古建筑室內(nèi)環(huán)境數(shù)字化復(fù)原及應(yīng)用

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摘要：古建筑室內(nèi)環(huán)境是古代建筑整體構(gòu)成的一個(gè)組成部分，是古代建筑的承載歷史信息的組成部分。運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)修復(fù)研究古建筑室內(nèi)環(huán)境，不但可以積極有效地推進(jìn)研究的深入,而且可以為開(kāi)發(fā)利用提供技術(shù)支持.

關(guān)鍵詞：古建筑；室內(nèi)環(huán)境；復(fù)原；虛擬技術(shù)

大部分古建筑在不同程度上遭到破壞，失去了其永久性的特征。現(xiàn)在，為了保護(hù)和重現(xiàn)這些珍貴的古建筑的風(fēng)格和特點(diǎn)，人們一直在尋求解決的問(wèn)題。關(guān)于虛擬復(fù)原古建筑的研究受到了更多的關(guān)注，保護(hù)古老的建筑文化的人越來(lái)越多。在各種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，虛擬修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn),在一定程度上解決了由于受到損害或因?yàn)椴淮嬖诙鴾y(cè)量困難的古代建筑文化遺產(chǎn)的保護(hù)和修復(fù)。數(shù)字技術(shù)支持?jǐn)?shù)字修復(fù)為古建筑復(fù)原提供技術(shù)支持，在一定程度上可以更好的保護(hù)文化遺產(chǎn)。中國(guó)古代建筑是自然環(huán)境、建筑藝術(shù)、建筑系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性構(gòu)成的,自古以來(lái)，靈活的室內(nèi)裝飾,豐富的建筑空間在許多古代建筑中都有突出的運(yùn)用,小巧玲瓏的房子,雄偉的宮殿,室內(nèi)環(huán)境與室內(nèi)裝飾藝術(shù)給我們留下的寶貴遺產(chǎn)是取之不盡的。突出文化內(nèi)涵的重要性是中國(guó)傳統(tǒng)的古代建筑的表現(xiàn)。

一、古建筑室內(nèi)環(huán)境現(xiàn)狀

這里提到的古代建筑的室內(nèi)環(huán)境是指室內(nèi)環(huán)境的通用組件,如室內(nèi)裝飾、裝飾、家具、家具、雕塑和壁畫(huà)。大部分老建筑的室內(nèi)環(huán)境在歷史的進(jìn)程中,遭受嚴(yán)重?fù)p壞或完全改變,室內(nèi)隔斷、家具和電器、和其他基本被毀。古代建筑的保護(hù)和修復(fù)通常只維護(hù)和強(qiáng)化建筑的形狀和結(jié)構(gòu),室內(nèi)環(huán)境保護(hù)的建設(shè)步伐還有很多差距。或者有一些零星的民間收集家具擺設(shè)以及書(shū)法和繪畫(huà)等。作為傳統(tǒng)文化的重要載體,中國(guó)古代建筑在現(xiàn)代社會(huì)承載著傳統(tǒng)文化的培養(yǎng)的重要意義。古代建筑作為中國(guó)傳統(tǒng)文化的重要載體,在現(xiàn)代的社會(huì),一直承擔(dān)培養(yǎng)民族文化傳統(tǒng)的責(zé)任。而豐富的室內(nèi)裝飾是教育功能反映的重要組成部分,因此,無(wú)論是作為一個(gè)歷史而恢復(fù)古代建筑,還是為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，室內(nèi)環(huán)境都應(yīng)該被包括在一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)保護(hù)的范圍。古建筑的室內(nèi)環(huán)境失去保護(hù)的原因有很多。第一，除了小批宮殿古建筑室內(nèi)環(huán)境保護(hù)比較完整，大多數(shù)古建筑室內(nèi)環(huán)境沒(méi)有受到重視和及時(shí)納入保護(hù)。第二,古代建筑內(nèi)部環(huán)境的整體系統(tǒng)研究還留下一定的空白,對(duì)其理解的重要性也得到加強(qiáng)。第三,經(jīng)濟(jì)因素極大地限制了需要古老的建筑室內(nèi)環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)。有限的維修基金應(yīng)首先確保建筑本身的維護(hù),所以忽視了室內(nèi)環(huán)境保護(hù)。

二、古建筑室內(nèi)環(huán)境特點(diǎn)

