3Dmax的三維建模技術(shù)在浯溪摩崖石刻數(shù)字化重建中的應(yīng)用

邱孝鳳 唐金娟

摘要：由于石刻長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境中，許多內(nèi)容在日曬雨淋、風(fēng)沙磨蝕等多種因素作用下不斷風(fēng)化，逐漸的失去了探尋的意義。3Dmax的三維建模技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)石刻數(shù)字化重建具有深遠(yuǎn)的意義，對(duì)相關(guān)的石刻加以保存，為日后的維護(hù)、修復(fù)和學(xué)術(shù)研究提供真實(shí)、詳盡的科學(xué)依據(jù)。本文將以浯溪摩崖石刻為例，分析3Dmax的三維建模技術(shù)在浯溪摩崖石刻數(shù)字化重建中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：浯溪摩崖石刻;數(shù)字化;三維建模技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）12-0067-01

基于3Dmax三維建模技術(shù)的應(yīng)用角度，結(jié)合其基本的方法與特點(diǎn)加以分析，將永州祁陽(yáng)“浯溪碑林”內(nèi)的石刻為研究對(duì)象，運(yùn)用數(shù)字化手段對(duì)獲取的數(shù)字影像進(jìn)行處理，對(duì)摩崖石刻進(jìn)行快速精確的逆向建模[1]。同時(shí)，將三維掃描儀獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與本研究獲取的模型數(shù)據(jù)進(jìn)行同名點(diǎn)精度檢測(cè)，分析3Dmax三維建模技術(shù)所能展示的精度。三維模型數(shù)據(jù)可以作為數(shù)字檔案進(jìn)行存檔和展示，加強(qiáng)對(duì)摩崖石刻類文物的保護(hù)措施，具有重要的意義。

1 三維建模技術(shù)在浯溪摩崖石刻中的應(yīng)用價(jià)值

浯溪摩崖石刻在湖南祁陽(yáng)西南約2公里湘江西岸與浯溪交匯處，在這座擁有著三百多位名人書畫詩(shī)文詞題486處的地方，承載著傳統(tǒng)文明。浯溪摩崖石刻除了山奇水秀之外，更以“大唐中興頌碑”的文絕，字絕，石絕，自古稱作“摩崖三絕”，該石刻是浯溪碑林之精華所在。此石刻高達(dá)七十，浯溪摩崖石刻全文共263字，每字直徑約13厘米，筆力遒勁，珠圓玉潤(rùn)，據(jù)說(shuō)這是顏真卿生平得意之作，浯溪摩崖石刻也是我國(guó)古代有名的摩巖石刻之一。浯溪碑林為我國(guó)史學(xué)、文學(xué)、文字、書法的研究和鑒賞保存了非常珍貴的資料，浯溪公園現(xiàn)為全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位[2]?？v觀新時(shí)代的背景，信息技術(shù)的活躍程度使得多種工作的開展更為順暢，主要是其基本的效率得到了有效的提升，這對(duì)于優(yōu)化工作的成果也有著較大的幫助。3Dmax三維建模技術(shù)具有更為直接的效果，能夠讓文人墨客通過(guò)直接的觀賞，欣賞到石刻的文化魅力，因此應(yīng)該重視新時(shí)代背景下數(shù)字化建模技術(shù)的運(yùn)用實(shí)踐，將其合理的與當(dāng)代社會(huì)相互聯(lián)系，運(yùn)用至多種實(shí)踐活動(dòng)中，充分的彰顯出基本的應(yīng)用價(jià)值，為傳統(tǒng)文化的傳承打下更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在3Dmax三維建模技術(shù)迅速發(fā)展的今天，與摩崖石刻相互聯(lián)系起來(lái)，使其可以直觀的反映出石刻的內(nèi)容，對(duì)其加以保護(hù)和傳承，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的重建目標(biāo)，積極的利用石刻逆向建模的方法，打破傳統(tǒng)的三維掃描方法的弊端，獲取更快捷、更精準(zhǔn)的成果。旨在通過(guò)本文的概述，證實(shí)3Dmax三維建模技術(shù)在摩崖石刻的數(shù)字化重建中具有可行性，體現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

