1.內(nèi)容提要 本書從江蘇省古建筑的發(fā)展歷程與社會(huì)功能展開探討,揭示古建筑在當(dāng)下生存方面所面臨的各種不利因素。根據(jù)客觀情況,著重分析如何通過(guò)數(shù)字虛擬技術(shù)針對(duì)古建筑的修繕、復(fù)原、開發(fā)等各個(gè)層面積極發(fā)揮優(yōu)勢(shì)作用。通過(guò)數(shù)字虛擬技術(shù)中的三維掃描、幾何建模、仿真渲染、三維打印、虛擬現(xiàn)實(shí)等多類新興技術(shù)的介入,圍繞江蘇各地一些較為知名的古建筑場(chǎng)景系統(tǒng)性地展開深入研究,探索古建筑場(chǎng)景在數(shù)據(jù)采集、造型塑造、質(zhì)感表現(xiàn)、實(shí)物成型及沉浸交互等各個(gè)方面的關(guān)鍵應(yīng)用方法。倡導(dǎo)建立一套高效、科學(xué)且適用于當(dāng)代古建筑數(shù)字化保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用方法論及學(xué)術(shù)理論框架,為古建筑的數(shù)字化保存、數(shù)字化監(jiān)管、數(shù)字化展示及數(shù)字化體驗(yàn)提供必要的技術(shù)保障與理論支撐,從而有效促進(jìn)江蘇省古建筑保護(hù)事業(yè)能夠以順應(yīng)時(shí)代的方式長(zhǎng)足發(fā)展。 2.目錄 1江蘇古建筑的現(xiàn)狀1 1.1古建筑的發(fā)展歷程1 1.2古建筑的分類7 1.2.1宮殿7 1.2.2府邸8 1.2.3民居10 1.2.4城池11 1.2.5陵墓12 1.2.6宗教建筑13 1.2.7文教建筑16 1.3古建筑的生存分析17 1.3.1現(xiàn)有保護(hù)措施17 1.3.2存在的問(wèn)題19 2數(shù)字虛擬技術(shù)對(duì)江蘇古建筑保護(hù)的優(yōu)勢(shì)21 2.1數(shù)字虛擬技術(shù)對(duì)古建筑保護(hù)的作用21 2.1.1關(guān)于復(fù)原21 2.1.2關(guān)于體驗(yàn)22 2.1.3關(guān)于監(jiān)管24 2.2數(shù)字虛擬技術(shù)對(duì)古建筑保護(hù)的影響25 2.2.1優(yōu)化探索過(guò)程25 2.2.2解決開發(fā)矛盾25 2.2.3重構(gòu)文化氛圍26 2.2.4啟迪現(xiàn)代建筑26 2.3數(shù)字虛擬技術(shù)在古建筑保護(hù)中的基本流程28 3三維掃描的關(guān)鍵應(yīng)用方法30 3.1工作機(jī)制分析30 3.1.1系統(tǒng)構(gòu)成30 3.1.2點(diǎn)云獲取31 3.1.3點(diǎn)云拼接32 3.1.4誤差形成33 3.2工作流程設(shè)計(jì)34 3.3工作方法研究34 3.3.1配套準(zhǔn)備35 3.3.2站點(diǎn)布置36 3.3.3掃描設(shè)置37 3.3.4配準(zhǔn)處理38 3.3.5快速成型39 3.3.6格式輸出42 4幾何建模的關(guān)鍵應(yīng)用方法43 4.1工作機(jī)制分析43 4.1.1復(fù)合對(duì)象建模44 4.1.2多邊形建模46 4.1.3曲面建模47 4.1.4面片建模48 4.1.5模型的關(guān)聯(lián)性49 4.1.6幾何分割50 4.2工作流程設(shè)計(jì)50 4.3工作方法研究51 4.3.1布局分析52 4.3.2主體的創(chuàng)建52 4.3.3頂部的創(chuàng)建56 4.3.4模型細(xì)化59 4.3.5模型優(yōu)化62 4.3.6模型優(yōu)化前后對(duì)比66 5仿真渲染的關(guān)鍵應(yīng)用方法68 5.1工作機(jī)制分析68 5.1.1光線跟蹤69 5.1.2光子傳播路徑70 5.1.3光子映射71 5.1.4采樣細(xì)分72 5.2工作流程設(shè)計(jì)74 5.2.1環(huán)節(jié)之間的邏輯關(guān)系74 5.2.2工作流程的確立75 5.3工作方法研究76 5.3.1材質(zhì)貼圖76 5.3.2燈光布置77 5.3.3引擎測(cè)試80 5.3.4材質(zhì)屬性82 5.3.5燈光細(xì)化84 5.3.6實(shí)施渲染85 6三維打印的關(guān)鍵應(yīng)用方法87 6.1工作機(jī)制分析87 6.1.1系統(tǒng)構(gòu)成88 6.1.2打印精度89 6.1.3打印吻合度91 6.1.4表面處理93 6.1.5材料強(qiáng)度93 6.2工作流程設(shè)計(jì)95 6.3工作方法研究96 6.3.1蒙皮的優(yōu)化96 6.3.2構(gòu)件的優(yōu)化99 6.3.3拆分處理100 6.3.4檢測(cè)調(diào)試104 6.3.5后期加工105 6.3.6實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)106 7虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵應(yīng)用方法108 7.1工作機(jī)制分析108 7.1.1材質(zhì)系統(tǒng)109 7.1.2光照系統(tǒng)111 7.1.3藍(lán)圖系統(tǒng)114 7.1.4物理碰撞系統(tǒng)115 7.2工作流程設(shè)計(jì)115 7.3工作方法研究117 7.3.1場(chǎng)景核查117 7.3.2貼圖烘焙119 7.3.3綜合設(shè)置120 7.3.4藍(lán)圖構(gòu)建122 7.3.5物理碰撞的實(shí)現(xiàn)125 7.3.6場(chǎng)景輸出126 8總結(jié)與展望127 8.1對(duì)現(xiàn)有方法的總結(jié)127 8.1.1數(shù)據(jù)采集方面127 8.1.2造型塑造方面128 8.1.3質(zhì)感表現(xiàn)方面128 8.1.4實(shí)物成型方面129 8.1.5沉浸交互方面129 8.2對(duì)未來(lái)發(fā)展的期望130 8.2.1網(wǎng)絡(luò)化模式131 8.2.2實(shí)時(shí)化模式131 8.2.3全息化模式132 8.2.4智能化模式132 參考文獻(xiàn)134
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