1）古建筑室內(nèi)環(huán)境文物價(jià)值的重要性和整體性。中國(guó)古代建筑的建筑裝飾,尤其是木材的施工工藝,其發(fā)展體現(xiàn)在在裝飾、裝飾和家具中。因此,室內(nèi)環(huán)境的建設(shè)包含的文化價(jià)值是古代建筑的一個(gè)重要組成部分,充分保護(hù)的古建筑應(yīng)該包括內(nèi)部環(huán)境。虛擬復(fù)原技術(shù)對(duì)古代建筑具有重要意義。復(fù)原可以體現(xiàn)其完整的歷史價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值和科學(xué)價(jià)值。2）古建筑室內(nèi)環(huán)境文化內(nèi)涵的豐富性。古代建筑裝飾室內(nèi)環(huán)境包含豐富的內(nèi)容,如繪畫(huà)、雕塑、繪畫(huà)、壁畫(huà)、家具等，藝術(shù)成就和歷史價(jià)值觀代表了中國(guó)工藝美術(shù)發(fā)展的高度，反映了藝術(shù)家、工匠、文人的智慧和豐富的文化內(nèi)涵。除了自己的豐富的文化內(nèi)涵的裝飾材料,室內(nèi)環(huán)境的組織原則還體現(xiàn)在深厚的傳統(tǒng)文化和民族智慧。例如,中國(guó)建筑中裝飾的應(yīng)用是中國(guó)一種獨(dú)特的文化現(xiàn)象,不同的環(huán)境與裝飾,經(jīng)過(guò)明確和細(xì)化,環(huán)境的意境和韻味便生動(dòng)地展現(xiàn)在我們面前。具有同樣作用的還有字畫(huà)、對(duì)聯(lián)的運(yùn)用。而且,古代建筑家具陳設(shè)的室內(nèi)環(huán)境。選擇的家具風(fēng)格以及布局空間,也反映了深刻的倫理思想。年長(zhǎng)尊卑的觀念和古建筑的規(guī)則共同構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，反應(yīng)在結(jié)構(gòu)上。此外,傳統(tǒng)觀念的祝福含義也廣泛用于裝飾和陳設(shè),反映了豐富的民族文化。3）古代建筑的室內(nèi)環(huán)境藝術(shù)的構(gòu)成已經(jīng)應(yīng)用于各種形式。通過(guò)各種各樣的裝飾以及不同的展示方法,以滿足道德需要,使用功能和審美情趣的共同需求。從藝術(shù)的角度來(lái)看,古代建筑的室內(nèi)環(huán)境體現(xiàn)了形式的多樣性的統(tǒng)一主題。在建筑施工技術(shù)方面,古代建筑的室內(nèi)環(huán)境是靈活的,可以拆卸。木框架結(jié)構(gòu)的古代建筑提供了一個(gè)創(chuàng)建開(kāi)放透明的內(nèi)部環(huán)境的物質(zhì)基礎(chǔ)。古代建筑保護(hù)不可移動(dòng)的木架，可用裝飾繪畫(huà)、天花加以保護(hù)。對(duì)于空間使用不同方向的改造,屏風(fēng)是一個(gè)分割靈活的手段。此外,古代建筑門(mén)窗,窗戶,許多地方的裝飾都很容易去除,這些部分藝術(shù)價(jià)值很高,也反映了現(xiàn)代建筑的可持續(xù)性的概念。因此,可以說(shuō),古代建筑室內(nèi)空間反映了結(jié)構(gòu)和藝術(shù)的完美統(tǒng)一。

