信息科技时代下古建筑数字化保护的研究与分析

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数字化时代文化遗产保护研究

数字化时代文化遗产保护研究

数字化时代文化遗产保护研究文化遗产是人类历史发展的重要组成部分,它不仅是人类历史的见证,更是人类智慧和文化的传承。

然而,由于时间的推移和自然的侵蚀,许多文化遗产正在遭受不同程度的损失。

随着数字技术的不断发展,数字化时代文化遗产保护成为了重要的研究领域。

一、数字化技术的应用数字化技术在文化遗产保护中的应用,主要包括数字化复原、数字化展示和数字化保护。

数字化复原是指通过计算机辅助设计、数字影像处理等技术手段,对文物进行模型重建、虚拟实景制作等工作,以尽可能地还原文物的原貌。

数字化展示是指通过数字化技术,将文物以数字化形式呈现出来,供广大人民群众观看学习。

数字化保护是指将文物信息数字化记录,建立数字化档案,以便于文物管理和保护。

二、数字化技术的优势数字化技术在文化遗产保护中具有许多优势。

首先,数字化技术能够减少文物的物理接触。

文物经过长时间的侵蚀,已经非常脆弱,物理接触可能会加速文物的损失。

数字化技术能够以软件技术代替物理接触,将文物化为数字化信息进行处理,从而有效地保护文物。

其次,数字化技术能够实现文物的远程展示。

许多文物比较稀缺,只能在特定的博物馆或者展览中心展示,而数字化技术可以将文物数字化处理,使其能够在全国范围内进行远程展示,以此推广我国的文化遗产。

第三,数字化技术能够促进文物的相关研究。

通过数字化技术,可以对文物进行精细的测量分析、模拟计算等操作,以此开展更深入的文物研究,为我们了解我国历史文化提供更为详尽的信息。

三、数字化时代文化遗产保护的挑战虽然数字化技术的应用为文化遗产保护带来了很多优势,但同时也面临着一些挑战。

首先,数字化技术的设备和软件成本较高。

数字化技术的应用需要专业的硬件和软件,而这些设备和软件的价格比较昂贵,这给我国文化遗产保护提出了一定的财务要求。

其次,数字化技术应用的专业人才缺乏。

数字化技术应用需要专业操作人员,然而我国在这方面专业人才短缺,这也给数字化时代文化遗产保护带来了不少的挑战。

数字虚拟现实技术在古建筑保护中的应用效果

数字虚拟现实技术在古建筑保护中的应用效果

数字虚拟现实技术在古建筑保护中的应用效果随着科技的不断发展,数字虚拟现实技术已经逐渐成为了传统文化保护领域中不可或缺的一部分。

在古建筑保护中,数字虚拟现实技术具有独特的应用优势和效果。

它不仅可以帮助人们更好地了解古建筑的历史背景和文化内涵,还能够加强古建筑的保护与传承。

本文将分析数字虚拟现实技术在古建筑保护中的应用效果,并探讨其对古建筑保护工作的意义。

首先,数字虚拟现实技术可以提供更全面、直观的古建筑展示方式。

传统的古建筑展示方式通常是通过图片、文字、模型等静态形式来展示古建筑的外观和内部结构,无法给人们一个真实、立体的感受。

而数字虚拟现实技术则可以通过虚拟现实设备,将人们带入一个虚拟的三维场景中,使其可以自由地漫游古建筑的各个角落,近距离观察其细节和风貌。

在这个虚拟场景中,人们可以对古建筑进行放大、缩小、切割等操作,了解其结构构造,以及与其他古建筑的异同之处。

这样,人们可以更加深入地了解古建筑的建筑风格、历史背景,增强对古建筑的兴趣与喜爱。

其次,数字虚拟现实技术可以帮助还原古建筑的原貌。

古建筑的保护和修复工作需要考虑到历史性、文化性等多方面因素,而数字虚拟现实技术可以通过对古建筑的数字化建模,还原其原始的样貌和细节。

通过数字化建模,可以详细记录古建筑的各个方面,如结构、材料、装饰等。

这为古建筑的保护和修复提供了有价值的参考和判断依据。

利用数字虚拟现实技术,可以对古建筑进行全方位的分析和模拟,以及仿真性试验,提前预测出可能出现的问题和风险,有针对性地制定保护方案,减少修复工作中的损耗和错误。

此外,数字虚拟现实技术还可以扩展古建筑的文化体验和传承。

传统的古建筑参观往往受到时间、空间等限制,人们不能真实地感受到古建筑的历史氛围和文化内涵。

而数字虚拟现实技术可以创造出一个虚拟世界,将人们带入到古建筑的历史之中。

例如,通过虚拟现实技术,可以再现中国古代宫廷的盛况,让人们感受到古代宫廷文化的魅力;或者利用增强现实技术,在古建筑遗址上设置虚拟导游,通过导览、音频、视频等方式,向游客讲解古建筑的历史背景、文化内涵和相关故事。

古代建筑保护方法的数字化研究

古代建筑保护方法的数字化研究

古代建筑保护方法的数字化研究随着时间的推移,古代建筑逐渐老化,如何保护这些宝贵的文化遗产成为了一个重要的问题。

近年来,数字化技术的不断发展为古代建筑保护提供了新的方法和手段。

本文将围绕古代建筑保护方法的数字化研究展开讨论,旨在探索数字化技术在古代建筑保护中的应用和前景。

在国内外学者的研究中,数字化技术在古代建筑保护方面发挥了越来越重要的作用。

通过采用数字化技术,可以将古代建筑的信息进行精确的采集、存储和传递,为保护工作的开展提供了强有力的支持。

具体而言,数字化技术在古代建筑保护中的应用主要包括以下两个方面:数字化测量技术可以为古代建筑的保护提供精确的数据支持。

通过高精度的测量设备和技术,可以获取建筑物的三维数据,以及各种物理量如长度、高度、角度等信息。

这些数据可以用于建立建筑物的数字模型,为后续的保护、修复和展示等工作提供了重要的基础。

数字化记录技术可以将古代建筑的历史、文化、艺术等信息进行全面的记录。

通过文字、图像、视频等多媒体形式,可以全面地记录古代建筑的历史背景、建筑风格、艺术特点等信息。

这些信息可以存储在数字档案中,永久保存并随时查阅,为学者和研究人员提供了方便的资料获取途径。

数字化技术在古代建筑保护中已经得到了广泛的应用,并取得了显著的成果。

例如,我国故宫博物院开展了数字化保护工程,利用数字化技术对故宫博物院内的古代建筑进行了全面的信息采集、存储和展示。

数字化技术也在世界各地的古代建筑保护中得到了应用,如意大利的罗马斗兽场、法国的凡尔赛宫等。

这些案例表明,数字化技术的应用为古代建筑保护带来了新的发展机遇和挑战。

数字化技术在古代建筑保护中具有重要的作用和广阔的发展前景。

数字化技术的不断更新和发展,将为古代建筑保护工作提供更加精确、高效、便捷的方法和手段。

我们也需要认识到数字化保护并非万能,应该结合传统保护方法,共同推进古代建筑的保护工作。

未来,还需要进一步深入研究数字化技术在古代建筑保护中的应用,加强国际合作与交流,共同推进世界各地古代建筑的保护事业。

数字化时代古建筑保护的研究

数字化时代古建筑保护的研究

数字化时代古建筑保护的研究摘要:数字时代的浪潮下,数字化技术正不断运用于社会的各个领域。

作为人类文明重要载体的古建筑,对其保护措施的研究更应当走在时代的前沿。

本文基于已有数字化技术的应用,深入浅出地探讨了数字化技术应用于古建筑保护的价值和方法。

关键词:数字化技术古建筑保护一、引言——数字化时代的来临20世纪40年代人类史上第一台数字电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生,这是数字技术史乃至人类文明史上的里程碑。

