淺談虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與古文化遺址三維重建

袁璐璐 閔薇

【摘 要】科技的日新月異帶來計(jì)算機(jī)行業(yè)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件的運(yùn)算能力在不斷攀升的同時(shí)，體積也越來越小，由此也帶來了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，無論是在三維建模技術(shù)方面，還是在材質(zhì)貼圖方面，又或者在虛擬表現(xiàn)方面都有了新的技術(shù)支持與解決方案，本文探討了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在古遺址修復(fù)與保護(hù)方面的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；文化遺址保護(hù)；數(shù)據(jù)捕獲；交互體驗(yàn)

中圖分類號(hào)：K901 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：11007-0125（2018）19-0238-01

科技的日新月異帶來計(jì)算機(jī)行業(yè)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件的運(yùn)算能力在不斷攀升的同時(shí)，體積也越來越小，由此也帶來了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，無論是在三維建模技術(shù)方面，還是在材質(zhì)貼圖方面，又或者在虛擬表現(xiàn)方面都有了新的技術(shù)支持與解決方案，所以將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在古文化遺址修護(hù)與保護(hù)方面將會(huì)有全新的意義。

一、研究背景及意義

（一）研究背景。地理信息系統(tǒng)聽起來好像與古文化遺址修護(hù)與保護(hù)沒有關(guān)系，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)越來越與VR緊密地聯(lián)系起來，在原來應(yīng)用基礎(chǔ)上又有了自己新的作用和價(jià)值。在以前古文化遺址數(shù)據(jù)都是靠人工測(cè)量來獲取的，但由于人工測(cè)量誤差大，使所測(cè)量的數(shù)據(jù)不真實(shí)，造成古遺址缺乏真實(shí)感，所以用三維激光掃描技術(shù)來獲取古遺址的數(shù)據(jù)為文化遺產(chǎn)的保護(hù)又增添一個(gè)亮點(diǎn)。GIS技術(shù)作為人們所關(guān)注和研究的對(duì)象空間關(guān)系的一種數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可讓古文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)方便地存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，實(shí)現(xiàn)了古文化遺產(chǎn)保護(hù)者對(duì)信息的數(shù)字化管理，為文化遺產(chǎn)的數(shù)據(jù)保留提供了更加行之有效的手段。

（二）古文化遺址重建的意義。古文化遺址、遺存象征了歷史和城市的發(fā)展與演變，具有極高的藝術(shù)價(jià)值。為了行之有效地保護(hù)古文化遺址必須將古文化遺址數(shù)字化，為歷史永存這份寶貴的信息。在這種情況下，虛擬文化遺產(chǎn)引起了文物保護(hù)部門的高度重視。當(dāng)今數(shù)字科技高速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在古文化遺產(chǎn)保護(hù)和解釋翻譯方面越來越受到重視并給古文化遺產(chǎn)帶來了全新的發(fā)展方向。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域最新的技術(shù)，它將綜合計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、立體顯示技術(shù)以及仿真技術(shù)等多種技術(shù)融為一體。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于古文化遺產(chǎn)的復(fù)原、漫游和動(dòng)態(tài)展示等方面，可以擴(kuò)大文化資源的共享，實(shí)現(xiàn)古文化遺址保護(hù)交互強(qiáng)、高精度、大規(guī)模以及受眾廣的需求，為文物保護(hù)及歷史資源合理應(yīng)用提供高科技支撐。

二、實(shí)現(xiàn)數(shù)字復(fù)原與交互

（一）數(shù)字復(fù)原。由我國(guó)80余位專家歷時(shí)15年潛心研究推動(dòng)的圓明園數(shù)字復(fù)原工程取得重大進(jìn)展，圓明園百分之八十以上實(shí)現(xiàn)復(fù)原，其多項(xiàng)數(shù)據(jù)在世界遺產(chǎn)名錄獲得世界之最。這次復(fù)原工作共收集檔案10000余件，完成4000幅原設(shè)計(jì)圖紙，其史料之珍貴，在世界園林史上尚屬首次。此次復(fù)原工作不但留下了寶貴的數(shù)據(jù)資料，更加深了交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)。參觀者可戴上虛擬三維眼鏡，挑選場(chǎng)景當(dāng)中的人物，漫步圓明園中，圓明園中可模擬當(dāng)時(shí)朝代的各種生活場(chǎng)景，商販叫賣、蹴鞠游戲等等。此種交互式設(shè)計(jì)，把圓明園與游者緊密聯(lián)系起來，增加了體驗(yàn)的同時(shí)，也加深了對(duì)圓明園更深層次的了解，對(duì)于大眾認(rèn)識(shí)文化遺址，保護(hù)文化遺址起到了更加深刻的作用。

（二）用戶體驗(yàn)。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)來說，人們把使用和消費(fèi)的過程變成了一種情感體驗(yàn)的過程，用戶體驗(yàn)不是關(guān)于界面有多炫，動(dòng)畫有多華麗，而是關(guān)于操作的易用性、安全性、挑戰(zhàn)性、挑戰(zhàn)性等問題。當(dāng)數(shù)字遺址復(fù)原與虛擬現(xiàn)實(shí)有機(jī)結(jié)合時(shí)，用戶體驗(yàn)就顯得尤為重要。當(dāng)然數(shù)字復(fù)原也是一種產(chǎn)品，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與地理信息系統(tǒng)，及大數(shù)據(jù)結(jié)合時(shí)，用戶體驗(yàn)在加以提升，整個(gè)數(shù)字復(fù)原技術(shù)將發(fā)揮其更大價(jià)值，即平民化大眾化。

三、結(jié)語

研究了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合，數(shù)字激光技術(shù)的開發(fā)與數(shù)據(jù)捕捉。數(shù)字三維復(fù)原與交互式體驗(yàn)的結(jié)合，開創(chuàng)了新領(lǐng)域。現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)科技的發(fā)展為未來在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的開發(fā)提供了更多的可能，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，反過來虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展又推動(dòng)科技的進(jìn)步，在未來，將會(huì)有更多更發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)服務(wù)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域。歷史不能重演，但我們相信在未來虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)讓更多古文化遺址得以重現(xiàn)。

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