论中国古建筑数字化模型平台搭建研究与发展的意义论文_徐佳美,王悦,汪江

辽宁科技大学 辽宁省鞍山市 114051

摘要:中国古建筑的存在是建筑文化与人类文明的最好证明。然而研究中国古建筑不得不面临参考文献匮乏,遗址留存不完整等问题。数字化技术的运用可以还原未能留存于世的历史古建,并且运用机雕技术制作相应模型,还原出古建筑的样式和形态,进而对古建筑的结构、规律、特点发展做出进一步研究。乃至汇集各类中国古建筑数字化模型,搭建数字化模型平台,为相关学术研究提供有利资源与平台。

关键词:中国古建筑;数字化模型;平台搭建

1 前言

中国古代建筑存在于世界建筑之林,其价值所在不仅在于能体现我国古代劳动人民的技术与艺术的伟大创造,同时也肩任研究我国古代历史、艺术、文化和教育事业等方面极其重要的实物资料的责任。但是,如何解决对古建筑实物保留匮乏与保护的矛盾一直以来是古建筑保护领域的重大问题之一。保护与开发的主要矛盾表现在:由于古建筑具有其不可替代的价值,我们要以开放的姿态迎接各类游客、友人、学者,展示以古建筑为代表的文化底蕴,加强建筑方面影响,服务科学研究和国家经济发展。除此之外,在我们逐渐意识到为了避免和减少外环境侵蚀等对古建筑的影响,必须要进行必要且专业的修缮和保护。如今有许多年代久远的珍贵中国古建筑随着岁月的流逝正经受着相当程度的损害,对其进行相对封闭的管理和修缮的任务已经不能再继续无视。另外,由于古建筑实物存在的不足使建筑学等相关专业学生及研究人员在研究和学习古建筑时,缺乏具象化模型的参考,只能依赖考古和文献记载与宋代《营造法式》中图样记载的建筑形象来推测古建筑的形象和结构。在这种情况下,使得数字化模型的复原和呈现进行研究是一个有效的方法。

2 数字化模型简析

三维数字模型的空间信息呈现更直接。运用二维的图形界面所呈现出来的空间信息是相对抽象甚至可以说是极度缺乏的,必须具有一定专业只是才懂得使用。相比平面化的二维数字模型,三维数字模型给空间信息提供了更为丰富立体化的展示内容,让人们对抽象难懂的空间信息直观化和可视化,毋庸置疑,不论是从建筑行业的发展使用工具来说,还是从建筑学学生们的模型表达工具来论述,三维数字模型在可视化方面有着巨大的优势。除了能在空间信息上给予受众立体呈现,同时可以呈现在材质的表达上。而且还增添了意想不到的视觉和体验效果。

3.祾恩殿机雕模型

3 中国古建筑学习、保护与发展面临缺失数字化模型的资源平台的现状

3.1 数字化模型与中国古建筑的保护与研究

近十年随着城市化的迅猛发展,古建筑文物的保护也变得愈来愈重要,而现状是古建筑的保护还存在众多有待改善的方面,由于参考文献的局限性及古建筑的不完整遗留性,古建筑的研究与探索也面临着压力与困境。首先,可借鉴的古建筑资料匮乏且不直观,其次,由于古建筑的保护政策,一部分古建筑无法直接实地测量内部与外部,而古建筑的内部构造与空间关系又较为复杂。此时,三维数字化模型的存在就显示出其不可小觑的重要性。细致的数字化模型可以给研究人员呈现更为直观的研究对象。

除此之外,如果能在建立三维模型时采用参数化设计方法,那么建筑模型除了能满足视觉的直观要求外,还能在模型更改或变动时保持一定的内在规律。这种变化是符合建筑的模数关系和空间关系的。

3.2 数字化模型与《中国古代建筑史》的学习与研究

《中国古代建筑史》是建筑学本科教学体系的核心课程,旨在通过学习中国著名历史建筑的发展与变迁,使学生了解建筑发展规律,提高专业素养,构建理论知识体系,掌握不同时期不同地域的中国古建筑不同的面貌特点,掌握同种建筑的内部规律有重要作用。而传统的中国建筑史教育以教师讲授为主,主要以平面图、立面图、剖面图等书面图示为主要讲授内容,辅以效果图、建筑遗迹等课件照片说明,以此传递建筑信息。这种教学存在着方式单一、学生对建筑理解片面、缺乏相关文化背景体验与参与感的弊端。

由此数字化模型的应用在建筑学教学过程中扮演着重要作用,数字化模型平台的建立可以给建筑学学生提供三维立体化的模型重现,结合现如今发展成熟的VR技术,使得体验者和学习者更能身临其境的感受古建筑的外部体量与内部结构及规律,对于那些已经无法复原甚至于只有纸面资料记载的中国古建筑能有更为具象化的理解。

4.数字化模型平台的搭建

数字化模型是计算机技术发展的产物,一种数字化模型建立是将建筑物扫描为一串数字,可以将模型再现。另一种即根据资料记载,利用相关软件还原古建筑,建立此建筑的数字化模型。建筑学教学作业、工作中常用的数字化模型有3dMAX模型、SketchUp模型、AutoCAD模型、Rhino模型、Lumion模型、BIM模型等。在学生中SketchUp软件是学生普遍使用的主流模型软件。在学生的课程设计作业中模型软件能够方便快捷地推敲建筑的形体体量、空间关系、比列尺度等。

数字化模型平台的搭建相当于“建筑的第三世界”,不同时期不同地域的中国古建筑扫描模型或复原模型的汇集可以为学生及研究人员提供更为便利具象的资源。不管是在教学学习方面还是历史建筑保护与发展方面都是此时缺少并良好的平台。

结语

本文结合数字化模型的发展与平台搭建进行总结,搭建古建筑数字化模型的平台研究框架,根据遗留的历史古建筑将古建筑扫描还原以及根据历史资料文献记载还原古建筑,建立模型,并推送至数字化模型平台。数字化模型平台的搭建可以为校内教学内容提供辅助作用,使老师在讲解空间关系、体量构造等方面有更直观而具体的表述。数字化模型平台的搭建同时也为后人提供历史信息、保存历史记忆。

在信息化飞速发展的今天,单纯的图片式教学早就已经不能满足建筑史教学与学习的需要,立体代入式的感受是学习建筑史过程中所需要的,这是一种更为直观的表达与认知方式。古建筑的保护与发展也会随着数字化模型的发展与平台的逐渐完善而更加完备。相信随着时间的推移该项目还会获得更多的认可与发展。

参考文献:

[1]陈越.中国古建筑参数化设计[D].重庆大学,2002.

[2]王茹.古建筑数字化及三维建模关键技术研究[D].西北大学,2010.

[3]胡燕.《外国古代建筑史》课程中数字化模型教学探讨[B].建筑教育,2015.

个人简介:徐佳美,1996年12月,女,汉,辽宁省朝阳市,本科,学生,研究方向:建筑学.

论文作者:徐佳美,王悦,汪江

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/25

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