计算机虚拟现实技术在古建筑中的应用.pdf

计算机虚拟现实技术在古建筑中的应用 1 计算机的虚拟现实技术 1.1计算机虚拟现实技术的概念及应用计算机虚拟现实技术的基本概念是由国外提出的一项计算机技术理论，其主要作用是利用计算机技术，制造出逼真的现实环境与景观，用户只需借助一些三维设备以及传感设备即可实现虚拟与现实之间的互动。从目前的情况来看，计算机虚拟现实技术主要应用于以下几个方面：（1）对现实生活中能够看见的事物进行模拟，主要被用于古建筑虚拟模型的构建以及建筑物的三维建筑动画等。（2）对现实生活中存在的，但是却无法看见与接触的事物进行模拟，主要被用于科研领域。例如：航天飞船在宇宙中的运行情况；各类物体内的分子、原子结构等。（3）对现实生活中不存在的虚拟事物进行模拟，该技术主要被用于网络、电子游戏的开发以及卡通动漫的制作当中。1.2虚拟现实技术的基本特征计算机的虚拟现实技术并不是单方面为用户提供事物的虚拟模型，用户还可以通过传感设备、三维设备等技术设备，对虚拟的环境、事物进行操作，具有明显的交互性；计算机虚拟现实技术的强大之处，就在于可以利用该技术的交互性，使用户亲身感受虚拟环境的存在，使用户拥有身历其境的感觉，从而增加了用户的体验感；计算机虚拟现实技术可以将人类在脑海中的构想，或者是现实科学技术无法实现的设计进行模拟构造。使人们在虚拟的环境中不断学习，不断创新，从而促使现实技术得到有效的提升。2 计算机虚拟现实技术在古建筑复原中的应用分析 2.1设计古建筑复原方案时的应用计算机虚拟现实技术的表现形式众多，有图片类、动画类以及场景类等。因此，在使用计算机虚拟现实技术进行古建筑复原方案设计开始以前，要先确定计虚拟现实技术的表现形式，然后再开始对古建筑的复原方案进行设计与规划。古建筑的复原计划方案，是古建筑复原工作的基础，因此，要务必确保古建筑复原方案的科学性与合理性，提高古建筑复原的精准度。2.2 中期制作过程在古建筑的复原工作中，确定复原计划方案准确无误以后，便可开始对古建筑进行复原。古建筑的复原阶段，主要是利用计算机的虚拟现实技术，构建整个古建筑的系统，并建造古建筑虚拟模型的过程。2.2.1 现场的测量与考察古建筑的复原工作开始以后，必须要对古建筑进行实地考察与测量，准确的掌握残存部分的数据，并以此为依据，结合当时的民风民俗以及建筑技术特点，推测出古建筑的基本情况。然后再对古建筑的立面、平面、剖面中的各项数据进行测量，确保我国古建筑可以复原工作的完整性，为维修工人接下来的维修工作奠定了坚实的基础。2.2.2 现场拍照古建筑复原工作中，除了要对残存的股建筑物进行数据测量以外，还要对建筑物的整体效果及具体细节进行拍照，将其作为古建筑复原的相关资料之一，提高复原后建筑物与原建筑物的相似度。获取相片后，便可对其他相关资料进行系统的整合，正式开始建筑物的复原工作。2.2.3 古建筑三维模型的构建与贴图三维模型的构建，是古建筑复原中对计算机虚拟现实技术的初步使用，为了保证古建筑虚拟系统能够保持顺畅的运行，必须要在建立模型之初，采用科学的技术手段对模型进行优化设计，既保证古建筑虚拟模型的效果，又能确保虚拟古建筑系统的运行速度。除此之外，具有研究价值的古代建筑物，距今年代久远，通过拍照等方式得到的照片资料根本无法进行直接使用，必须要对图片进行一番修理与修复，确保贴图的效果更加贴近真实的画面效果。2.3 后期制作古建筑修复工作中，虚拟现实系统构建完成以后必须经过一番测试，合格后方可进行使用，测试的过程中以系统的兼容性与运行的稳定性作为评判的标准。在实际的工作中，可将虚拟现实系统放入不同的系统操作平台以及硬件配置机器上进行测试，确保每一次的测试都是用不同的测试者，以确保测试结果的真实性与可靠性。通过对不同用户使用情况的调查，可以准确的掌握该系统的功能与运行情况，以便随时对其进行调整与改进。2.4某古建筑虚拟现实技术的实例应用某古建筑利用虚拟现实技术复原采取 3DSMax 软件配合中视典公司的 Vrp7 进行制作。在场景制作完成后，进行虚拟现实的制作。（1）在古建筑复原工作中使用虚拟现实技术，要重点关注贴图烘焙工作。由于古建筑复原工作中涉及到的数据模型众多，因此，要采用特殊的手段对贴图模型进行烘焙，并在烘焙的过程中对模型进行详细的分类，从而提高复原的真实性；（2）在古建筑的复原工作中，必须要建立虚拟古建筑系统，而贴图的优化，可以有效的提高系统的运行速度，减少计算机显存的负担；（3）摄像机的交互设计则是借助摄像机的摄像功能进行虚拟场景设置，通过摄像机的交互设计，可以对被复原的事物进行全方位的几轮，便于日后的观察；（4）在上述指令完成以后，便可进行交互设计，首先要使具体人物进入到虚拟环境当中，为了确保整体效果的和谐，人物的设计要符合建筑的实际情况。然后在通过设定角色的动作操作，使用固定的制定来实现人物角色的虚拟化；其次，便可通过系统程序编程模块，对控制指令进行编程，便于对信息控制对象的操作；（5）在编译输出的过程中，使用 VRP 可以使其变为 EXE 格式的可执行文件，便于今后的使用。3 总结 综上所述，计算机虚拟现实技术解决了我国古建筑复原工作中的众多难题，为我国古建筑的复原工作做出了巨大的贡献。从技术特点上来看，除了在古建筑复原工作中以外，在科研以及生活领域，计算机虚拟现实技术也会拥有较大的发挥空间。因此，在未来的发展过程中，要重视其选择虚拟现实技术的作用及应用，使其更好的发挥其作用，为社会发展做出更大的贡献。