据在Artec Studio中的捕获与处理用时不到40分钟，此后只剩最后关键一步：应用AI摄影测量技术，为模型注入生命，实现完全照片级的真实感。该技术已集成于Artec Studio，能够通过自动化流程，将图像直接映射至扫描模型并生成贴图。整个过程直观易用，无需专业训练即可操作。

超现实的文化传承

这一项目将卢森堡文化遗产转化为数字孪生，不仅为亲临大阪世博会卢森堡馆的访客带来独特体验，也让全球观众能够在线沉浸式探索卢森堡地标的高精度数字复刻。最终生成的模型全面兼容AR/VR平台，并通过世博会官方应用程序向公众开放。

2025年大阪世博会卢森堡馆3D效果图。（图源：www.expo2025.or.jp）

“数字体验虽不同于亲临现场，却自有其独特价值，”Tenenboim总结道，“数字孪生能让你看到现实世界中无法触及的景象——比如‘空心牙废墟’纪念碑的背面，或是金色少女雕像的头顶。不再受摄影师视角或固定无人机航线的限制，可以自由探索。这是一种全新的体验方式，而非简单平替。在某些情况下，它甚至能提供实地考察无法获得的视角。”

此举不仅呈现了卢森堡文化遗产的丰富面貌，也彰显了Artec团队旗下3D扫描仪与AI摄影测量技术的卓越性能。凭借对各类地标无差别的高精度采集，Artec 3D助力构建的模型，正引领全球观众重新发现——乃至首次遇见——大公国境内那些迷人、独特而意蕴深远的珍藏之地。