[發明專利]在古生物化石結構內雕標本的制作中進行數據簡化的方法

無效

• 申請號: 201310033128.3
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103116671A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 林日白;陳之材;林長和
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京地質古生物研究所;東莞俊俊流行飾品有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 栗仲平

技術領域

本發明涉及一種方法軟件，具體涉及一種在古生物化石結構內雕標本的制作中進行數據簡化的方法。?

背景技術

?古生物學是研究地質歷史時期各種生物埋藏在巖石里的遺骸或其生活的間接證據。在自然界中，生物死后未被分解的部分，被沙土掩埋后，經過長時間地質作用而形成化石。因此，遠古生物的證據大多以不容易被分解的礦化結構為主，但因經歷過地質年代的影響，生物結構會發生變化、甚至被其它礦物交替置換。同時，古生物化石經常是與其周圍的普通巖石緊密地連接在一起，并且被巖石包裹覆蓋。研究古生物礦化結構首先要了解其結構是原生的還是后期受地質作用而變化生成的。?一般情況是制作生物薄片做鏡下觀察，但大部分的生物化石礦化細節結構是三維立體的，因此，在二維的生物薄片上很難觀察其生物微結構的全貌。按照現有技術中的化石制片工藝，每張切片之間的距離最少也要一個毫米左右；所以采用切片觀察的方式，無法觀察到更細微的生物構造；而生物的微細結構對于古生物的研究工作又是十分重要的。曾經有古生物研究者探索采用酸蝕的方式處理化石，其方法是用鹽酸或醋酸等不同濃度的酸液浸泡化石，以除去化石外部的圍巖以及化石生物結構之間的填充巖石，使生物結構暴露出來。只有植物孢粉、硅藻、牙形刺等少數類別的化石適合于采用這種方式進行處理；而大多數化石本身的化學成分與圍巖的化學成分非常接近，酸蝕的方式在去除圍巖與填充巖石的同時，會把生物結構本身也腐蝕掉，使需要觀察的對象受損。只有硅化的化石，其生物結構是硅酸鹽填充，而圍巖與填充巖石是碳酸鹽，這種硅化的化石才能夠選擇適當的酸液進行酸蝕，在除去圍巖與填充巖石的同時，保留比較完整的生物結構。但是一般硅化的化石本身，其微細結構一般都早已經遭到破壞，所以這種方法也沒有推廣意義。現有技術中尚未有解決上述矛盾的技術方案。?

另外，了解古生物化石的結構，也是地質科學教學的重要內容之一。這種教學需要依賴與完好、清晰的古生物化石標本。科學普及與科技方面的博物館，也非常需要完好、清晰的古生物化石標本。而能夠滿足這種教學要求的標本，或是滿足展覽需要的標本通常是很稀少的。?

中國第201230504248.3號外觀設計專利，公開了一種“腕足動物化石結構內雕水晶立方體”，這個外觀設計所公開的標本，是利用X?射線放射顯影法（X-radiography）得到古生物化石標本宏觀結構與細微機構的全部信息，再依據這些信息制成水晶內雕標本。這種技術方案能夠把一個保存完好的古生物化石標本，復制成無數個結構清晰的水晶內雕標本，就可以滿足科研、教學或展覽的需要。這種方案的操作方法是：先利用X?射線放射顯影法（X-radiography）得到的古生物化石標本三維模型的全部數據，然后把該數據輸入激光雕刻設備（雷射內刻機）的控制電腦中，由電腦控制激光雕刻出與古生物化石的原型標本結構完全一致的水晶內雕標本。?

但是，這種方法的普及推廣，存在一個很大的技術困難：利用X?射線放射顯影法（X-radiography）所得到的古生物化石標本三維模型的數據，是一個包括有這個古生物化石標本三維模型宏觀結構與細微機構的全部數據，所以是一個非常龐大的triangles數據。由于triangles數據過大，會超出雷射內刻機的負荷，從而造成水晶內部破裂。因此必須對龐大的triangles數據進行簡化。?

因為簡化的過程中，不能丟失古生物化石標本三維模型的基本數據，簡化的程度也非常難于掌握。所以現有技術中，上述數據簡化工作是由人工進行的。而現實需要的，不只是對某一個保存完好的化石標本的大量復制，還包括對不同門類，不同種屬的很多個不同化石標本的掃描與復制。人工方式顯然無法滿足這種對古生物化石的大批量復制要求。?

發明內容

本發明的目的，是提供一種古生物化石結構內雕標本的制作方法，本方法是一種由電腦程序完成的、對古生物化石標本三維模型的龐大triangles數據進行簡化的方法。使大批量制作古生物化石結構內雕標本成為可行、可靠的技術方案。?

完成上述發明任務的技術方案是，一種在古生物化石結構內雕標本的制作中進行數據簡化的方法，其特征在于，步驟如下，?

⑴.對古生物化石進行X?射線掃描，使用Spies?套裝軟件完成化石的結構3D成型，得到古生物化石標本的三維數據；存盤時系統自動存成VAXML格式；

⑵.?輸出STL?格式檔案（參照圖1）：

在Spiersview下進行STL?格式輸出，務必保留所有重點結構完整輸出，存盤時系統會自動存成VAXML格式，在完成輸出后，F2更改擴展名成STL；即可透過其它CAD軟件讀取；

⑶.重整STL格式檔案之一（參照圖2）：