50年后美国人尼古拉•尼葛洛庞帝撰写的《数字化生存》一书的问世再次把世人猛然惊醒,一个数字化的新时代已经来临。

如今,数字化技术的应用日益深入到人们生活的各个方面,显而易见的是,我们的日常生活早已和数字技术密切相关,人与人的交流也更依赖互联网络。

或许就在不久的将来,纸质阅读、现场购物已成为旧时代的符号,人们之间的联络变得更有效和迅速。

数字化技术正在不断地改变着我们的生活方式和观念,身处不同领域的人们都势必感受到它所带来的翻天覆地之变。

古建筑保护,作为保护和延续人类文明重要的一部分,在时代的影响下,势必呈现出新的趋势。

二、古建筑走向数字化保护及其意义2.1古建筑保护面临的形势世界上得以保存至今的古建筑或者比较完整的遗迹几乎都是使用石料建筑的,而中国古建筑几乎全都是土木或者砖木结构,即使侥幸免于虫蛀鼠啮,也难以经受气候和时间的考验,不少画栋雕梁都在火灾中灰飞烟灭。

尤其是在一些地方古建筑保护没有得到足够的重视,使得古建筑遭受了更为严重的破坏,古建筑保护面临着严峻的形势。

2.2以往古建筑保护过程中存在的问题2.2.1记录古建筑各类信息资料的载体不易长久保存过去人们常用纸质文献记录古建筑的构造做法、相关历史等信息资料。

当今,正如以往人们通过写信保持沟通的方式正在逐渐被e—mail等工具代替一样,原始的纸张记录保存各类信息数据的方式已面临被淘汰,因为其不仅存在对信息的保存和记录的精确度不高的缺点,而且大量书籍等纸质材料笨重又占空间,易被腐蚀,怕火,一旦毁坏就难以复原。