三、古建筑室內(nèi)環(huán)境數(shù)字化復(fù)原方法

1）三維掃描技術(shù)。現(xiàn)代建筑技術(shù)發(fā)展速度很快，虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)在發(fā)展中不斷創(chuàng)新，各種三維掃描技術(shù)的誕生和應(yīng)用，極大地促進(jìn)了古建筑信息數(shù)字化的研究和應(yīng)用。古建筑復(fù)原三維包括：三維數(shù)字三維信息采集、三維建模和紋理結(jié)合，目前在古建筑中使用的三維數(shù)字技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)：數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、光學(xué)結(jié)構(gòu)采集和三維激光掃描三大類。近年來(lái)，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)已發(fā)展成為從數(shù)字?jǐn)z影到數(shù)字空間解析的全數(shù)字化成熟技術(shù)。所謂結(jié)構(gòu)光，是指由光線在物體表面上的投影所產(chǎn)生的明亮的條紋，物體的線的變化引起的線的變化，使物體的表面高度變化。光接入技術(shù)的結(jié)構(gòu)也獲得了三維幾何數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，但它受有深度的現(xiàn)場(chǎng)拍攝的投影和圖像問(wèn)題的影響。三維激光掃描技術(shù)適用于近距離、高精度的掃描需要。三角形激光掃描精度可達(dá)幾十微米。三維激光掃描儀能夠快速獲取物體的的三維幾何信息。單色激光掃描一般需要聯(lián)合個(gè)人數(shù)碼攝影來(lái)捕捉文物的圖像，映射到圖片來(lái)完成結(jié)合或結(jié)合的拍照丈量組合的圖片信息。2）三維建模技術(shù)。傳統(tǒng)建模方法是根據(jù)人工測(cè)量的建筑結(jié)構(gòu)，體型，細(xì)部構(gòu)造尺寸數(shù)據(jù)，利用CAD。3dsmax和其他建模軟件建立三維數(shù)字模型，基于三維掃描方法可以更準(zhǔn)確快速的對(duì)這一過(guò)程。通過(guò)掃描物體獲取表面點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)。這些三維數(shù)據(jù)稱為點(diǎn)云，對(duì)得到的點(diǎn)云進(jìn)行三維提取，曲面重構(gòu)，就可以建立CAD三維模型，一方面可以在CAD模型的基礎(chǔ)上，還可進(jìn)一步轉(zhuǎn)入其他建模渲染軟件進(jìn)行再加工，另一方面，可以根據(jù)掃描對(duì)象（如古建筑的磚，木，石雕刻）。通過(guò)逆向工程和快速成型技術(shù)的生產(chǎn)和加工等方面的應(yīng)用。包含了巨大的商業(yè)價(jià)值。虛擬古建筑的三維模型可用于空間導(dǎo)航的演示動(dòng)畫(huà),也可以用于許多其他方面的電影和電視,也可以成為優(yōu)秀的旅游紀(jì)念品、文化宣傳教育信息。同時(shí),文化遺產(chǎn)建筑的形成三維數(shù)字室內(nèi)和室外模型、雕刻模型,深度擴(kuò)展的開(kāi)發(fā)和使用也更加方便。如使用逆向工程進(jìn)行雕刻。

四、古建筑室內(nèi)環(huán)境數(shù)字結(jié)果的應(yīng)用

1)運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行古建筑裝飾構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。古建筑的裝飾構(gòu)件（如古建筑的磚，木，石雕刻）在現(xiàn)代建筑裝飾。家居陳設(shè)，旅游紀(jì)念品等行業(yè)中仍然保持強(qiáng)大的生命力和潛在的巨大的市場(chǎng)。利用三維數(shù)字化技術(shù)和逆向工程技術(shù)，可以在家具與木制品行業(yè)中進(jìn)行規(guī)?；漠a(chǎn)品生產(chǎn)。2）基于三維數(shù)字化模型發(fā)展文化產(chǎn)業(yè)。古建筑室內(nèi)環(huán)境的三維模型包含了豐富的裝飾、空間、歷史等信息。它反映了不同的科學(xué)價(jià)值、歷史價(jià)值和藝術(shù)價(jià)值，從文化產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的角度問(wèn)題這些差異和特質(zhì)正是開(kāi)發(fā)不同文化產(chǎn)品的基礎(chǔ)。這些文化產(chǎn)品可以包括書(shū)籍、音像制品等，另外還可以包括利用三維模型進(jìn)行的動(dòng)畫(huà)、影視特效、游戲開(kāi)發(fā)等。

五、結(jié)語(yǔ)

中華民族悠久的歷史形成了古代建筑的協(xié)調(diào)以及室內(nèi)環(huán)境豐富、完整和統(tǒng)一完美的藝術(shù)形象,是一個(gè)寶貴的人類文化遺產(chǎn)。目前,除了皇家宮廷室內(nèi)環(huán)境的一部分被更好的保護(hù)起來(lái),大量分散在各地的古代建筑，室內(nèi)環(huán)境的現(xiàn)狀令人擔(dān)憂。雕塑、繪畫(huà)、家具和其他古代建筑在室內(nèi)環(huán)境中的應(yīng)用對(duì)于研究中國(guó)傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)是一個(gè)重要的組成部分。因此,研究古代建筑室內(nèi)環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)是一個(gè)科學(xué)研究工作，是具有價(jià)值的。同時(shí),室內(nèi)環(huán)境的得當(dāng)保護(hù),或虛擬修復(fù)的歷史空建筑不僅為當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)增加新的資源,而且能夠增強(qiáng)吸引力和內(nèi)涵。

參考文獻(xiàn)

[1]王洲潘可馨，中國(guó)古建筑保護(hù)的發(fā)展與對(duì)策淺析，科教導(dǎo)刊（上旬刊）2011年08期(37)

作者：何巖 王勇凱 單位：長(zhǎng)春建筑學(xué)院