古建筑室内环境数字化复原及应用

摘要：古建筑室内环境是古代建筑整体构成的一个组成部分，是古代建筑的承载历史信息的组成部分。运用现代化技术修复研究古建筑室内环境，不但可以积极有效地推进研究的深入,而且可以为开发利用提供技术支持.

关键词：古建筑；室内环境；复原；虚拟技术

大部分古建筑在不同程度上遭到破坏，失去了其永久性的特征。现在，为了保护和重现这些珍贵的古建筑的风格和特点，人们一直在寻求解决的问题。关于虚拟复原古建筑的研究受到了更多的关注，保护古老的建筑文化的人越来越多。在各种基于虚拟现实技术中，虚拟修复技术是当前研究的热点,在一定程度上解决了由于受到损害或因为不存在而测量困难的古代建筑文化遗产的保护和修复。数字技术支持数字修复为古建筑复原提供技术支持，在一定程度上可以更好的保护文化遗产。中国古代建筑是自然环境、建筑艺术、建筑系统的内部结构的完整性构成的,自古以来，灵活的室内装饰,丰富的建筑空间在许多古代建筑中都有突出的运用,小巧玲珑的房子,雄伟的宫殿,室内环境与室内装饰艺术给我们留下的宝贵遗产是取之不尽的。突出文化内涵的重要性是中国传统的古代建筑的表现。

一、古建筑室内环境现状

这里提到的古代建筑的室内环境是指室内环境的通用组件,如室内装饰、装饰、家具、家具、雕塑和壁画。大部分老建筑的室内环境在历史的进程中,遭受严重损坏或完全改变,室内隔断、家具和电器、和其他基本被毁。古代建筑的保护和修复通常只维护和强化建筑的形状和结构,室内环境保护的建设步伐还有很多差距。或者有一些零星的民间收集家具摆设以及书法和绘画等。作为传统文化的重要载体,中国古代建筑在现代社会承载着传统文化的培养的重要意义。古代建筑作为中国传统文化的重要载体,在现代的社会,一直承担培养民族文化传统的责任。而丰富的室内装饰是教育功能反映的重要组成部分,因此,无论是作为一个历史而恢复古代建筑,还是为了经济发展，室内环境都应该被包括在一个统一的设计保护的范围。古建筑的室内环境失去保护的原因有很多。第一，除了小批宫殿古建筑室内环境保护比较完整，大多数古建筑室内环境没有受到重视和及时纳入保护。第二,古代建筑内部环境的整体系统研究还留下一定的空白,对其理解的重要性也得到加强。第三,经济因素极大地限制了需要古老的建筑室内环境的保护和恢复。有限的维修基金应首先确保建筑本身的维护,所以忽视了室内环境保护。

二、古建筑室内环境特点

1）古建筑室内环境文物价值的重要性和整体性。中国古代建筑的建筑装饰,尤其是木材的施工工艺,其发展体现在在装饰、装饰和家具中。因此,室内环境的建设包含的文化价值是古代建筑的一个重要组成部分,充分保护的古建筑应该包括内部环境。虚拟复原技术对古代建筑具有重要意义。复原可以体现其完整的历史价值、艺术价值和科学价值。2）古建筑室内环境文化内涵的丰富性。古代建筑装饰室内环境包含丰富的内容,如绘画、雕塑、绘画、壁画、家具等，艺术成就和历史价值观代表了中国工艺美术发展的高度，反映了艺术家、工匠、文人的智慧和丰富的文化内涵。除了自己的丰富的文化内涵的装饰材料,室内环境的组织原则还体现在深厚的传统文化和民族智慧。例如,中国建筑中装饰的应用是中国一种独特的文化现象,不同的环境与装饰,经过明确和细化,环境的意境和韵味便生动地展现在我们面前。具有同样作用的还有字画、对联的运用。而且,古代建筑家具陈设的室内环境。选择的家具风格以及布局空间,也反映了深刻的伦理思想。年长尊卑的观念和古建筑的规则共同构成一个完整的系统，反应在结构上。此外,传统观念的祝福含义也广泛用于装饰和陈设,反映了丰富的民族文化。3）古代建筑的室内环境艺术的构成已经应用于各种形式。通过各种各样的装饰以及不同的展示方法,以满足道德需要,使用功能和审美情趣的共同需求。从艺术的角度来看,古代建筑的室内环境体现了形式的多样性的统一主题。在建筑施工技术方面,古代建筑的室内环境是灵活的,可以拆卸。木框架结构的古代建筑提供了一个创建开放透明的内部环境的物质基础。古代建筑保护不可移动的木架，可用装饰绘画、天花加以保护。对于空间使用不同方向的改造,屏风是一个分割灵活的手段。此外,古代建筑门窗,窗户,许多地方的装饰都很容易去除,这些部分艺术价值很高,也反映了现代建筑的可持续性的概念。因此,可以说,古代建筑室内空间反映了结构和艺术的完美统一。