考古遗址的数字化保护与研究

考古遗址的数字化保护与研究

考古遗址的数字化保护与研究在人类文明的漫长进程中,考古遗址宛如一颗颗璀璨的明珠,承载着历史的记忆和文化的传承。

然而,时间的侵蚀、自然的风化以及人类活动的影响,使得这些珍贵的遗产面临着严峻的挑战。

为了更好地保护和研究考古遗址,数字化技术的应用正逐渐成为一种重要的手段。

数字化保护为考古遗址带来了诸多显著的优势。

首先,它能够实现对遗址的高精度记录。

通过激光扫描、摄影测量等技术,可以获取遗址的三维数据,精确到毫米级别。

这意味着即使遗址在未来遭受了不可预见的破坏,我们仍然能够依据这些数字化记录进行精确的复原和研究。

其次,数字化技术极大地拓展了遗址信息的存储和管理方式。

以往,大量的考古资料可能以纸质文档、照片等形式分散保存,查找和整理极为不便。

而数字化数据库的建立,能够将遗址的地理位置、地层结构、出土文物等各类信息整合在一起,方便研究人员随时调用和分析。

再者,数字化保护有助于遗址的虚拟展示。

利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,人们无需亲临现场,就能够身临其境地感受遗址的魅力。

这不仅为公众提供了亲近历史文化的便捷途径,也有利于文化的传播和普及。

在数字化保护的实践中,各种先进技术发挥着关键作用。

例如,无人机航拍可以快速获取大面积遗址的宏观影像,为遗址的整体规划和保护提供重要参考。

多光谱成像技术则能够探测到肉眼难以发现的细微痕迹和信息,为考古研究提供新的线索。

然而,数字化保护也并非一帆风顺,面临着一些挑战和问题。

技术设备的高昂成本是一个不容忽视的因素。

先进的数字化采集设备往往价格昂贵,对于一些资金有限的考古项目来说,可能难以承受。

数据的安全性和管理也是一大难题。

大量珍贵的数字化资料需要妥善保存和备份,以防止数据丢失或泄露。

同时,如何确保数据的长期可读性和可用性也是需要深入思考的问题。

此外,数字化技术的应用对考古人员的专业素养提出了更高的要求。

他们不仅需要具备扎实的考古学知识,还需要掌握相关的数字技术和软件操作技能。

古代建筑文化遗产的数字化保护与传承

古代建筑文化遗产的数字化保护与传承

古代建筑文化遗产的数字化保护与传承古代建筑作为人类文明的重要遗产,承载着丰富的历史、文化和艺术价值。

然而,随着时间的推移和自然的侵蚀,古代建筑文化遗产面临着日益严峻的保护困境。

为了更好地保护和传承古代建筑文化遗产,数字化技术被引入到了文化遗产保护领域。

一、数字化技术在古代建筑文化遗产保护中的应用数字化技术在古代建筑文化遗产保护中的应用是一项革命性的进步。

通过三维扫描技术,可以将古代建筑的形状、结构和细节以数字化的方式保存下来。

这项技术的应用不仅可以帮助保护古代建筑免受进一步损害,还可以为后人提供可视化的资料,帮助研究员更好地理解和研究这些文化遗产。

例如,数字化技术可以帮助恢复被毁坏的古代建筑。

在发生火灾、地震或其他自然灾害之后,古代建筑常常面临着严重的破坏。

传统的修复方法常常过于依赖修复师傅的经验和技能,无法恢复建筑的原貌。

而通过数字化技术,我们可以精确地重建古代建筑的结构和样貌,使修复工作更加准确和可靠。

此外,数字化技术还可以帮助保护古代建筑的细节和装饰。

许多古代建筑都有着精美的雕刻和装饰,这些细节是古代建筑独特之处。

然而,由于时间的侵蚀和人为破坏,这些细节常常变得模糊或完全消失。

通过数字化技术的应用,这些细节可以被准确地记录下来,并进行数字修复,使后人能够欣赏和学习。

二、数字化技术对古代建筑文化遗产传承的意义数字化技术的应用对古代建筑文化遗产的传承具有重要意义。

首先,通过数字化技术,古代建筑的保存和传承变得更加容易。

传统的保存方法常常需要大量的人力和物力,且难以保证长期的保存效果。

而通过数字化技术,可以将古代建筑的形状、结构和细节以数字化的方式保存下来,不仅节省了存储空间,而且可以更好地保护文化遗产。

其次,数字化技术可以帮助传承古代建筑的技艺和工艺。

由于传统的建筑技艺和工艺的失传,很多古代建筑的修复工作无法达到原始的水平。

而通过数字化技术的应用,我们可以准确地记录下古代建筑的样貌和细节,并通过虚拟现实技术和互动体验,让后人更好地学习和传承古代建筑的技艺和工艺。

基于数字化建模技术的古建筑保护与修缮研究

基于数字化建模技术的古建筑保护与修缮研究

基于数字化建模技术的古建筑保护与修缮研究古建筑代表了一个国家、一个地区的历史和传统文化,是人类文明的珍贵遗产。

然而,由于时间的推移和自然环境的影响,许多古建筑面临着保护和修缮的挑战。

为了更好地保护和修复古建筑,近年来,数字化建模技术在该领域发挥了重要作用。

首先,数字化建模技术可以提供精确的测量数据,以帮助保护修缮古建筑。

传统上,对古建筑进行测量需要大量的时间和人力,并且可能存在误差。

而数字化建模技术可以通过激光扫描、三维建模等方法,精确地获取古建筑的尺寸、形状和结构等各种信息。

这些准确的数据对于制定保护和修缮计划非常重要,有助于减少对原始结构的破坏,提高保护修缮工作的效率。

其次,数字化建模技术可以模拟和分析古建筑的结构和材料特性,从而指导保护修缮工作。

通过数字化建模技术,可以模拟古建筑材料的力学特性、热膨胀系数和湿度等参数,帮助我们更好地了解其性能和行为。

基于这些模拟和分析结果,可以制定合理的修缮方案,选择适当的材料和技术来保护和修缮古建筑。

此外,数字化建模技术还可以模拟不同环境条件下古建筑的响应,为修缮工程的建议提供依据。

另外,数字化建模技术还可以实现虚拟保护与修缮,减少对古建筑的干扰和风险。

通过数字化建模技术,可以创建一个虚拟的古建筑模型,在不破坏实际古建筑的情况下进行修缮方案的研究和测试。

可以通过模拟修缮过程,评估可能的结果和潜在问题,并及时调整修缮方案,降低实际修缮过程中的风险。

虚拟修缮还可以提供给公众参观和学习的机会,促进对古建筑的认识和理解。

数字化建模技术的应用还能通过利用虚拟现实和增强现实技术,提升古建筑的保护与修缮效果。

虚拟现实可以通过模拟古建筑的外观、内部空间和周围环境,让观众身临其境地体验古建筑的独特魅力,进而提高人们对古建筑的保护意识和兴趣。

而增强现实技术可以将虚拟的古建筑模型与实际场景进行融合,帮助工作人员在修缮过程中更好地理解修缮方案,减少误差和风险。

然而,数字化建模技术尽管在古建筑保护与修缮中起到了重要的作用,但也面临一些挑战。

信息化测绘技术在古建筑保护中的应用研究

信息化测绘技术在古建筑保护中的应用研究

5、公众教育与宣传:通过建立古建筑数字化档案和虚拟展示平台,可以让 更多人了解和古建筑保护工作。信息化测绘技术还可以为古建筑旅游开发提供支 持,促进文化遗产的传承与利用。
四、结论
信息化测绘技术在古建筑保护中具有广泛的应用前景,可以为古建筑保护工 作提供强大技术支持和决策依据。未来,随着信息化测绘技术的不断发展和完善, 相信其在古建筑保护领域的应用也将越来越深入,为传承和弘扬中华民族优秀文 化遗产作出更大的贡献。
信息化测绘技术在古建筑保护中的 应用研究
01 一、引言
目录
二、信息化测绘技术
02 对古建筑保护的重要 性
三、信息化测绘技术
03 在古建筑保护中的应 用
04 四、结论
05 参考内容
随着科技的不断发展,信息化测绘技术在古建筑保护领域的应用日益广泛。 本次演示将介绍信息化测绘技术在古建筑保护中的重要性及其应用,以期为古建 筑保护工作提供新的思路和方法。
三、信息化测绘技术在古建筑保 护中的应用
1、古建筑地形和地貌测绘:通过使用地理信息系统(GIS)和遥感技术,可 以对古建筑所在地的地形和地貌进行精细测绘,获取高精度的地籍和地形数据, 为古建筑保护提供基础地理信息支持。
2、古建筑结构测量与建模:采用三维激光扫描技术和手持测量设备,可以 快速、准确地获取古建筑的结构尺寸和细节信息,建立古建筑的三维模型。这些 数据和模型可以用于古建筑的虚拟修复、数字化存档以及文化遗产保护宣传等方 面。
一、引言
古建筑是中华民族的瑰宝,是历史文化遗产的重要组成部分。然而,由于时 间、自然因素和人类活动的影响,许多古建筑遭到了损坏和破坏。因此,采取有 效措施保护古建筑成为当务之急。信息化测绘技术的应用为古建筑保护提供了新 的解决方案。

