1. 固态模型画面立体动态技术
制作高仿真固态模型，对固态模型进行拍摄、录制影像，分析影像构成节点，进行匹配追踪建立控制器，根据影像特性制作动态数据。
2. 多载体立体空间要素定点追踪匹配融合技术
计算机通过多载体空间要素比例统计公式，测量计算出物体准确位置、体积、比例，据此进行要素的数据匹配。
3.高清数字模拟数字动态壁画
对真实墙壁进行全面信息采样，获取数据资料，根据采样制作真实墙体表层、固定层、墙体高清数据机理，通过画面动态节点影响墙体表层脱落区域，摄像机模拟进行动画制作。
4.多载体立体空间自然灯光模拟技术
对需求环境进行光影信息采样，投射光影到拍摄物体，根据采样进行灯光还原，根据首次采集的信息采样对多空间物品进行匹配，最终完成多空间自然灯光融合。
5.多视角高清内容的高速自动生成技术
大量运用摇臂摄像机新技术运用，拍摄角度近360度，可捕捉到全方位的细节镜头，计算精确、迅速，高度自动生成高清质量画面效果。
6.二维、三维动态骨骼建模技术
相对真人角色，通过计算机建模技术，比拟立体空间人类骨架，特制二维、三维动画骨架，结合体感技术使的与人对应的二维和三维骨架模型自然地动起。
7.CG等大型视角高清内容特效技术
利用计算机技术进行视觉设计和生产，研发平面、三维动画、影视特效、多媒体技术等多元化要素的高清内容的视觉设计效果。
8.固模仿真训练技术
大量运用固态材质捏制不同角色模型，通过该技术将其进行真人动画模拟设计，对其编辑，由静态模型转换为动态角色。
9.数字空间定点跟踪匹配系统与高清内容的高速自动生成技术
计算机通过多载体空间要素比例统计公式，测量计算出物体准确位置、体积、比例，据此进行要素的数据匹配。根据拍摄物体的比例进行对摄像机的数据匹配，匹配项目有拍摄距离、镜头焦距、光圈、光源匹配、影子承接等事项。得到一个不懂得空间，相同比例的不同物质载体。辗转自如多视角、高质量、高速度将拍摄不同载体五项进行自动匹配合成。
10.高分辨清晰图像合成编辑技术
该技术的研发，确保图像的高品质、高分辨率、实时合成为高清内容画面。
11.用户人群实时交互技术
利用自然人机交互技术，打破固有的单一视听模式，将用户人群置身项目虚拟场景中，实时互动。将计算机系统拟人化，输入设备作为其“感官”，让计算机系统来“感受”并理解人的行为意图，主动对人的行为做出反映，这将很好的解决计算机系统只响应用户规则内的输入的问题，从而提升系统的用户体验，实现真正的人机交互。
12.体感技术
基于结构光景深信息探测的三维体感技术，研发新颖图像处理人体体感信息识别算法,通过深度图像和骨骼图像的方法实现动态体感识别、人体自然操作姿势识别，提高人机交互效率。
13.多视角高清内容的高速自动生成技术
a、测量需要拍摄物体之间的比例，得到精确的比例值。
b、载体（真人、泥塑模型等）摆放至拍摄台上，通过智能新视角高清内容New-HDMV制作系统
软件运动镜头拍摄载体。拍摄后设定出拍摄载体的运动轨迹路径。
c、通过智能新视角高清内容New-HDMV制作系统软件运动镜头拍摄不同比例的载体。在拍摄过程中只需要输入摆放载体的比例数值，相对应基数摄像机路径、摄像机焦距等参数就会自动匹配。
d、运动镜头通过本设备推、拉、摇、移多角度、全方位的拍摄不同角度载体。
e、在不同比例大小的载体拍摄中寻找出超智慧模拟基数拍摄路径轨迹，使不同比例的载体获得同比例影像素材。
14.实时角色植入与虚实合成技术
基于多边形网格的场景互动物体模型建立，边形网格建模方法，基于多方位采集设备提取物体的轮廓线，创建拉伸体和旋转体，将物体的顶点集合、面集合和法向量集合组织到一起，实现对各种物体的三维建模。真人、固模、三维、二维等不同载体角色可根据需要实时植入画面，实时的对需要互动的真人、虚拟场景元素进行植入计算机建模，实现迅速将虚拟与现实空间要素进行合成编辑的需求。
15.用户人群实时交互技术
从一些专业软件如 3DS Max，MAYA或者Poser可直接导出虚拟角色表面模型(3DS文件格式)，这些角色模型依据各自特征采用层次化结构设计为块状，如图所示直接应用虚拟角色表面模型无法控制虚拟角色的运动，必须建立虚拟角色骨骼模型才能控制虚拟角色的运动。
16.增强现实实景匹配技术
增强现实技术（Augmented Reality Technique，简称AR），是在虚拟现实基础上发展起来的新技术，是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的“增强”。同时，由于用于与真实世界的联系并未被切断，交互方式也就显得更加自然。
17.体感互动与虚拟影像结合技术