三、古建筑室内环境数字化复原方法

1）三维扫描技术。现代建筑技术发展速度很快，虚拟现实建模技术在发展中不断创新，各种三维扫描技术的诞生和应用，极大地促进了古建筑信息数字化的研究和应用。古建筑复原三维包括：三维数字三维信息采集、三维建模和纹理结合，目前在古建筑中使用的三维数字技术进行了总结：数字摄影测量、光学结构采集和三维激光扫描三大类。近年来，数字摄影测量技术已发展成为从数字摄影到数字空间解析的全数字化成熟技术。所谓结构光，是指由光线在物体表面上的投影所产生的明亮的条纹，物体的线的变化引起的线的变化，使物体的表面高度变化。光接入技术的结构也获得了三维几何数据的优势，但它受有深度的现场拍摄的投影和图像问题的影响。三维激光扫描技术适用于近距离、高精度的扫描需要。三角形激光扫描精度可达几十微米。三维激光扫描仪能够快速获取物体的的三维几何信息。单色激光扫描一般需要联合个人数码摄影来捕捉文物的图像，映射到图片来完成结合或结合的拍照丈量组合的图片信息。2）三维建模技术。传统建模方法是根据人工测量的建筑结构，体型，细部构造尺寸数据，利用CAD。3dsmax和其他建模软件建立三维数字模型，基于三维扫描方法可以更准确快速的对这一过程。通过扫描物体获取表面点的三维数据。这些三维数据称为点云，对得到的点云进行三维提取，曲面重构，就可以建立CAD三维模型，一方面可以在CAD模型的基础上，还可进一步转入其他建模渲染软件进行再加工，另一方面，可以根据扫描对象（如古建筑的砖，木，石雕刻）。通过逆向工程和快速成型技术的生产和加工等方面的应用。包含了巨大的商业价值。虚拟古建筑的三维模型可用于空间导航的演示动画,也可以用于许多其他方面的电影和电视,也可以成为优秀的旅游纪念品、文化宣传教育信息。同时,文化遗产建筑的形成三维数字室内和室外模型、雕刻模型,深度扩展的开发和使用也更加方便。如使用逆向工程进行雕刻。

四、古建筑室内环境数字结果的应用

1)运用先进技术手段进行古建筑装饰构件产业化生产。古建筑的装饰构件（如古建筑的砖，木，石雕刻）在现代建筑装饰。家居陈设，旅游纪念品等行业中仍然保持强大的生命力和潜在的巨大的市场。利用三维数字化技术和逆向工程技术，可以在家具与木制品行业中进行规模化的产品生产。2）基于三维数字化模型发展文化产业。古建筑室内环境的三维模型包含了丰富的装饰、空间、历史等信息。它反映了不同的科学价值、历史价值和艺术价值，从文化产业开发的角度问题这些差异和特质正是开发不同文化产品的基础。这些文化产品可以包括书籍、音像制品等，另外还可以包括利用三维模型进行的动画、影视特效、游戏开发等。

五、结语

中华民族悠久的历史形成了古代建筑的协调以及室内环境丰富、完整和统一完美的艺术形象,是一个宝贵的人类文化遗产。目前,除了皇家宫廷室内环境的一部分被更好的保护起来,大量分散在各地的古代建筑，室内环境的现状令人担忧。雕塑、绘画、家具和其他古代建筑在室内环境中的应用对于研究中国传统文化遗产是一个重要的组成部分。因此,研究古代建筑室内环境的保护和恢复是一个科学研究工作，是具有价值的。同时,室内环境的得当保护,或虚拟修复的历史空建筑不仅为当地旅游业增加新的资源,而且能够增强吸引力和内涵。

参考文献

[1]王洲潘可馨，中国古建筑保护的发展与对策浅析，科教导刊（上旬刊）2011年08期(37)

作者：何岩 王勇凯 单位：长春建筑学院