建筑遗产的数字化保护与应用研究

建筑遗产的数字化保护与应用研究

建筑遗产的数字化保护与应用研究随着科技的不断进步,数字化的时代已经到来。

在这个信息化的时代,建筑遗产的数字化保护与应用已经成为了一个重要的研究领域。

本文将探讨建筑遗产数字化保护与应用的意义、方法以及面临的挑战。

一、建筑遗产数字化保护的意义建筑遗产是一个国家文化遗产中非常重要的组成部分。

它不仅代表了一个国家的历史、文化,还承载着丰富的艺术价值。

然而,建筑遗产面临着破坏、老化等问题,需要采取措施进行保护。

数字化保护成为了一种重要的手段。

首先,数字化给予了建筑遗产永久保存的可能性。

通过数字化的手段,可以将建筑遗产的各个方面进行全面记录、保存,使得其能够在数字空间中得到永久的保留。

这不仅可以避免建筑物物理上的破坏,还可以避免因文物保护能力有限而无法完全保护的问题。

其次,数字化保护还可以使得建筑遗产的知识得到更好的传播。

通过将建筑遗产数字化,可以将其变成数字资源,通过互联网等手段进行公开、共享。

这样一来,无论是学者、研究者还是普通公众,都可以方便地获取到建筑遗产的相关信息,加深对其的了解。

二、建筑遗产数字化保护的方法在建筑遗产数字化保护的过程中,涉及到多种技术手段。

首先是激光扫描技术。

通过使用激光扫描技术,可以对建筑物进行全面的、高精度的三维扫描。

这样一来,可以将建筑物的形状、细节等信息进行准确地获取,并且以数字化的形式存储。

其次是摄影技术。

通过使用高分辨率的相机进行拍摄,可以将建筑遗产的图像进行数字化的保存。

这样一来,可以保留下建筑物的外观、细节等信息。

此外,还可以运用虚拟现实技术对建筑遗产进行数字化保护。

通过构建虚拟的三维环境,可以让人们像身临其境一样体验建筑遗产,加深对其的认识和理解。

三、建筑遗产数字化保护面临的挑战在建筑遗产数字化保护的过程中,也面临着一些挑战。

首先是技术挑战。

虽然现在已经有了各种各样的数字化手段,但是这些手段是否能够准确地还原建筑物的特征,还需要进一步研究和改进。

其次是人力资源的问题。

古代建筑文化遗产数字化保存技术研究

古代建筑文化遗产数字化保存技术研究

古代建筑文化遗产数字化保存技术研究第一章绪论古代建筑是人类历史文化的重要组成部分,承载着丰富的艺术、历史和文化内涵。

然而,由于建筑材料的老化和自然灾害等原因,许多古代建筑遗产面临着严重的破坏和损失。

在这个背景下,数字化保存技术成为了保护古代建筑文化遗产的一种重要手段。

第二章古代建筑数字化保存技术的背景和意义2.1 古代建筑面临的保存困境古代建筑面临着多种威胁,包括自然灾害、人为破坏、建筑材料的老化等。

随着时间的推移,古代建筑的保存困境越发凸显。

2.2 古代建筑数字化保存技术的意义数字化保存技术可以帮助我们保存古代建筑的多维信息,包括建筑的历史、文化内涵、艺术价值等。

同时,数字化保存技术可以为古代建筑的修复提供重要的指导和支持。

第三章古代建筑数字化保存技术的方法和技术手段3.1 古代建筑建模技术建模是数字化保存技术的核心。

通过建模,我们可以还原古代建筑的三维结构和外观,为修复和保存提供基础。

3.2 遥感技术遥感技术可以帮助我们获取古代建筑的空间分布和建筑结构信息。

遥感技术广泛应用于反射光谱影像、合成孔径雷达、激光雷达等领域。

3.3 数据处理和分析技术数字化保存技术需要大量的数据处理和分析工作。

这些工作包括数据的清理、分析、处理和储存等方面。

数据处理和分析技术是数字化保存技术中至关重要的软件技术。

3.4 虚拟现实技术虚拟现实技术可以将古代建筑还原成真实的虚拟环境。

用户可以在虚拟环境中身临其境地感受古代建筑的风貌、历史和文化内涵。

第四章古代建筑数字化保存技术的应用案例分析4.1 长城数字化保存项目长城是中国古代建筑文化的重要代表之一。

为了保护长城,中国国家文物局启动了长城数字化保存项目。

该项目采用激光雷达等技术手段,对长城进行了高精度的数字化建模和信息采集。

4.2 卢浮宫数字化保存项目卢浮宫是法国著名的博物馆和建筑群。

为了保护和保存卢浮宫,法国启动了卢浮宫数字化保存项目。

该项目采用3D扫描技术和虚拟现实技术,对卢浮宫进行了数字化建模和展示。

基于虚拟现实技术的古建筑数字化保护研究

基于虚拟现实技术的古建筑数字化保护研究

基于虚拟现实技术的古建筑数字化保护研究第一章前言随着科技的不断发展,虚拟现实技术在不同的领域得到了广泛应用,其中包括文化遗产保护和修复。

古建筑是人类文化遗产的重要组成部分,在长期的使用和自然因素影响下容易出现各种问题。

为了更好地保护和修复这些古建筑,越来越多的研究采用了虚拟现实技术来实现数字化保护。

第二章古建筑数字化保护的现状传统的古建筑保护方法主要是基于实体对古建筑进行修复保护。

这种方法存在很多问题,例如人工修复时间长,费用高,效果不稳定等。

因此,很多专家开始探索数字化保护的方法。

数字化保护可以摆脱传统的实体保护方法的弊端,通过技术手段快速、准确和无损地保护古建筑。

第三章虚拟现实技术在古建筑数字化保护中的应用虚拟现实技术是实现古建筑数字化保护的重要手段之一。

它能够让我们感觉到仿佛置身于实际场景中,从而更加深入地了解古建筑的真实状况。

虚拟现实技术主要包括三个方面的内容:建筑模型重建、信息系统建设以及可视化展示。

第四章建筑模型重建建筑模型重建是数字化保护的基础,通过对古建筑进行3D模型的建立,可以准确地复原建筑的外形和内部结构,并为后续的分析提供数据基础。

建筑模型重建的主要方法有三种:光栅法、多视角法和激光扫描法。

其中激光扫描法是最为常用的方法之一,它可以高效地获取建筑内部和外部结构的三维数据,并且能够捕捉到细微的细节。

第五章信息系统建设信息系统建设是数字化保护的关键点之一,它可以将从建筑模型重建得到的数据进行管理、存储和分析,帮助研究人员对古建筑进行深入的分析和研究。

信息系统建设主要包括数据库构建、数据处理和分析以及数据挖掘等步骤。

通过这些步骤,可以对古建筑的历史、结构和保护情况等方面进行全面的分析和评估。

第六章可视化展示通过虚拟现实技术,可以将数字化重建的古建筑呈现出来,使人们感觉仿佛置身于实际场景中。

可视化展示主要包括虚拟现实技术和增强现实技术两种。

虚拟现实技术可以让用户沉浸在虚拟环境中,增强现实技术则是将数字化重建的建筑与真实场景相结合,让用户感受到真实场景中的数字化建筑。

建筑遗产的数字化记录与保护

建筑遗产的数字化记录与保护

建筑遗产的数字化记录与保护在当代社会中,随着科技的不断发展,数字化记录的重要性日益凸显。

建筑遗产作为一种重要的文化遗产形式,也逐渐意识到数字化记录对其保护和传承的重要作用。

本文将探讨建筑遗产的数字化记录与保护,以及这一过程中所面临的挑战与前景。

一、数字化记录的意义建筑遗产是一个国家和民族的重要符号,它代表了历史的延续和文化的传承。

然而,建筑遗产所面临的威胁也日益增多,如自然灾害、人为破坏等。

数字化记录作为一种新的保护手段,能够将建筑遗产的外观、结构、材料等信息通过数字技术进行精确记录,为其保护提供了有力的工具。

