蒙古族傳統(tǒng)家具三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建

張世錚++包麗梅

摘要：該文在搜集、整理現(xiàn)有蒙古族傳統(tǒng)家具圖案的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、AutoCAD和三維動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的方法，對(duì)所收集的資料利用AutoCAD完成二維圖案的創(chuàng)建，利用3DS MAX創(chuàng)建三維模型，讓圖案研究者很方便的、直觀的觀看家具模型和三維裝飾圖案。通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，可以方便查詢和導(dǎo)出指定家具傳統(tǒng)圖案三維模型及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，解決了立體圖案照片或二維圖案在造型上表現(xiàn)力不足的問(wèn)題，更人性化、直觀化地為圖案研究者及設(shè)計(jì)者服務(wù)。

關(guān)鍵詞：蒙古族家具；三維模型；數(shù)據(jù)庫(kù)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）32-0005-02

The Mongolian Traditional Furniture Construction of 3 d Model Database

ZHANG Shi-zheng， BAO Li-mei

（Inner Mongolia University for Nationalities， Tongliao 028043， China）

Abstract： Based on the collecting and organizing existing on the basis of the Mongolian traditional furniture design， use of computer graphics， digital image processing， AutoCAD and 3D animation design method， the collected data using AutoCAD 2D pattern to create， create 3D model by using 3Ds MAX， let furniture design researchers very convenient， intuitive to watch model and three-dimensional decorative pattern. Through the establishment of the database， can facilitate query and export specifies the traditional furniture design 3D model and related data， solves the three-dimensional design pictures or two-dimensional pattern is the problem of insufficient expression on modelling， more humanized and visualizations to serve design researchers and designers.

Key words： The Mongolian furniture； 3D model； database

通過(guò)對(duì)蒙古族傳統(tǒng)家具圖案的維度特性進(jìn)行分析，得出圖案總是依附于家具本體或單獨(dú)充當(dāng)家具部件的規(guī)律，因此多以三維維度特性出現(xiàn)，即三維空間圖案。而我們現(xiàn)在所看到的家具中的圖案多以二維形式出現(xiàn)，如照片、宣傳資料等，由于圖片在空間尺度和空間表現(xiàn)力方面存在缺陷，使圖案研究者和設(shè)計(jì)者對(duì)家具中的三維圖案不能清晰獲得空間感知，必須借助對(duì)實(shí)物的實(shí)際觀測(cè)來(lái)獲取完整的三維數(shù)據(jù)，所以建立一套三維圖案數(shù)據(jù)庫(kù)勢(shì)在必行。

1 數(shù)據(jù)庫(kù)總體設(shè)計(jì)

蒙古族傳統(tǒng)家具的裝飾性主要體現(xiàn)在家具面板上的裝飾圖案和家具結(jié)構(gòu)部件兩個(gè)方面，前者多為平面裝飾圖案，后者多為空間立體圖案。家具部件的裝飾呈現(xiàn)出來(lái)的花色是多樣的，表現(xiàn)形式、手法也各不相同。有紋理與色澤發(fā)生變化的，有使用線腳的，有雕刻的，有鑲嵌的、有掛銅飾件的，甚至有的家具用到了攢接與斗簇，這些裝飾手法極大豐富了蒙古族傳統(tǒng)家具的內(nèi)涵，這些立體的裝飾手法，二維數(shù)據(jù)庫(kù)雖然能說(shuō)明一些結(jié)構(gòu)關(guān)系，但畢竟還是有局限的，三維數(shù)據(jù)庫(kù)便可彌補(bǔ)這一點(diǎn)。而蒙古族傳統(tǒng)家具的形制通過(guò)三維模型來(lái)進(jìn)行展示可以得到更加直觀的效果，在展示時(shí)可以切換瀏覽的角度，從各個(gè)方面進(jìn)行觀察，從而解決了立體圖案照片或二維圖案在造型上表現(xiàn)力不足的問(wèn)題。

1.1 總體設(shè)計(jì)思路

三維數(shù)據(jù)庫(kù)基本的功能有： 用戶瀏覽、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等四個(gè)部分，如圖1所示。

