VR技術(shù)對古陶瓷修復(fù)和展示的研究和運用

曾玉成

摘 要 目前，在很多行業(yè)中都應(yīng)用VR技術(shù)，通過采用VR技術(shù)這種虛擬的表現(xiàn)手段已經(jīng)受到了越來越多的人的歡迎。經(jīng)過了多項的研究和測試我們發(fā)現(xiàn)，VR技術(shù)已經(jīng)成功的在生產(chǎn)、科研和教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，并取得了令人非常滿意的效果。在本文中主要討論在古陶瓷的修復(fù)和展示中應(yīng)用VR技術(shù)，通過智能人工、人機交互教育及信息處理等方面都取得了非常滿意的效果。

關(guān)鍵詞 VR技術(shù)；古陶瓷修復(fù)；應(yīng)用

中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）163-0148-01

古陶瓷是我國非常具有歷史價值的文化遺產(chǎn)，但是由于經(jīng)歷的時間較長，同時受到了各種自然災(zāi)害、時代變遷、城市動蕩等多種環(huán)境和人為因素的影響，很多的文化遺址和文物正在受到非常嚴(yán)重的破壞，所以如何保護(hù)歷史文化遺址和文物成為了當(dāng)代急需要解決的問題，也是古陶瓷研究者面臨的比較重要的課題。VR技術(shù)主要是通過采用比較先進(jìn)的計算機手段，通過將古陶瓷的修復(fù)及展示有機結(jié)合，在提高通過效率的同時，保護(hù)了我國的古代文化遺產(chǎn)，也將我國對珍貴文化的保護(hù)向數(shù)字化更加邁進(jìn)了一步。

1 我國對古陶瓷修復(fù)和展示的現(xiàn)狀

目前，在我國的很多博物館都已經(jīng)采用了VR技術(shù)來進(jìn)行古代文化的修復(fù)、展示、研究等工作，在很多的古代文物保護(hù)及開發(fā)的工作中都采用了VR技術(shù)進(jìn)行專門性的信息技術(shù)研究，同時，這種技術(shù)已經(jīng)引起了學(xué)術(shù)研究者們的重大關(guān)注。在國內(nèi)的很多相關(guān)研究的會議中，針對將VR技術(shù)應(yīng)用到文化保護(hù)方面已經(jīng)展開過多次的討論，同時也已經(jīng)展開了多次的專項會議，但是由于受到多種因素的影響，VR技術(shù)在文化保護(hù)方面的研究還處在一個比較初級的階段。目前，由于人工智能及圖像學(xué)的快速發(fā)展，同時計算機技術(shù)的相對提高，為數(shù)據(jù)存儲、對比和檢索提供了更大的保證，所以在古陶瓷修復(fù)中應(yīng)用VR技術(shù)已經(jīng)逐漸變成了可能。

傳統(tǒng)方法中使用的三維展示系統(tǒng)雖然可以將建模和渲染技術(shù)做的比較成熟，但是這種方法還是有一些不足和制約因素，這主要體現(xiàn)在，對于比較復(fù)雜的場景建模比較復(fù)雜，建模后的真實感不強，尤其是在自然景觀方面，總是達(dá)不到要求的理想設(shè)計效果，同時在建模的時候花費的成本也比較高，耗費的時間比較長，沒有比較豐富的色彩層次，而且在建模中對于設(shè)備等硬件的要求是比較高的，所以很難達(dá)到建模的真實性。

為了克服以上不足，相關(guān)的研究學(xué)者進(jìn)行了多次的研究，通過研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)古陶瓷文物的特殊項，采用特定觀察點，在特定的時間，按照實際的照片作為展示的素材，并且從360度進(jìn)項瀏覽，可以有效的提高古陶瓷文物的展示效果。對于修復(fù)和展示古陶瓷具有非常重要的價值。