体感互动是通过硬件互动设备、体感互动系统软件以及三维数字内容，它能够发射红外线，从而对整个房间进行立体定位，摄像头则可以借助红外线来识别人体的运动。动作感应器能追踪参与者全身的动作，并且会根据数据建立参与者的数位骨架，它可以对人体的20个部位进行实时追踪，该设备最多可以同时对两个玩家进行实时追踪。体感互动系统利用即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识等功能让人们摆脱传统单调的操作模式。操作者可以通过自己的肢体去控制系统，并且实现与互联网玩家互动，分享图片、影音信息。商家可以通过这个计算机获取精准的消费反馈，计算机的摄像头可以记录的面部表情、通过匿名识别技术记录的消费者性别、停留时间等信息。
18.大遗址多维数字遗址扫描及信息采集技术
多视角高清内容自动扫描的高速生成技术，大量运用摇臂摄像机新技术运用，拍摄角度近360度，可捕捉到全方位的细节镜头进行大遗址数字扫描，计算精确、迅速，高度自动生成高清质量画面效果。
19. 数字空间定点跟踪匹配系统与高清内容的高速自动生成技术
计算机通过多载体空间要素比例统计公式，测量计算出物体准确位置、体积、比例，据此进行要素的数据匹配。根据拍摄物体的比例进行对摄像机的数据匹配，匹配项目有拍摄距离、镜头焦距、光圈、光源匹配、影子承接等事项。得到一个不懂得空间，相同比例的不同物质载体。辗转自如多视角、高质量、高速度将拍摄不同载体五项进行自动匹配合成。
20.实时三维数字重建、虚实合成技术
真人、固模、三维、二维等不同载体角色可根据需要实时植入画面，实时的对需要互动的真人、虚拟场景元素进行植入计算机建模，实现迅速将虚拟与现实空间要素进行合成编辑的需求。三维重建 是指对三维物体建立适合计算机表示和处理的数学模型，是在计算机环境下对其进行处理、操作和分析其性质的基础，也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术，针对大规模点云数据，一个高效的数据组织方式不仅可以节省内存空间，而且方便数据的读取存储，提高模型的建模效率。
21.虚拟现实呈像技术（VR）
VR虚拟现实呈像技术，综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境虚拟现实技术实现的载体是虚拟现实仿真平台。
22.增强现实互动体验技术（AR）
AR增强现实的应用是一个虚、实结合的应用 ,它借助于计算机图形和可视化技术,产生现实环境中不存在的虚拟现象 ,并通过传感技术将虚拟对象准确放在真实环境中，生成一种逼真的视、听、力、触和动等感觉的虚拟环境 ,通过各种传感设备使用户"沉浸"到该环境中, 真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在,实现用户和环境直接进行自然交互。
23.三维打印技术（3D打印）
3D打印将材料逐层添加来制造三维物体的"增材制造"技术的统称，其核心原理是:"分层制造，逐层叠加"，类似于高等数学里柱面坐标三重积分的过程。应用和研发基于FDM三维打印设备，利用自主制备的PHAs生物可降解材料打印遗址元素模型。
24.大型视角高清内容特效技术
利用计算机技术进行视觉设计和生产，研发平面、三维动画、影视特效、多媒体技术等多元化要素的高清内容的视觉设计效果。高分辨清晰图像合成编辑技术。该技术的研发，确保图像的高品质、高分辨率、实时合成为高清内容画面。
25.基于丝路大遗址文化资源数据库与集成访问技术
面向文化资源的分布式多媒体海量数据库的构建，主要包括：构建面向文本、图片、视频、语音等多种形式的基于磁盘阵列的分布式海量多媒体数据库,对相关的存储、索引、查询进行优化。其文化资源数据库主要丝路大遗址文化资源政策法律法规信息库；丝路大遗址地域历史文化资源数据库；丝路大遗址经济文化资源数据库；丝路大遗址军事文化资源数据库；丝路大遗址宗教文化资源数据库；丝路大遗址民生文化资源数据库；丝路大遗址区域特色文化产品资源数据库；文化活动客户数据库等。
26.秦俑一号坑第三次发掘过程数字化和建模技术
秦兵马俑一号坑于2009年6月13日开始第三次发掘，随着发掘工作的进展，遗迹、遗物大量暴露，传统发掘资料的记录手段愈显捉襟见肘，仅按传统方法无法完成本次发掘任务。
2009年9月25日西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心团队与兵马俑一号坑考古队启动一号坑三次发掘的数字化探索工作。对一号坑第三次发掘过程现场和出土遗存三维扫描并建模，通过信息技术手段对陶俑个体虚拟复原。
