中草藥作為中華民族的文化瑰寶與現代醫學體系的重要組成部分，其標本的保存與研究具有重要的科學價值。中草藥標本是傳承中醫藥知識、支撐學科教學與科研的重要基礎。然而，傳統實體標本面臨諸多現實困境：標本易受環境影響而褪色、蟲蛀或霉變，珍貴標本的使用頻率受限，教學資源的“藏”與“用”之間存在突出矛盾，大量標本難以充分發揮其應有的教育與社會價值。與此同時，中藥鑒定作為中醫藥傳承發展的核心環節，高度依賴實踐經驗的積累，目前也正面臨新老斷層的挑戰。數字化建設成為破解上述困境的關鍵路徑。通過將實物標本轉化為標準化、結構化的數字資源，構建數字標本館，可實現中藥資源的永久保存、高效檢索與廣泛共享，可支撐高頻次、大規模的實踐教學，使鑒別藥材的能力得到充分訓練，拓展中草藥標本在教學、科研與社會服務中的價值邊界。
近年來，國家層面一系列支持政策相繼出臺，將中醫藥文化遺產保護與博物館數字化建設提升到新的高度。
數字化手段正在成為保護與弘揚中醫藥文化的重要工具。一方面，通過高精度數字化采集與存儲，能夠有效保存珍貴的中醫藥文化資源，防止因時間流逝而造成的文化遺失；另一方面，數字技術也為中醫藥文化的深度挖掘與創新利用開辟新路徑，可以實現更大范圍的共享與利用。
圖1：西洋參臘葉標本-藥材標本-飲片標本
以西洋參為例，中藥材數字化后，可以從原植物–藥材–飲片進行全面介紹，能夠詳細展現藥材的細節特征，補充課堂教學的不足，使學生詳細的去觀察、提高認識和辨別中藥材及飲片的能力。（圖源香港衛生署中醫藥規管辦公室和香港浸會大學中藥標本庫）
在實操層面，傳統三維數字化技術操作復雜，需要專業技術人員才能完成，常見的激光掃描儀和結構光掃描儀存在明顯的技術瓶頸：激光掃描儀需要現場校準，掃描過程需不斷補全模型空缺，且無法實現紋理貼圖，只能生成白模，影響中藥材的顏色特征再現。結構光掃描儀需要手動進行紋理對齊貼圖，整個過程耗時數日。面對大型標本館數萬件級的館藏規模，傳統技術處理速度嚴重制約了中醫藥規模數字化進程。
圖2：傳統三維數字化技術路徑分析
質量管控也是難點。不同設備和操作者產生的數字標本在精度、色彩還原度上差異顯著，特別是對鑒定至關重要的色澤特征往往出現偏差，直接影響數字化成果的科研應用價值。
杰萊美三維數字標本快速構建系統通過突破性的技術創新，重新定義了中草藥標本數字化的工作范式。從標本放置到三維模型生成的全過程無需人工干預，軟件自動實現圖像采集、點云、網格、紋理貼圖等處理，徹底改變了傳統建模依賴專業技術人員手動操作的復雜流程。
圖4：系統自動完成點云-網格-紋理處理
用戶僅需將標本放置于載物轉盤上，點擊一鍵啟動后即可自動完成所有處理環節。內置的多視角高清鏡頭陣列自動采集標本的完整三維信息，過程中無需對樣本進行翻面操作。
圖5：三維數字標本快速構建系統建模流程
在數據處理階段，系統通過先進的算法自動完成點云拼接、網格優化和紋理映射，無需任何人工干預。自動化流程將單件標本的數字化時間從傳統的數小時縮短至15分鐘，效率提升數十倍。
針對中草藥鑒定對顏色特征的嚴格要求，系統通過色彩自動校正和多鏡頭陣列采集技術自動完成紋理映射，確保色彩還原度達到95%以上。無論是丹參的暗紅色澤，還是黃芩的鮮黃斷面，系統都能精準再現藥材的本真色彩，為數字化鑒定提供可靠依據。
圖6：本系統構建的枸杞子三維模型可精準還原色澤與表皮褶皺
系統能夠高保真還原中藥材720度全視角的細微特征，無論是枸杞子的種臍形態，還是五味子表面的腺點分布，這些微觀特征都能在數字模型中得以精準再現，研究人員可在虛擬環境中進行任意角度的觀察和檢視。
圖7：本系統構建的黃芪斷面三維模型可精準還原其皮部與木部的顏色、紋理對比，可直觀展現優質黃芪“金井玉蘭”核心鑒別特征
用戶可在生成的高精度三維模型上任意平面進行虛擬剖切，進而生成對應的二維剖面，并在此剖面上進行長度、凹槽、角度等的精確測量，可實現對標本內部幾何結構的無損量化，為深度科研分析提供“標尺”。
數字化模型為科研與教學人員對中醫藥文化進行深度挖掘和創造性再利用提供了有力支持。也可以借助虛擬現實、增強現實、混合現實等方式打造可聽、可看、可感知的沉浸式虛擬體驗場景，增強大眾對中醫藥文化的興趣，推進其文化價值的利用與轉化。
杰萊美三維數字標本快速構建系統為中草藥標本的永久保存、科研教學與創新傳承提供了革新方案。該系統核心突破在于實現了快速自動化建模，將流程從傳統方法的數小時大幅縮短至約15分鐘，并顯著降低了對專業操作人員的依賴，突破了技術門檻與人力依賴。
基于生成的高精度三維模型，該系統可實現科研、教學以及文化傳承等價值的深度挖掘。既支持對標本進行全視角觀測與精準形態分析，提升鑒定研究的效率；也為教學提供了可反復使用的數字資源，有效緩解了實體標本的損耗壓力；還能通過各種創新展示形式，極大地拓展中藥文化的傳播邊界。
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