2 VR技術(shù)對古陶瓷修復(fù)的研究

陶瓷一度被人們稱為手工化石，在人類發(fā)展的歷史長河中，它見證了朝代的更替和文化的標(biāo)簽，在漫長的陶瓷發(fā)展過程中，遺留下來的陶瓷多以碎片為主，所以對古陶瓷的修復(fù)，如果完整的修復(fù)出陶瓷已經(jīng)成為了研究者最為關(guān)注也是最難的、最艱巨的任務(wù)。在古陶瓷的修復(fù)中采用VR技術(shù)主要通過以下幾個過程來實現(xiàn)。

1）在清理古陶瓷的過程中，要將陶瓷碎片進(jìn)行分類并進(jìn)行編號，同時清晰干凈，利用掃描儀對碎片進(jìn)行掃描并存檔。在清理碎片的過程中要注意陶瓷表面的紋理及邊緣遺留的泥沙，同時也要注意在掃描的過程中不要將燈光在碎片上直接照射，容易造成碎片損壞。

2）將采集到的古陶瓷的碎片的圖像進(jìn)行預(yù)處理，主要是以處理對圖像的特征造成影響及反光區(qū)域為主。

3）分析采集古陶瓷碎片的紋理及色彩特征，將碎片的色彩進(jìn)行起舞，并在后續(xù)的過程中將碎片進(jìn)行分類，以提高對碎片顏色的量化。

4）將分析完的碎片的紋理特征進(jìn)行處理提取，同時進(jìn)行優(yōu)化分析，將優(yōu)化后的問題特征經(jīng)過有機融合后，完成對文物的歸類編號，在模糊聚類的圖像分割方法基礎(chǔ)上，將瓷片進(jìn)行分割處理，最終完成對古陶瓷碎片的圖像處理，得到碎片的紋理圖片

5）利用CAD等繪圖軟件，得到三維產(chǎn)品的虛擬造型，同時在建模的過程中將古陶瓷的面數(shù)降到一定程度，這樣就完成了對碎片的紋理處理和貼圖工作，同時完成古陶瓷的模型。

6）通過比較簡單的建模標(biāo)準(zhǔn)，按照古陶瓷的制造背景，完成古陶瓷的文化背景及燈光的構(gòu)建，構(gòu)造出完成的古陶瓷效果圖。

7）將建模完成的古陶瓷模型放入事先準(zhǔn)備好的盒中，在VRP軟件中導(dǎo)入古陶瓷模型，并在軟件中制作出全景的古陶瓷瀏覽效果圖。

8）在VRP軟件中完成全景效果圖及所有的后續(xù)工作后，將所有數(shù)據(jù)導(dǎo)出，制作成Flash空間，按照文物的歸類將制作好的虛擬的古陶瓷放入到博物館的相關(guān)數(shù)據(jù)庫中，這樣相關(guān)的動態(tài)網(wǎng)站就自動將古陶瓷文圖的信息進(jìn)行上傳及展示。

在這些過程中就完成了對古陶瓷的修復(fù)及展示工作，因為采用VR技術(shù)可以較好的保護(hù)文物及文化遺址，同時在其他領(lǐng)域和學(xué)科中也具有非常廣泛的應(yīng)用范圍及應(yīng)用價值，所以具有非常大的應(yīng)用前景，目前已經(jīng)成為了博物館最好的展示方法。

3 結(jié)論

通過將數(shù)字的圖像處理技術(shù)與模式識別技術(shù)的有機結(jié)合，可以有效的將古陶瓷的碎片進(jìn)行有效的自動甄選及對比，接著將古陶瓷的碎片按照甄選結(jié)果進(jìn)行歸類，這就完成了對古陶瓷的修復(fù)工作，同時通過古陶瓷碎片的色澤和紋理，完成對古陶瓷的基本形狀和圖像的分析，利用數(shù)字處理技術(shù)將古陶瓷的質(zhì)地、花紋及釉面等處理，完成信息的數(shù)字化，然后利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計學(xué)方法完成對古陶瓷碎片的分類。但是，在這個過程中我們也要看到在修復(fù)的過程中仍舊存在著一些問題，這也需要我們在今后的研究工作中，投入更多的精力，將古陶瓷的修復(fù)和展示工作做的更加完美、更加理想。

參考文獻(xiàn)

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