首先,数字化记录可以实现建筑遗产的虚拟展示。

通过利用虚拟现实、数字模型等技术手段,人们可以在现实空间之外感受到建筑遗产的存在,不受时间和空间的限制,更好地了解和学习建筑遗产的价值和意义。

其次,数字化记录还可以帮助建筑遗产的保护与修复。

通过数字技术,可以对建筑遗产的结构、材料进行全面的分析和评估。

这有助于确保修复工作的科学性和准确性,避免对建筑遗产进行过度修复或破坏。

最后,数字化记录为建筑遗产的传承提供了新的渠道。

通过数字化的形式,建筑遗产的信息可以被更多人获得和传播,拓宽了建筑遗产的受众群体,加强了其文化价值的传递和发挥。

二、数字化记录的挑战尽管数字化记录给建筑遗产的保护和传承带来了许多机遇,但在实践中也面临着一些挑战。

首先是技术方面的挑战。

数字化记录需要借助先进的技术手段,如三维扫描、激光测量等,但这些技术不仅需要高昂的投入,还需要专业人士的操作和维护。

因此,技术的成本和人才的培养成为了数字化记录面临的一大难题。

其次是数据保存和传输的问题。

建筑遗产的数字化记录产生了大量的数据,如何进行有效的存储和传输成为了一个关键的环节。

此外,由于建筑遗产的特殊性,数字化记录的数据必须进行长期保存和维护,以确保其在时间和空间上的可访问性。

再者是隐私和安全问题。

数字化记录不仅涉及到建筑遗产的外在信息,还可能涉及到一些敏感信息,如文物等。

建筑文化遗产数字化保护技术研究

建筑文化遗产数字化保护技术研究

建筑文化遗产数字化保护技术研究建筑文化遗产是人类智慧的结晶,不仅体现着历史、文化、艺术等方面的价值,更为建筑工程技术的发展提供了珍贵的参考和启示。

然而,由于时间的推移以及自身材质的老化等因素,建筑文化遗产的保护工作变得十分紧迫。

数字化保护技术作为一种全新的手段,可以为建筑文化遗产的保护和传承提供强大的保障。

本文将围绕着建筑文化遗产数字化保护技术展开论述。

一、传统建筑文化遗产保护存在的问题传统建筑文化遗产的保护方式主要是依靠物理手段,如采用加固、修缮、复原、重建等方式来保护文化遗产的完整性和不可替代性。

但这种方式存在许多问题,比如技术难度较大,成本较高,难以完全保证文化遗产的原貌等。

还有一些重要文化遗产位于地面较低的地方,严重影响了游客的观赏和体验效果。

随着科技的不断发展,数字化保护技术的出现为传统建筑文化遗产的保护提供了全新的方法。

二、建筑文化遗产数字化保护技术的应用数字化保护技术的应用主要包括三个阶段:数字化获取阶段、数字保护处理阶段和数字展示传播阶段。

1、数字化获取阶段数字化获取包括无损扫描、数字绘制和数据整理。

以无损扫描技术为例,在数字化获取阶段主要采用激光扫描仪等设备对被保护建筑物进行建模,从中获取建筑文化遗产的三维数据信息,如建筑平面图、电子立面图、截面图等。

这样,人们可以在不破坏建筑文化遗产大体结构的前提下,获取更加精准和全面的数字信息。

在数字化获取阶段中,数字化保护技术采用计算机视觉技术、遥感技术等多种方法,将建筑物原有的形态和特征数字化,并建立相关数据库,以实现真正意义上的数字保护。

2、数字保护处理阶段数字保护处理包括虚拟重建、真实重建和数字资源整合。

虚拟重建主要指基于数字化获取阶段获得的数据库,对文化遗产进行忠实还原的三维数码视景重建。

真实重建则是通过指导专业修缮、保护单位实施设计图、工程施工工序、材料选择、工艺组织等方式,保障原址文化遗产的完整性和传承。

数字资源整合则是将文化遗产的数字化信息整合于综合性管理系统内,实现文化遗产的规范管理和数字化服务。

数字化技术在古建筑保护中的应用研究

数字化技术在古建筑保护中的应用研究

数字化技术在古建筑保护中的应用研究古建筑是我国历史和文化发展的见证,全国各地散落着众多的古建筑群,从古建筑的风格和细节我们能够感受到古人对建筑细节的考究。

经过自然灾害的侵蚀和人为的损坏,传统的古建筑保护方法已经不能有效解决这个问题,本文将对数字化技术在古建筑保护中的应用进行简要探析,从技术层面上加强对古建筑保护的力度。

标签:数字化技术;古建筑保护;应用古建筑是我国特殊的文化信息载体,历经时间洗礼,古建筑成为人类文明的艺术瑰宝,所以对古建筑进行有效保护是我们当代义不容辞的责任。

近年来我国旅游事业的迅猛发展,人为因素和自然损害使很多古建筑都受到了不同程度的变形和损坏,古建筑文化遗产保护面临着严峻的形势。

1 数字化技术在古建筑保护中的重要性古建筑中大多是木质结构,容易受当地气候条件的影响发生变化,突发的自然灾害和人为造成的损坏更是雪上加霜,古建筑安全受到严重威胁。

古建筑散落在全国各地,是当地特殊的文化资源,它们独一无二并且不可替代,古建筑中很多考究的工艺细节,给现代建筑设计提供了民族元素[1]。

目前掌握精湛工艺的匠人越来越少,古建筑中特有的工艺元素也没有得到广泛学习和发展,其工艺手法渐渐失传。

古建筑代表的是中国传统文化,所以,对古建筑加以保护也是对我国中国传统文化的尊重。

我们应以历史记载为主要依据,参考当地其他古建筑中相同图案或元素进行复原,在尊重当地建筑风格的基础上,保留地方特色,体现出地方古建筑的多样性。

查询传统的纸质文献中记录古建筑的构造、工艺、历史背景等信息资料的方式具有一定缺点,原始的纸张和书籍等材料不但厚重还占有较大的空间,并且容易损坏,纸质文献中的图片资料也不够准确完整。

上世纪六七十年代,摄像技术的发展才使文化遗产信息的记录能够以图像和视频的方式得以保存,但是这些资料也出现难以长期保存和不够全面的问题。

数字化技术的迅猛发展,为古建筑的保护工作开辟了一条新途径,并且为古建筑信息资料的长期保存和全面记录创造了有利条件。

古建筑保护中的数字化技术探讨

古建筑保护中的数字化技术探讨

【学术研究】Academic Research094Vol.2050 引言与现代建筑不同的是,古建筑的发展起源于民国前,并且建筑的风格、落址、格局等具有一定的民族特色。

通过对我国古建筑的调查可以发现,各地的古建筑在其发展历程中承载了很多当地的文化及历史背景,通过观察古建筑的样式便能大致推断出各地风俗的差异性。

随着时间的不断推移,越来越多的古建筑遭到破坏,古建筑数量不断减少,人们对古建筑的记忆也随之减弱,不利于我国文化的传承与发展。

因此,加大对古建筑的保护力度成为当务之急。

1 数字化技术对古建筑保护工作的作用大部分古建筑材料质地特殊,当受到外界环境影响时会在一定程度上发生变化。

由于年代久远,古建筑还易受到人为因素或自然灾害等不可控因素带来的破坏。

以山西省晋中市寿阳普光寺为例,其大殿属中国传统土木结构,坐北朝南,东山墙、西山墙及后檐墙上保存100多平方米壁画。

由于建筑物墙体塌陷、变形、开裂等原因,壁画画面出现贯通性裂缝、大面积空鼓、大面积脱落、局部颜料层起甲和粉化等病害。

该建筑物被村委会和学校占用时,在全部壁画表面粉刷了一层白色石灰物质及水泥层,致使绝大部分壁画无法显露,文物价值遭到极大破坏。

要想将文化传承下去,就必须要加大对该建筑的保护力度及考察力度,尽可能对原有面貌进行还原,严格按照当地文化习俗进行修复,确保文化资源不流失,此时数字化技术就可发挥重要作用。