本项目利用数字三维技术对秦俑一号坑第三次发掘遗址三维数字建模，保存、再现珍贵遗址遗迹在发掘不同阶段的状态，使再现遗迹和重建遗址成为可能，并为后续的修复展现与科学研究提供基础。
27.秦佣K9901遗址坑发掘过程和数字化建模技术
西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心和秦始皇帝陵博物院考古队合作，将三维数字化方法和虚拟拼接的基础理论方法应用于考古发掘数字化保护过程之中，项目实施过程完成了对K9901遗址坑棚木层、陶俑层和底层三个文化层10余次大场景扫描和数字化建模，完成了对于出土的2000余片陶俑碎片的高精度数字化建模，应用基于断裂面混合特征的匹配方法实现了对13个出土陶俑的虚拟复原，并形成复原指导方案，指导陶俑实体复原过程。项目实施过程依托的关键方法和技术共申请发明专利3项，软件著作权2项，相关工作获得2015年度陕西省科技进步二等奖。
28.乾陵全景数字化技术
乾陵是唐高宗与武则天的陵寝，其中永泰公主墓的墓道、墓室中画满了重彩壁画，色彩艳丽，线条清晰流畅，实乃唐代壁画中的杰作。但壁画剥落现象严重，只有一幅《宫女图》比较完整。
文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心采用高精度全景拍照设备对永泰公主墓墓道壁画和乾陵无字碑进行数字图像采集和全景浏览系统构建，应用该系统，可以对无字碑和永泰公主墓壁画进行多角度全景浏览和查看，并且可以实现高精度测量，以支持考古人员基于该数据的分析和研究。
29.丝路胡人俑三维数字化建模、仿制和展示技术
“丝路胡人外来风——唐代胡俑展”共展示唐时期胡人俑200余件，展览系统地展示了以丝绸之路为主线的国际文化交流背景下胡人在唐长安城的活动状况，唐代胡俑内容丰富，立意客观，内涵和谐，形式设计独特，主题重大。
西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心采用高精度三维扫描技术和高精度数字图像采集方法，完成了对200余件胡人俑完成完整三维扫描并构建三角网格模型。这些模型对我国与中亚五国“丝绸之路”联合申遗这一国际合作项目具有特别的现实意义。
30.张安世墓遗址数字化建模技术
张安世家族墓葬群规模大，葬制和出土文物规格高，出土了大量珍贵随葬品，2010年，根据陕西省考古研究院要求，西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心应用大场景三维激光扫描技术，对张安世墓葬群区域中张安世主幕发掘遗址进行了两次大场景三维扫描和建模，并采用多视角虚拟现实三维浏览系统构建了墓葬坑的虚拟浏览系统，实现了对遗址状态的永久保存和面向公众的沉浸式三维浏览平台。
31.小雁塔数字化建模技术
2010年，根据陕西省考古研究院要求，西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心应用大场景三维激光扫描技术，对小雁塔主体进行了两次大场景三维扫描和建模，并根据小雁塔所在西安博物院建制，虚拟重建了整个西安博物院三维大场景模型，并采用多视角虚拟现实三维浏览系统构建了西安博物院及小雁塔虚拟浏览系统，实现了对小雁塔的永久保存和面向公众的沉浸式三维浏览平台。
32.大唐芙蓉园数字化建模技术
大唐芙蓉园位于位于西安城南的曲江开发区，大雁塔东南侧，它是在原唐代芙蓉园遗址以北，仿照唐代皇家园林式样重新建造的，是中国第一个全方位展示盛唐风貌的大型皇家园林式文化主题公园，占地面积一千亩，其中水域面积三百亩。2013年，西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心应用大场景三维激光扫描技术，对大唐芙蓉园主体建筑进行了大场景三维扫描和建模，并虚拟重建了整个大唐芙蓉园三维大场景模型。
33.兴平文庙数字化建模技术
兴平文庙大成殿是陕西省重点文物保护单位。建于明洪武五年（1372），殿阶下东西两侧竖有明崇祯二年 (1629) 铸造的铁塔2座，高5.4米。铁塔表面有精细铭文浮雕，中空，表面有较多镂空。表面呈黑色，较粗糙，有部分锈蚀。2013年，受陕西省文物保护研究院委托，西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心采用Faro高精度大场景三维激光扫描仪对两座铁塔以及整个文庙区域实施了数字化和三维建模，构建了文庙区域以及两座铁塔的点云和三角网格三维模型，并设计和实现了一个宽三维测量的软件工具软件满足文物保护研究人员对文物几何外观高精度存档和后期研究需求。