圖1 總體設(shè)計(jì)圖

三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行流程分為三部分：創(chuàng)建、維護(hù)和運(yùn)行。首先是創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)搜集、整理現(xiàn)有蒙古族傳統(tǒng)家具圖案進(jìn)行三維建模，由于主要是體現(xiàn)蒙古族傳統(tǒng)家具和蒙古族美術(shù)圖案的特點(diǎn)，也就是體現(xiàn)外觀的特點(diǎn)，并不要求對(duì)家具內(nèi)部零部件進(jìn)行精確重現(xiàn)，所以在此建模主要使用的是3D Max，而不是Solidworks。其次是數(shù)據(jù)維護(hù)階段，管理員對(duì)創(chuàng)建好的模型進(jìn)行分類管理，方便一般用戶查詢以及導(dǎo)出。管理員還可對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行添加、修改和刪除等操作。最后數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行時(shí)，一般用戶可以登錄對(duì)三維模型進(jìn)行查詢和導(dǎo)出。

1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型

蒙古族傳統(tǒng)家具模型在建模時(shí)需先構(gòu)建三維模型，而蒙古族家具由家具結(jié)構(gòu)、家具裝飾構(gòu)成。家具結(jié)構(gòu)和家具裝飾主要利用建模完成，而家具裝飾來(lái)源于家具圖案，家具裝飾的材質(zhì)主要由材質(zhì)和貼圖來(lái)賦予。那在分析三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)時(shí)就需注意，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)屬性如表1所示。

表1 數(shù)據(jù)相關(guān)屬性

2 蒙古族家具三維模型構(gòu)建方法

2.1 繪制草圖

根據(jù)搜集、整理的蒙古族家具和家具裝飾的尺寸進(jìn)行繪制，創(chuàng)建幾何線條形狀，得到精確的設(shè)計(jì)圖。以茶桌為例，如圖2所示，茶桌以紅色為主，有些桌面繪有圖案。有雕刻的茶桌其雕刻部分較簡(jiǎn)單，常見(jiàn)回形紋。茶桌直腿居多，三彎腿以內(nèi)翻為主。大部分茶桌無(wú)屜?，F(xiàn)繪制一茶桌草圖，邊長(zhǎng)355mm，高220mm，深350mm，只能供一個(gè)人喝茶，草圖如圖3所示。

2.2 創(chuàng)建模型

2.3 賦予材質(zhì)和貼圖

利用搜集來(lái)的蒙古族傳統(tǒng)美術(shù)圖案和材質(zhì)編輯器為家具、家具裝飾分別賦予恰當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)和貼圖，如圖6所示。

現(xiàn)在得到的家具三維模型可以通過(guò)不同角度進(jìn)行了瀏覽，方便用戶使用。

3 局限性

3.1 樣本的全面性

蒙古族傳統(tǒng)家具一直未受重視，導(dǎo)致遺存實(shí)物較少且保存不完善。在創(chuàng)建三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)樣本不夠齊全，缺漏較多。

3.2 歷史資料缺失

歷史中對(duì)蒙古族傳統(tǒng)家具的史料記載較少；用于保存并介紹蒙古族傳統(tǒng)家具的博物館等場(chǎng)所較少，獲取資料不易；對(duì)各個(gè)時(shí)期、各個(gè)地域的蒙古族傳統(tǒng)家具進(jìn)行分類比較困難。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，可以方便查詢和導(dǎo)出指定家具三維模型及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，為進(jìn)一步的研究奠定基礎(chǔ)。使用數(shù)據(jù)庫(kù)、三維數(shù)字技術(shù)對(duì)蒙古族傳統(tǒng)家具實(shí)行了信息化和數(shù)字化處理，為蒙古族家具部件上的裝飾研究和設(shè)計(jì)提供了良好的數(shù)字化基礎(chǔ)性服務(wù)，解決了立體圖案照片或二維圖案在造型上表現(xiàn)力不足的問(wèn)題，更人性化、直觀化地為圖案研究者及設(shè)計(jì)者服務(wù)。

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