在互联网不发达、信息技术未普及前,大多是采用纸质记录的方式对相关内容进行保存。

此种记录方式会占用很大的储存空间,并且出现破坏时不能够进行还原,给后续查阅和保护工作带来了很大不便。

照相、摄像技术的诞生,给开展记录、存储文件工作提供了很大便利,但此种储存形式尚不能实现所有资料的长时间保存。

数字化技术的出现成功解决了上述的一些问题,为古建筑保护工作的开展提供了很大帮助。

数字化技术在信息保存方面有很大的改进,能够采用精准及逼真的方式对古建筑相关信息进行记录。

人工智能时代的文化遗产数字化保护与利用

人工智能时代的文化遗产数字化保护与利用

人工智能时代的文化遗产数字化保护与利用人类的文化遗产是人类智慧和文明的结晶,其中包含了许多历史、艺术和科技的精华,代表了人类的进步和成就。

这些文化遗产是我们不可替代的财富,我们应该努力保护和利用它们。

随着人工智能技术的不断发展,数字化保护和利用文化遗产已经成为了一个热门话题。

在这篇文章里,我将探讨人工智能时代的文化遗产数字化保护与利用。

一、文化遗产数字化保护的必要性在数字化时代,对文物遗产的保护变得十分重要。

许多重要的文物和文化遗产被破坏、遗失或被盗,这使我们意识到必须采取措施加以保护。

数字化技术则为文化遗产的保护带来了许多新的可能性。

由于数字化技术的快速发展,虚拟现实、增强现实等技术正在被应用于文化遗产的数字化保护和展示。

数字化技术可以帮助文物实现可视化,并在未来被广泛地传承。

数字化技术可以捕捉文物的特点和气息,通过数据处理和分析,使文化遗产以数字形式保存下来。

数字化技术可以捕捉文物的三维图像,为研究、保存和传播提供了重要的资源和机会。

这为文化遗产的数字化保护和利用创造了条件和基础。

二、数字化文化遗产保护和利用的挑战数字化文化遗产保护和利用也存在着一些挑战。

首先,数字化技术存在可能加剧文化遗产的失真。

数字化技术可以复制文化遗产,但是它并不能仅凭其复制品来表达完整的文化遗产。

这样的复制本质上只是相似的模拟,在表达文化遗产方面,它可能存在某些失真,因此它不可能成为传统文物的替代品。

其次,为了保持文化遗产的真实性和采用数字化技术的成本,需要大量的时间和人力资源。

数字化技术的应用可能会导致文物的变形和失真。

在数字化过程中,需要考虑复制文物的精度、大量的测试、数据整理、人工调整等地方需要手动处理,这需要大量的投资和人力资源。

第三,另外一个挑战是保实虚拟化的平衡状态。

文化遗产需要保持其本质特征的同时维护其虚拟元素的整体权衡,从而实现文化遗产数字化转化的平衡状态。

仅有的数字化并不足以保护文化财产,我们需要加强文本和其他要素的监管,以便更好地维护这些虚拟复杂性。

数字古建筑保护技术的发展与应用

数字古建筑保护技术的发展与应用

数字古建筑保护技术的发展与应用随着我国经济快速发展,一些古建筑、文化遗址等成为人们关注的焦点。

尤其是数字古建筑保护技术的出现,为古建筑的修复和保护提供了可靠的解决方案。

本文将介绍数字古建筑保护技术的发展与应用。

1、数字化古建筑保护技术的发展建筑文化遗产是人类文明史上的瑰宝,是人们理解和感知历史文化的重要途径。

然而,由于年代久远,经历了无数次的战争、自然灾害以及人造破坏等,许多古建筑已经失去了原有的面貌。

为了挽救这些文化宝藏,人们开始将先进的数字技术引入到古建筑保护中。

数字古建筑保护技术是一种利用计算机、3D扫描、虚拟现实等现代科技手段尽可能地还原古建筑的历史上下文、建筑特色和文化底蕴的技术。

与传统的手工修复方法相比,数字古建筑保护技术具有高效、精确、可追溯等特点,能够大幅提升古建筑保护的质量和效率。

目前数字古建筑保护技术的发展主要表现在以下几个方面:1.1 非接触式实体数字化模型通过3D激光扫描等手段,将古建筑真实的三维形态、纹理特征等数字化记录下来,形成精确的数字化模型。

这种手段不仅可以将目标文物保护在原处,还可以在建筑翻新过程中进行精细化监测、重构水平、量化分析等。

此外,还可以为学术研究、展示展览等提供真实、高分辨率、沉浸式的数字化服务。

1.2 软件辅助修复通过计算机软件的辅助修复,可以完美还原古建筑的原貌。

修复过程中可以模拟各种环境因素,例如光照、环境温度和湿度等,保证修复过程的准确性。

此外,该技术还可以模拟未来的损伤和老化情况,为后续的预防工作提供参考。

1.3 虚拟现实互动虚拟现实技术为数字古建筑保护带来了新的可能。

通过虚拟制作的三维城市复现,人们可以进行虚拟现实导览,在任何地方随时随地感受城市的文化氛围和大时代背景。

而通过手持设备或者AR耳机等,可以深度体验文化场景,如让用户身临其境体验故宫博物院的奥秘等等。

2、数字古建筑保护技术的应用数字古建筑保护技术的运用可以大大提高古建筑保护工作的效率和准确性。

计算机技术在古建筑数字化保护中的应用

计算机技术在古建筑数字化保护中的应用

计算机技术在古建筑数字化保护中的应用随着社会和科技的发展,计算机技术的应用范围越来越广泛。

近些年来,计算机技术在古建筑数字化保护中开始受到重视。

这是一种以数字化手段为手段的古建筑保护方式,可以帮助保护者更好地了解和保护古建筑文化遗产。

本文将重点讨论计算机技术在古建筑数字化保护中的应用,探讨其优势和挑战。

一、利用计算机技术进行古建筑文化遗产的数字化保护古建筑是人类的重要文化遗产,传承着人类的文化和历史信息,但由于历史造成的原因和自然力量的摧残,许多古建筑文化遗产正在逐渐消失。

为了保护古建筑,在数字化技术的帮助下,世界各地的组织和个人已开始使用计算机技术进行古建筑文化遗产的数字化保护。

古建筑文化遗产的数字化保护,通常是将古建筑的各个方面数字化,包括设计图、建造过程记录、图片和视频、建筑结构和规模等信息。

这些信息会录入计算机中,并通过一些软件和应用程序,如CAD(计算机辅助设计)、3D打印等,重建这些古建筑的复制品或是模型。

计算机技术可以帮助保护人更好地了解古建筑的构造和历史,从而更好地保护和修复古建筑。

二、计算机技术在古建筑文化遗产的保护中的优势1、提高了效率由于古建筑文化遗产的保护工作需要大量的考古、测量和设计工作,因此利用计算机技术来进行数字化保护,相比传统人工方法更高效。

计算机辅助设计和测量,可以快速准确地记录古建筑的信息,大大提高了保护工作的效率。

2、提高了精度通过数字化手段收集的古建筑信息,比传统人工工作更精确。

在人工测量中,因为人的眼睛和手的不准确性,误差是难以避免的,但借助于计算机技术,可以借助于传感器和摄像头等工具,对古建筑的信息高精度采集,节省了宝贵的时间和精力。

