古建筑室內環境數字化復原及應用
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摘要：古建筑室內環境是古代建筑整體構成的一個組成部分，是古代建筑的承載歷史信息的組成部分。運用現代化技術修復研究古建筑室內環境，不但可以積極有效地推進研究的深入,而且可以為開發利用提供技術支持.
關鍵詞：古建筑；室內環境；復原；虛擬技術
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。現在，為了保護和重現這些珍貴的古建筑的風格和特點，人們一直在尋求解決的問題。關于虛擬復原古建筑的研究受到了更多的關注，保護古老的建筑文化的人越來越多。在各種基于虛擬現實技術中，虛擬修復技術是當前研究的熱點,在一定程度上解決了由于受到損害或因為不存在而測量困難的古代建筑文化遺產的保護和修復。數字技術支持數字修復為古建筑復原提供技術支持，在一定程度上可以更好的保護文化遺產。中國古代建筑是自然環境、建筑藝術、建筑系統的內部結構的完整性構成的,自古以來，靈活的室內裝飾,豐富的建筑空間在許多古代建筑中都有突出的運用,小巧玲瓏的房子,雄偉的宮殿,室內環境與室內裝飾藝術給我們留下的寶貴遺產是取之不盡的。突出文化內涵的重要性是中國傳統的古代建筑的表現。
一、古建筑室內環境現狀
這里提到的古代建筑的室內環境是指室內環境的通用組件,如室內裝飾、裝飾、家具、家具、雕塑和壁畫。大部分老建筑的室內環境在歷史的進程中,遭受嚴重損壞或完全改變,室內隔斷、家具和電器、和其他基本被毀。古代建筑的保護和修復通常只維護和強化建筑的形狀和結構,室內環境保護的建設步伐還有很多差距。或者有一些零星的民間收集家具擺設以及書法和繪畫等。作為傳統文化的重要載體,中國古代建筑在現代社會承載著傳統文化的培養的重要意義。古代建筑作為中國傳統文化的重要載體,在現代的社會,一直承擔培養民族文化傳統的責任。而豐富的室內裝飾是教育功能反映的重要組成部分,因此,無論是作為一個歷史而恢復古代建筑,還是為了經濟發展，室內環境都應該被包括在一個統一的設計保護的范圍。古建筑的室內環境失去保護的原因有很多。第一，除了小批宮殿古建筑室內環境保護比較完整，大多數古建筑室內環境沒有受到重視和及時納入保護。第二,古代建筑內部環境的整體系統研究還留下一定的空白,對其理解的重要性也得到加強。第三,經濟因素極大地限制了需要古老的建筑室內環境的保護和恢復。有限的維修基金應首先確保建筑本身的維護,所以忽視了室內環境保護。
二、古建筑室內環境特點
1）古建筑室內環境文物價值的重要性和整體性。中國古代建筑的建筑裝飾,尤其是木材的施工工藝,其發展體現在在裝飾、裝飾和家具中。因此,室內環境的建設包含的文化價值是古代建筑的一個重要組成部分,充分保護的古建筑應該包括內部環境。虛擬復原技術對古代建筑具有重要意義。復原可以體現其完整的歷史價值、藝術價值和科學價值。2）古建筑室內環境文化內涵的豐富性。古代建筑裝飾室內環境包含豐富的內容,如繪畫、雕塑、繪畫、壁畫、家具等，藝術成就和歷史價值觀代表了中國工藝美術發展的高度，反映了藝術家、工匠、文人的智慧和豐富的文化內涵。除了自己的豐富的文化內涵的裝飾材料,室內環境的組織原則還體現在深厚的傳統文化和民族智慧。例如,中國建筑中裝飾的應用是中國一種獨特的文化現象,不同的環境與裝飾,經過明確和細化,環境的意境和韻味便生動地展現在我們面前。具有同樣作用的還有字畫、對聯的運用。而且,古代建筑家具陳設的室內環境。選擇的家具風格以及布局空間,也反映了深刻的倫理思想。年長尊卑的觀念和古建筑的規則共同構成一個完整的系統，反應在結構上。此外,傳統觀念的祝福含義也廣泛用于裝飾和陳設,反映了豐富的民族文化。3）古代建筑的室內環境藝術的構成已經應用于各種形式。通過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。從藝術的角度來看,古代建筑的室內環境體現了形式的多樣性的統一主題。在建筑施工技術方面,古代建筑的室內環境是靈活的,可以拆卸。木框架結構的古代建筑提供了一個創建開放透明的內部環境的物質基礎。古代建筑保護不可移動的木架，可用裝飾繪畫、天花加以保護。對于空間使用不同方向的改造,屏風是一個分割靈活的手段。此外,古代建筑門窗,窗戶,許多地方的裝飾都很容易去除,這些部分藝術價值很高,也反映了現代建筑的可持續性的概念。因此,可以說,古代建筑室內空間反映了結構和藝術的完美統一。
