项目背景与痛点
中国科学院沈阳应用生态研究所东北生物标本馆馆藏60余万份寒温带特色生物标本，涵盖维管植物、苔藓、地衣、大型菌类及林区昆虫等东北亚特有种质资源，长期承担着区域生物多样性研究、种质保育与科普展示等任务。据了解，该标本馆在日常管理中面临三方面较为突出的技术瓶颈。一是实体标本损耗问题较为明显：东北地区四季温差大、夏季多雨高湿，腊叶植物标本易发黄脆化，大型菌类标本容易霉变腐烂，针插昆虫标本存在虫蛀、翅足断裂的风险，其中红松、人参等区域特有珍稀标本一旦损毁便难以复采。二是传统二维影像记录方式存在信息缺失：常规拍照只能保留标本的平面外观，无法完整记录菌类褶皱纹理、植物叶脉形态、昆虫翅脉纹路及球果立体结构等分类鉴定所需的关键三维特征，导致部分物种的微观形态信息随标本老化而逐渐流失。三是标本调阅与共享存在现实限制：野外科考人员、高校合作团队及跨境协同研究人员难以高频次调取实物标本，线下科普展示也只能以静态陈列呈现，难以完整还原寒温带物种的原生立体形态，制约了基础研究与科普推广的效率。
解决方案
经过前期调研与实地测试比较，该标本馆引入了四川杰莱美科技有限公司的3DDS三维数字标本快速构建系统，用以解决标本损耗不可逆与形态信息记录不完整的核心问题。杰莱美为该方案配置了零接触扫描采集模式，标本无需挪动或反复翻转即可完成多角度图像采集，有效降低了人工搬运过程中造成的断裂、脆化风险，这一配置直接回应了标本馆对脆弱珍稀标本保护的迫切需求。同时，系统支持大批量标本的连续自动化建模，并适配植物腊叶、干制菌类、针插昆虫、小型浸制标本等多品类耗材形态，使得不同保存方式的标本均可纳入统一的数字化流程，减少了因样本类型多样而导致的建模效率损失。在色彩与纹理还原方面，该系统能够准确呈现红松球果鳞纹、林下菌类菌褶肌理、野生人参须根分布及东北蝶类翅斑层次等寒温带特有识别特征，使采集到的三维模型可直接用于后续分类学与生态适应性研究，无需依赖人工二次补充记录。
实施过程
设备安装阶段，杰莱美技术支持工程师现场完成了系统的安装调试与参数校准，并结合标本馆现有的分类编目体系，协助梳理了不同标本类型对应的扫描参数模板。随后，工程师对馆内工作人员进行了实操培训，涵盖标本摆放规范、扫描流程操作、模型输出与归档管理等内容，确保工作人员在较短时间内即可自行开展批量数字化作业。整个联调与培训过程持续数日，期间同步开展了小批量试采集，用于验证不同标本类型的成像效果，并根据反馈微调采集参数，为后续大规模标本入库工作奠定了基础。
效果与提升
系统投入使用后，该标本馆已建成东北亚区域标准化三维数字标本馆，形成60余万份馆藏标本的数字化底层数据库。实测表明，相较于此前依赖人工翻拍与平面记录的方式，此次数字化建设在以下几方面表现出较为明显的改善：
- 标本形态信息完整度：原先只保留平面外观，立体结构信息缺失；而现在完整保留菌褶、叶脉、翅脉等三维细节。
- 标本调阅方式：原先依赖实物借阅，异地调阅困难；而现在支持线上远程调阅与多终端浏览。
- 珍稀标本保护：原先需要反复翻拍，存在磕碰、褪色风险；而现在零接触采集，采集完成后无需再触碰实物
- 批量处理能力：原先需要人工逐份建档记录，效率有限；而现在支持连续自动化批量建模
该实验室反馈，数字化标本库建成后，实体标本因环境因素及反复调阅造成的损耗风险得到有效缓解，馆内分类学、森林生态及种质资源保育相关科研工作的资料查阅效率也随之提升。此外，标本馆据此搭建了面向东北三省高校、林业部门及跨境科研机构开放共享的三维标本资源池，并同步建立了线上数字科普展厅，为中小学研学及公众科普活动提供了新的展示载体，在区域生物多样性保护相关工作中发挥了一定的支撑作用。
客户评价与展望
标本馆相关研究人员表示：“引入三维标本快速构建系统后，馆藏标本的保存方式发生了实质性变化，实物损耗的压力有所减轻，科研人员在数据调取和跨机构协作方面也更加便利。未来希望在此基础上，持续完善数字标本库的分类标注体系，为区域生物多样性保护工作提供更长期的数据支撑。”整体来看，四川杰莱美科技有限公司提供的三维数字化高效解决方案，为该标本馆在标本保存、科研支撑与科普推广三个方向的工作提供了较为实用的技术手段。
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