1200年前,唐高祖李渊第五代孙女李倕病逝,时年25岁。
今天,研究人员利用计算机技术成功复原了公主的头像。首先对公主的颅骨进行了计算机断层的CT扫描,将获得的数据输入计算机,通过他们研制的软件重构出了公主的三维颅骨,对缺损部分给以修补,并以现代人头部数据为基础,采用回归统计法推导出颅骨与面貌之间的关系，利用“计算机颅面复原软件”技术复原了公主的三维头像。
35.古人颅骨面貌复原技术
西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心与陕西省考古研究院合作，针对距今五万年的柳江人颅骨，开展形态学测量和面貌复原研究，应用颅面复原技术依据古人类的颅骨复原出他们的面貌。应用自主研发的性别判别软件，实现基于颅骨的性别判断，判断结果与人类学专家判断结果一致。应用《计算机辅助颅骨面貌复原系统》实现柳江人的面貌复原，复原结果符合人类学规律，复原结果得到专家认可。
36.颅面形态数据库技术
颅骨面貌复原技术大量活体采集的高精度CT颅面数据是颅面复原研究的数据基础，不同的采集流程和设备参数设置会影响到数据质量及CT切片中特定类型组织的灰度表现，西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心首先据颅骨面貌复原研究的需要制定了利用CT颅面数据采集的规范和步骤，研究基于CT数据的颅骨和面貌三维重建方法，并设计和构建了蒙古人种颅面数据库和数据管理系统。目前，我们已经应用该规范和步骤采集了2000余个蒙古人种活体样本颅面医学影像数据，构建了目前国内最大的活体颅面医学影像和三维模型数据库，为计算机辅助颅骨面貌复原提供了科学可靠的数据基础。
37.兵马俑文物数字化管理系统技术
兵马俑文物数字化管理系统的主要目标是以数字化手段建立并运行动态的文物数据库管理系统，以此解决文物底数不清、建档工作不完备等问题，并准确地掌握文物保护与管理状况，制定相关工作计划，提供科学依据和可靠保证，
本系统以兵马俑一号坑第三次发掘过程发掘现场和出土陶俑碎片的数字化管理为需求，通过无损激光三维数字化手段采集发掘现场和陶俑碎片数据，设计和开发了基于.NET Framework的C/S模式的文物数字化管理系统，实现了兵马俑发掘现场和文物数据的录入、修改、检索、关联和展示功能。
38.考古数字博物馆开发平台技术
随着信息技术特别是网络技术的发展，网络教育的兴起，用数字化手段对博物馆进行数字化改造，建成基于网络的数字化博物馆系统，对于实现资源共享，保护珍贵的博物馆资源具有极其重要意义。
西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心受教育部央财政专项“现代远程教育网上公共资源建设-大学数字博物馆”项目委托和资助，设计了实现了一个基于Web Services的多层次分布式数字博物馆开发平台，关键技术包括三维激光扫描仪的研制与配套软件开发；展品的文字、图像、视频以及三维形体数据采集录入；基于内容的多媒体数据检索、三维虚拟文物和场景的建模；计算机辅助纹理图案生成及空间曲线的匹配配合修复；多媒体加密与数字水印等多项信息领域的新技术。
39.轴对称破损刚体文物虚拟复原技术
在考古发掘和文物遗产保护与修复过程中，专家发现有大量碎片不全的破损文物具备轴对称特征。西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心应用三维形状分析方法，对待修复文物的轴对称特征进行检测，提取轴对称文物完整部分外观母线，通过轴对称旋转获得文物完整外观。该方法能够实现缺损碎片的轴对称文物快速虚拟修复。
40.3D打印及应用技术
西北大学文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心长期与教育部文化遗产研究与保护技术重点实验室、陕西省考古研究院、兵马俑博物馆等单位合作，应用真彩色三维打印机快速实体化复原文物、古人面貌、文化创意设计等数字化资源，有力支持了文物保护等文化相关产业的发展；针对医学整形、外科手术假体、支撑体快速成型需求，项目组联合第四军医大学、中船重工705所等单位开展研究，应用和研发基于FDM三维打印设备，利用自主制备的PHAs生物可降解材料打印外科手术支撑体、螺丝等手术器械，制备成本相对进口同型号产品低50%。相关成果已初步形成三维打印“数字化和建模-模型复原和编辑-原型设备研发-三维打印和后处理”技术支持体系和软件平台，处国内先进水平。