1）三維掃描技術。現代建筑技術發展速度很快，虛擬現實建模技術在發展中不斷創新，各種三維掃描技術的誕生和應用，極大地促進了古建筑信息數字化的研究和應用。古建筑復原三維包括：三維數字三維信息采集、三維建模和紋理結合，目前在古建筑中使用的三維數字技術進行了總結：數字攝影測量、光學結構采集和三維激光掃描三大類。近年來，數字攝影測量技術已發展成為從數字攝影到數字空間解析的全數字化成熟技術。所謂結構光，是指由光線在物體表面上的投影所產生的明亮的條紋，物體的線的變化引起的線的變化，使物體的表面高度變化。光接入技術的結構也獲得了三維幾何數據的優勢，但它受有深度的現場拍攝的投影和圖像問題的影響。三維激光掃描技術適用于近距離、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合個人數碼攝影來捕捉文物的圖像，映射到圖片來完成結合或結合的拍照丈量組合的圖片信息。2）三維建模技術。傳統建模方法是根據人工測量的建筑結構，體型，細部構造尺寸數據，利用CAD。3dsmax和其他建模軟件建立三維數字模型，基于三維掃描方法可以更準確快速的對這一過程。通過掃描物體獲取表面點的三維數據。這些三維數據稱為點云，對得到的點云進行三維提取，曲面重構，就可以建立CAD三維模型，一方面可以在CAD模型的基礎上，還可進一步轉入其他建模渲染軟件進行再加工，另一方面，可以根據掃描對象（如古建筑的磚，木，石雕刻）。通過逆向工程和快速成型技術的生產和加工等方面的應用。包含了巨大的商業價值。虛擬古建筑的三維模型可用于空間導航的演示動畫,也可以用于許多其他方面的電影和電視,也可以成為優秀的旅游紀念品、文化宣傳教育信息。同時,文化遺產建筑的形成三維數字室內和室外模型、雕刻模型,深度擴展的開發和使用也更加方便。如使用逆向工程進行雕刻。
四、古建筑室內環境數字結果的應用
1)運用先進技術手段進行古建筑裝飾構件產業化生產。古建筑的裝飾構件（如古建筑的磚，木，石雕刻）在現代建筑裝飾。家居陳設，旅游紀念品等行業中仍然保持強大的生命力和潛在的巨大的市場。利用三維數字化技術和逆向工程技術，可以在家具與木制品行業中進行規模化的產品生產。2）基于三維數字化模型發展文化產業。古建筑室內環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價值、歷史價值和藝術價值，從文化產業開發的角度問題這些差異和特質正是開發不同文化產品的基礎。這些文化產品可以包括書籍、音像制品等，另外還可以包括利用三維模型進行的動畫、影視特效、游戲開發等。
五、結語
中華民族悠久的歷史形成了古代建筑的協調以及室內環境豐富、完整和統一完美的藝術形象,是一個寶貴的人類文化遺產。目前,除了皇家宮廷室內環境的一部分被更好的保護起來,大量分散在各地的古代建筑，室內環境的現狀令人擔憂。雕塑、繪畫、家具和其他古代建筑在室內環境中的應用對于研究中國傳統文化遺產是一個重要的組成部分。因此,研究古代建筑室內環境的保護和恢復是一個科學研究工作，是具有價值的。同時,室內環境的得當保護,或虛擬修復的歷史空建筑不僅為當地旅游業增加新的資源,而且能夠增強吸引力和內涵。
參考文獻
[1]王洲潘可馨，中國古建筑保護的發展與對策淺析，科教導刊（上旬刊）2011年08期(37)
作者：何巖 王勇凱 單位：長春建筑學院