2 浯溪摩崖石刻數(shù)字化平臺(tái)展示的具體實(shí)踐

2.1 三維建模技術(shù)的概述

三維建模技術(shù)是由Autodesk公司旗下的Discreet公司推出的三維和動(dòng)畫制作軟件，它是當(dāng)今世界上最流行的三維建模、動(dòng)畫制作及渲染軟件，用于各類物體三維建模及可視化設(shè)計(jì)和動(dòng)畫與渲染等處理方案?；谌S建模方法是根據(jù)所拍攝的物體多視角影像在3Dmax中進(jìn)行處理，通過(guò)3Dmax中的“線”工具描摹石刻形狀以及石刻上的文字輪廓，用“擠出”工具是其立體化，能夠簡(jiǎn)單、快速地復(fù)原石刻[3]。在本次研究中，重點(diǎn)針對(duì)永州祁陽(yáng)“浯溪碑林”內(nèi)的摩崖石刻進(jìn)行數(shù)字?jǐn)z影拍攝，并將數(shù)字影像導(dǎo)入相應(yīng)的軟件中，利用軟件的工具進(jìn)行數(shù)字化重建，還原浯溪摩崖石刻。

2.2 三維建模技術(shù)的運(yùn)用

2.2.1 數(shù)據(jù)獲取

首先對(duì)永州祁陽(yáng)的浯溪摩崖石刻進(jìn)行實(shí)地勘察，選取最合適的、最有特征的拍攝地點(diǎn)。為保證重建模型的精度，本研究采用專業(yè)級(jí)的數(shù)字單反相機(jī)，根據(jù)摩崖石刻的外觀形狀進(jìn)行多方位、多角度的拍攝。由于拍攝的影像質(zhì)量會(huì)影響到后續(xù)數(shù)據(jù)處理，因此拍攝時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：（1）選擇合適的角度，構(gòu)圖要準(zhǔn)確。（2）在相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦模式下，按下半個(gè)快門按鈕對(duì)畫面進(jìn)行對(duì)焦和測(cè)光，使畫面主體變得清晰，畫面曝光正確。（3）保持雙手不要抖動(dòng)或者使用三腳架支撐單反，使影像清晰、不模糊。

2.2.2 數(shù)據(jù)處理

將拍攝的數(shù)字影像進(jìn)行篩選，去掉模糊不合格的影像，將清晰合理的影像導(dǎo)入3Dmax軟件，在創(chuàng)建面板中選取“線”工具，描摹出石刻的基本形狀以及文字的輪廓，在修改面板中選擇“擠出”命令，是其三維立體化，然后選擇“噪波”命令，設(shè)置響應(yīng)參數(shù)，增加巖石的質(zhì)感[4]。運(yùn)用“布爾運(yùn)算”處理文字，使其具有立體效果，最后添加相應(yīng)的巖石材質(zhì)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的概述，明確了3Dmax三維建模技術(shù)在時(shí)刻數(shù)字化重建中的運(yùn)用價(jià)值，在還原石刻內(nèi)容的基礎(chǔ)上，將直觀的展示效果呈現(xiàn)出來(lái)，這符合當(dāng)代觀賞者提出的嚴(yán)格要求，同時(shí)也能對(duì)其保護(hù)起到積極的影響。石刻作為承載著歷史文明的重要載體，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行合理的保護(hù)，采取科學(xué)的方案，保證石刻的精神得以充分的彰顯，為后人積攢并傳播相應(yīng)的文明和文化，使其正面的影響可以充分的凸顯出來(lái)，保證為國(guó)家文化事業(yè)的發(fā)展積累更為充實(shí)的財(cái)富。本文以浯溪摩崖石刻利用3Dmax三維建模技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化重建為例，分析了相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用成效，希望可以起到有效的借鑒和推廣作用。

參考文獻(xiàn)

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Application of? 3Dmax 3D Modeling Technology in Digital Reconstruction of? Suxi Cliff Cliff Carvings

QIU Xiao-feng，TANG Jin-juan

（Hunan University of? Science and Technology， Yongzhou? Hunan? 425100）

Abstract：Due to the long-term exposure of stone carvings to the natural environment， many contents have been continuously weathered by various factors such as sun and rain， aeolian sand erosion， and gradually lost their significance of exploration. The emergence of 3Dmax's three-dimensional modeling technology has far-reaching significance for the digital reconstruction of stone carvings. Preserving related stone carvings provides a true and detailed scientific basis for future maintenance， repair and academic research. This article will take Suixi Cliff Carvings as an example to analyze the application of 3Dmax 3D modeling technology in Suixi Cliff Carvings digital reconstruction.

Key words：Suxi Cliff Cliff Carving; digitization; 3D modeling technology