3、降低了成本古建筑的保护,必须进行人才、工具和材料等大量的投入,这些成本开支非常昂贵。

而数字化保护相对于传统的手工测量方法,需要的成本低、工作效率高,数字化保护比人工测量方法更便捷、经济。

在一些长期项目的计划中,数字化手段更加能够保证项目的长期持续性和成本控制方面的优势。

城市文化遗产的数字化保护

城市文化遗产的数字化保护

城市文化遗产的数字化保护城市文化遗产作为一个城市的历史见证,承载着丰富的文化价值和社会记忆。

然而,随着城市化进程的加快,许多文化遗产面临着风化、破坏甚至消失的危机。

为了有效保护这些珍贵的文化资源,数字化保护手段逐渐显现出其重要性。

本篇文章将探讨城市文化遗产的数字化保护,包括其必要性、技术手段及案例分析,并展望未来发展趋势。

一、数字化保护的必要性1. 历史记录与传播城市文化遗产不仅是一种历史的记录,也是人们了解过去、传承文化的重要媒介。

数字化保护能够将这些文化元素转化为数字信息,使其更易于存储、传播和共享。

随着科技的飞速发展,数字化成为文化传承的重要方式,可以让更多人通过互联网获取相关信息。

2. 避免物理损失许多城市文化遗产因为自然环境或人为活动的影响而遭受到不同程度的损害。

通过数字化手段进行仿真和记录,可以有效拯救一些已经受到威胁的遗产,确保即使其在物理上遭到破坏,至少在数字上仍然存在。

3. 提高保护效率数字化技术可以大幅提高文化遗产的保护效率。

例如,3D扫描和建模可以迅速获取遗产的精确数据,为后续的修复和重建提供可靠依据。

二、数字化保护的技术手段1. 3D扫描技术3D扫描技术是数字化保护中最常用的方法之一。

通过激光扫描或结构光扫描等手段,可以获取遗产的三维数据。

这些数据不仅能够精确记录遗产的形态、尺寸,还能保存其表面细节,为后续的研究与修复提供重要参考。

2. 虚拟现实(VR)与增强现实(AR)虚拟现实与增强现实技术的应用使得人们能够身临其境地体验文化遗产的魅力。

这类技术可以让游客在数字虚拟的环境中探索历史场景,提供新视角和互动体验,从而增强人们对文化遗产的理解与认同。

3. 数字博物馆数字博物馆是数字化保护的重要组成部分。

通过将遗产信息、影像资料等内容汇聚在一个平台上,数字博物馆为公众提供了一个多维的文化体验空间。

在这个空间中,人们可以随时随地访问、学习和交流,推动文化的传播与发展。

三、案例分析1. 故宫博物院数字化保护作为中国历史文化的象征,故宫博物院积极推动数字化保护工作。

阿拉善王府历史建筑的计算机数字化保护探析

阿拉善王府历史建筑的计算机数字化保护探析

阿拉善王府历史建筑的计算机数字化保护探析近年来,随着计算机技术的飞速发展,数字化保护已成为历史建筑保护的一种重要手段。

本文将以阿拉善王府为例,探析计算机数字化在历史建筑保护中的应用和意义。

一、阿拉善王府的背景介绍阿拉善王府是中国传统建筑的典范之一,位于内蒙古自治区阿拉善盟。

建于清代,是阿拉善盟当地历史文化的重要遗产,具有重要的历史价值和艺术价值。

然而,长期以来,由于自然因素和人为破坏,阿拉善王府的保存状况较为糟糕,亟需进行有效的保护。

二、计算机数字化在历史建筑保护中的应用1.建筑三维扫描技术通过使用激光扫描仪、摄影测量仪等设备,对阿拉善王府进行全面的三维扫描,可以精确地获取建筑物的几何信息和纹理特征。

这为后续的保护工作提供了准确的基础数据。

2.数字化建模与仿真利用三维扫描获得的数据,对阿拉善王府进行数字化建模和仿真分析,可以还原建筑物的原貌,并通过虚拟现实技术将其呈现给观众。

这样,人们可以在虚拟的环境中体验到建筑物的宏伟与美丽,从而更好地理解和认识历史文化。

3.数据库建设与管理通过建立阿拉善王府的数字化数据库,将各种文物、图片、文字等信息进行整合管理。

这不仅方便了对于历史建筑的研究和保存,还提供了更多的信息资源,为相关研究人员和公众提供了更多的便利与参考。

三、计算机数字化保护的意义1.有效保护历史建筑利用计算机数字化技术可以对历史建筑进行全方位、多层次的保护。

通过多种手段还原建筑的原貌,修复和保护建筑结构,保护历史建筑所蕴含的文化和历史价值。

2.提升保护效果传统的历史建筑保护多依靠人工,容易受人为因素的影响。

而计算机数字化保护技术减少了人为因素的介入,提高了保护效果的准确性和稳定性。

同时,数字化模型也为建筑物的保护修复提供了更多的可能性和便利性。

3.促进文化传承与交流数字化保护手段使得人们可以通过互联网或其他数字媒介感受到历史建筑的魅力,提高了人们对于文化传承的兴趣与重视。

同时,数字化保护也为不同地域的历史建筑之间的交流与合作提供了更多便利。

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信息科技时代下古建筑数字化保护的研究与分析
作者:郭保平唐泽华
来源:《祖国》2019年第16期
摘要:古建筑保护有传承历史和文化的重要现实意义。

本文阐述了数字化保护关键技术的概念和研究进展,通过点云数据采集、空间数据库建立等方面探讨了古建筑数字化保护的关键技术,旨在为相关工作人员提供理论性的参考意见,确保古建筑保护的实效性和科学性。

关键词:古建筑; ;数字化保护; ;关键技术
众所周知,古建筑是历史和文化的载体,表现了我国过去文化艺术和科学技术的伟大成就,但由于受到自然、战争及环境等方面的作用出现了不同程度的损坏,甚至彻底的消失。

因此除了采用传统的古建筑保护修缮方法,最大程度保护现存实物原状与历史信息,延长古建筑的寿命以外,发掘现代化技术的潜力保持古建筑原貌也是亟待探讨的重要话题。

随着地理信息技术、计算机技术及测绘技术的融合发展,三维扫描技术应运而生,凭借成本低、速度快、精度高等优势被广泛应用。

一、数字化保护关键技术概述
(一)技术概述
1.三维激光扫描技术
三维激光扫描原理是利用激光脉冲通过反射时间掌握物体实际距离,优势在于精准度较高,测量月球距地球距离甚至可以精确到厘米。

除距离测量外,通过激光扫描还可以掌握物体的垂直角和水平角,最终建立空间坐标。

若利用固定取样密度扫描物体能判断其空间位置。

三维激光扫描装置主要由计算机系统、三角架和扫描仪等组成,计算机起到数据收集和处理的作用,通过点云数据掌握实物情况;三脚架负责支撑设备满足测量需求;扫描仪通过发射和接收脉冲掌握物体位置,实现数据的控制和储存[1]。

2.虚拟现实技术
测绘技术与软件技术融合生成了虚拟现实技术,功能是模拟虚拟环境与人进行交互,通常需要传感和三维装置来达到操作需求,例如眼睛、手柄、头盔、手套等,在设备的辅助下完成人机交互。

3.空间数据库
所谓空间数据库,即是对地理空间范围内数据的整合和处理。

现阶段,GIS被广泛应用于各个领域,空间数据库能在此基础上完成。

在古建筑保护中,数据库能综合点、线、面、体等信息生成坐标结构,确保数据的实效性。

(二)研究现状
现阶段,虚拟现实技术被广泛应用于各个领域,但在古建筑保护层面精确性不高,主要功能是漫游和演示。

而三维扫描技术也逐渐创新和发展,但其功能局限于建模,当采集和处理的数据量庞大时需要重新开发设计,而且大多数软件无法应用点云数据建模,二者结合的相关技术研究较少,需要进一步完善。

