论数字技术在云南古建筑保护中的作用

数字化虚拟复原技术是一种新的方法,虚拟复原技术属于计算机仿真技术的一个重要部分,它的基本特征决定了其在古文化遗产的保护和传承中的可行性,数字虚拟复原技术对云南古老建筑的数字存档、修复改造、再现、展示、保护等方面都具有非常重要的意义。

  现在,世界各国都很重视人类文化遗产的保护与传承,世界上很多古建筑都是人类重要的文化遗产,它们见证了人类的发展历程。然而,时间的流逝,风雨的洗礼,人为的破坏因素等,使得这些古建筑正在逐渐消失,必须采取一些措施和艺术手法来对其进行复原与保护,所以如何运用高科技手段来保护建筑文化遗产,是当下很多国家非常重视和关心的事情。目前在国内外一些文物保护部门及有关机构已经开始利用数字虚拟技术来复原一些有文物价值的古建筑,并起的了不错的成绩。首先根据真实的数据资料建立起数据库,对这些建筑的资料进行永久的保存。其次,运用计算机软件建立起和原建筑一样的虚拟环境,这样人们可以不受时间空间的限制参观它,为文化遗产的传承提供了很大方便。同时 ,这些资料还给古建筑的修复带来很大的便捷。所以说,数字化复原技术在对古建筑的保护、展示、修复和复原等过程中就起到了非常重要的作用,它为古建筑文化遗产的复原和传承提供了全新的平台。
  一 古建筑数字复原技术
  古建筑的数字化复原属于虚拟现实技术的一个应用方向。虚拟技术最先由美国人J aron Lanier提出, VR是一种电脑系统,最初美国人研究它主要是为了宇航的模拟系统。它的原理是利用电脑和传感器建立起来一个和真实环境相似的模拟环境。随着科技的进步,很多发达国家都在研究虚拟技术并运用到很多方面。一个好的虚拟现实环境是由以下技术所构成的大型综合集成系统环境,例如:计算机图形学、图像处理、多传感器、网络等,虚拟现实技术是通过计算机构成的三维数字虚拟环境,从而使用户在视觉上产生一种虚拟环境的感觉并且沉浸在其中,这就是虚拟现实技术 。因为虚拟现实系统可以模拟一个和真实环境一样的世界,所以可以为云南一些将要被毁灭的古建筑备份一个“数字”的环境。用数字技术来实现云南古建筑的虚拟复原,首先需要寻找适合的计算机硬件和软件系统。云南古建筑复原研究是在普通PC机基础的实践。软件系统主要是支持图像和模型制作的软件。云南古建筑复原的软件系统需要运用两种方法,基于图像的方法和基于模型的方法。基于图像主要是对一些贴图素材进行整理制作等,可用软件pohtoshop、illastru等等。基于模型的主要是建立古建筑复原系统所需的可视三维模型,可软件AutoCAD 、 3DMAX 、Maya等。首先,对古建筑进行详细的资料收集,建立起数据库,在根据这些资料建立起三维模型。
  其中,建立可视化三维模型从技术实现上可分为三步:第一步是几何建模,也就是建立古建筑群的三维结构;第二步是形象建模 ,主要是建立在几何建模的结果上的,对建立起的模型进行进一步处理,比如贴图、打光、渲染等等;第三步是行为建模,主要处理物体的运动和行为描述。这样就可以得到仿真的虚拟古建筑。
  很多发达国家的研究人员已经创建了一些世界文化遗产的数字虚拟复制品。比如对意大利罗马古城的复原,这个项目的制作是由美国、英国、意大利和德国的最好的专家来完成的。这个工程非常巨大,虚拟罗马古城中展现了大约30多个建筑的内部结构 ,把罗马古城昔日的辉煌展现的淋漓尽致,让世界人们又一次目睹了罗马古城的风采。中国在古建筑的数字复原项目方面比较成功的有圆明园的虚拟影模的建立。这个项目由中国北京锐智盛扬文化传播有限公司花了4年多完成,为电影圆明园的拍摄工作和后期制作起到了很好的效果,这座虚拟的圆明园场景场面宏伟壮丽,细节精致美观,充分展现出了一种雍容华贵的气氛,让人们又体验了大清盛世时皇家御用园林的磅礴气势。所以说,数字虚拟复原系统是一种比较合理有可行性的先进的系统,有很好的应用前景,它是将来文化遗产复原和保护的发展方向。
  二 现实意义
  云南作为少数民族最多的省,有着独具特色的众多古建筑,但在时间的流逝和风雨的侵蚀下,长期没有修缮,都受到了不同程度地破损,变得破旧不堪,有个别古民居甚至只有文献记载。此外新中国初期的土地改革与公私合营的政策下,很多古城老街上的古民居,变成了很多人合住的大杂院,由于住的人口多且杂,乱改乱建,把原精美舒适的院子搞得乱七八糟杂。古城内的建筑盖得紧密,民居院落紧紧的挨在一起,而这些古民居所用的建筑材料主要是砖和木材,属易燃材料,一旦发生火灾, 消防的形式就比较麻烦了。除此之外,还有的情况是居住在古城居民中的居民们在改造自己的老房子时,盲目跟风追求时髦,在维修中不考虑古建筑的原材料而胡乱使用如瓷砖、水刷石、不锈钢、各种金属等材料,把这些传统古民居建筑弄的面目全非。虽然人们已经认识到了保护古建筑的重要性,但毕竟云南政府的财力有限,所以只能先集中力量对一部分“典型” 的民居建筑进行保护修缮,大多数的民居得不到适时有效的保护,所以怎样保护这些古建筑、继承弘扬这些珍贵的文化遗产,就成了当下人们非常重视的事情。但是用传统方法的改造与修复中常常会有很多误差或会因为各种原因而带来一些遗憾。然而通过计算机数字手段我们就能解决和改善这些问题。比如,在对古建筑的修复过程中, 可以根据原来的数据先建立起数字模型,这样就可以再现出建筑物的缺损部分并做出预先的判断, 一方面可以提前看到修复的效果并及时做出调整, 同时避免了以传统方式修复带来的局限性, 并在此基础上对其文化价值重新评价。这样, 不仅在结构上复原了古建筑, 永久了保存了古建筑的各种详细数据,而且可以反复修改, 达到更完美的修复效果,还能让各个地方的人们在互联网上观看云南少数民族古老建筑,展现云南传统建筑的魅力。所以数字化复原技术提供了用传统方式无法比拟的、更先进的信息交流界面,具有非常良好的应用前景。云南古建筑复原系统的建立在很多方面都有利用价值,比如,可以辅助一些电影电视作品的后期制作以及科幻动画电影的制作,还有考古工作、对旅游行业的宣传方面等等。对此方面的研究在社会的很多领域都有作用。所以数字技术对云南古建筑的保护传承就具有非常现实的意义。

来源:十大信誉网站

本文标签:数字技术  云南古建筑  古建筑保护 

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