空间数据库在古建筑保护中意义重大,能将数据整合处理,为后续的保护提供有效的参考依据。

二、古建筑数字化保护关键技术的分析
为深入探讨古建筑数字化保护技术,本文以山西太原天龙山天龙寺大雄宝殿为例进行研究。

天龙寺,创建于北齐皇建元年(公元560年),现在的大部分建筑为80年代依明代风格恢复,建筑形式、体量、风貌与原建筑一致,是典型的禅宗寺院布局。

其中大雄宝殿为明代建筑,坐北朝南,南北向长13.81米,东西向长22.55米,高13.19米,殿内塑三尊主佛及十八罗汉。

从声光设计、建筑美学、实际功能和结构艺术上都可称之为标志性古建筑。

(一)点云数据采集处理
1.扫描预备工作
选择站点是大雄宝殿扫描的首要任务,扫描主体分为内部和外部两部分。

为保证最终测量质量,扫描时尽量确保全面性和完整性,每两个站点间重合区域要大于百分之十五,而且重合部分要求特点突出,为后续的拼接创作条件天龙寺大雄宝殿扫描时在内部和外部分别选取了八个站点,工作人员应先判断站点的覆盖程度还要注意外界环境造成的影响,如遮挡的树叶、扫描时间和扫描距离等。

由于大雄宝殿周围树木会遮挡部分区域,建立的模型会出现空洞,而且在室内灯光的作用下可能存在细节扫描疏漏。

在逐一扫描站点时,应先将激光系统置于选定处,使用监视器观察当前环境,若不满足扫描需求则移动调整扫描仪,然后利用Scanwbrks软件进行视景、精度的选择。

扫描过程要分时间段进行,而且要确保过程中无人走动,防止影响最终效果[2]。

2.点云数据预处理
数据拼接和预处理选用的软件为PolyWorks,识别出站点中的重叠部分进行拼合,需要三个控制点来完成操作,最后通过数据拼接获取到完整的数据集合。

预处理后的数据在PolyWorks的作用下能融合成一幅画面,防止数据不一致影响表达效果。

在处理点云数据时要将无效数据过滤去除,例如遮挡的树木、行人以及建筑自身反射效果造成的数据均匀度不够的
情况,将无效数据筛除最终才能防止建模漏洞。

建模时生成的坐标系要保持统一,通常将发射源作为原点,建立X轴和Y轴,生成平面,再将Z轴作为垂直轴,建立坐标系。

将点云数据整合后,各扫描坐标系实现统一,再利用GPS技术使模型坐标系与现实地理系统间产生关系,加以校正。

3.构建模型
在建模时,软件要具备的要素有:TIN多边形算法、模拟各种立体图形、点云匹配算法与建模软件对应。

软件将使用工具在数据中选取部分称为匹配处理,由于软件中的几何图形有限,只能将部分与几何图形匹配的实物展现出来,不规则繁琐的几何体建模无效,此时要利用更多点将繁琐几何体模拟出来,形成完整建模。

建模剖切时能生成各种剖面图,便于分析。

构建的模型还能导入计算机和GIS软件中,读得点云数据。

扫描后会存在一定程度的漏洞,可通过数据处理填补漏洞,确保模型的完整度。

(二)虚拟大雄宝殿建设
本文采用的虚拟技术主要借助MultiGen Creator和Vega Prime软件完成。

由于前文涉及到的PolyWorks軟件生成的模型受到遮挡会存在大量漏洞,本身修复效果不佳,所以使用MultiGen Creator来完成系统修复。

在建模后要先进行格式转换再导入修复软件中。

大雄宝殿外部建模中的空洞较多,此时使用点云三角划分将数据划分成多个三角面,转换成修复所需格式时仍存在300多万个三角面,内部总共有60万个三角面,数据量庞大。

转换后已经能看清大雄宝殿形状,然后将模型简化。

将所有非三角形转变成三角形,如长方形可生成两个三角形,这样一来多边形的数量就会随之增多,图像的传递速度也会随之提高,然后将多余的面去除,使传输数据量减少,然后保持保留面的完整有效。

修复大雄宝殿外部时要将三角形合成矩形,通过镜像补充空洞,并在保存的音像资料中获取信息资料,建立完整的模型。

修复大雄宝殿内部需要将不影响主体效果的物品去除,内部的纹理还需后续工作中进一步采集和粘贴。

大雄宝殿虚拟建模需要将其主体形状、规则部分、不规则部分和纹理呈现出来,然后进行贴图。

简单的纹理贴图可以使用PS软件,调整图片的亮度、纹理和色彩等,使其更逼真形象。

(三)空间数据库建立
建立数据库是结合古建筑的各种属性和位置信息而生成的库,通常空间数据库由矢量数据和栅格数据组成,所谓矢量数据是面、线、点等独立要素,而栅格数据是平面图、遥感图和3D模型。

大雄宝殿是根据特点生成的数据库,所以为矢量数据。

将大雄宝殿的建筑拐点、边界点以及边线作为建模关键。

选择的空间数据库平台可以是SQL Server,将CAD软件、Arcobject以及3D软件整合实现数据的获取、储存和展示。

用来将各种数据库连接并整合信息,为后续保护奠定基础。

(四)数字化保护流程
建设古建筑数据库后,将大雄宝殿的属性和空间等信息整理并储存,然后生成设计图。

设计图的内容包括剖面图、总平面图、工程图、立面图、施工图等。

首先,剖面图。

通过平面图上标记的投影方向和剖切位置确定投影图,横向剖切为横剖面;纵向剖切为纵剖面;局部剖切为局部剖面。

通过图纸能掌握建筑的具体结构、高度、材料、构造关系等,便于后期保护。

其次,总平面图。

可通过二维展现建筑空间的布局、结构、尺寸等,还能详细到柱体位置、墙体位置、材料类型、门窗位置等。

屋顶是由上部投影而成的平面图。

再者,工程图。

工程图是将各部分需要修缮的详细情况体现出来,包括施工材料、设备、结构、内容等,各工序之间交叉配合,确保其不存在冲突。

呈现出的工程图要上交相关部门,经过审核通过后方可进行施工,最终图纸要在工程完毕后保留存档,为以后的施工提供参考依据[3]。

最后,立面图。

建筑的垂直图即为立面图,可以观察到窗台、门窗、台阶、屋面等物体的位置和结构,从立面角度观察建筑形象,而且立面具体可分为东、西、南、北四个方向的图。

在具体保护中,需要综合考虑建筑各个面属性和数据,综合信息完善设计图纸,并使设计人员与施工人员之间进行沟通交流,将出现的问题及时解决,确保维修翻新的可行性。

三、結语
总而言之,三维激光扫描手段是目前常见的且发展较为成熟的古建筑保护技术,能使建筑物保持原貌,还能提高测量效率,确保工作质量。

此外,系统具有数据挖掘的实效性,能通过数据库的建立全方位了解古建筑情况,使数字化技术在古建筑保护中更为实用可行,未来还将结合更多先进技术,获得创新性发展。

参考文献:
[1]宋阳.基于三维激光扫描的关中地区古塔数字模型库构建技术研究及应用[D].西安建筑科技大学,2017.
[2]方毛林.三维激光扫描技术在文物古迹保护中的应用研究[D].合肥工业大学,2017.
[3]马明星.基于Android平台的古建筑数字展示系统设计与开发[D].华中师范大学,2016.
(作者单位:太原市天龙山文物研究所)。

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