三維數字仿真交互技術在文化遺產保護領域的運用
2016-01-06
文化遺產是人文歷史、藝術與科學價值突出的建筑物、文物、遺址以及各種非物質存在的傳統文化。它是人類寶貴的精神財富，是不可再生的人文資源。如老城、故居、名勝、古建、歷史街區、文博等等。
隨著社會經濟的發展，城市化進程的加快，文化遺產在人為毀壞或自然衰變等因素下，已經大量消失或者瀕臨消失，其中以古建筑、古遺址的毀壞尤為嚴重。所以，對文化遺產實施搶救性的保護措施已經刻不容緩。
從傳統的還原保護手段上來看，傳統的文化遺產保護手段，是通過對象進行人為的修復、建造還原，或者以傳統的文字、圖片、影像等形式進行保護與研究的。而這些保護手段都比較單一和平面化，資料保存時間不長，容易損壞，更談不上視覺體驗。
由于傳統的還原保護手段存在著諸多弊端，所以，隨著科技的發展，三維數字技術的日趨成熟。采用先進的數字技術對古建文物、人文活動等進行數字化的保護和修復還原，是現今人們對于文化遺產還原保護的新思路。逼真而直觀的數字化技術為文化遺產的還原保護與可持續發展提供了有力的技術支持，彌補了傳統保護方法的不足。
三維仿真技術的進步，特別是近年，國外專業公司不斷推出的三維開發工具更是讓人為之震驚，燃動作為行業的先行者，丟棄傳統的所謂虛擬現實工具，更注重場景體驗、材質質感、時空的光影變幻和數據的即時交互，我們堅信信息帶寬的提升和客戶對視覺審美品味的堅持是行業未來發展的原動力，冰雪已融，春天還會遠嗎！
縱觀各領域，無論是古跡遺址、景點虛擬展示及復原還是城市規劃和遠景，也或是生產制造企業的數字化管理和產品數字化運用，三維交互新技術都將發揮不可估量的作用。
古建筑文化遺產的三維虛擬復原是科學與藝術相結合的產物，利用三維仿真交互技術可以把古建筑文化遺產數字化，打破時間和空間的限制，提高了文化遺產的展出效果和展出效率，對其保護應用具有一定的支持作用。在古建筑復原與重建方面，南京燃動已形成了一套全面、具體、準確、生動的三維復原仿真體系。利用此平臺可以讓游客漫步其中，自由輕松地獲取信息，這對歷史文化遺址的保護、更新、推廣、延續具有重要的長遠意義。
一、技術功能
利用燃動三維仿真交互技術，結合網絡技術，可以將遺址與文物的展示、保護提高到一個嶄新的階段。首先，表現在將遺址實體通過影像數據采集手段，建立起實物三維或模型數據庫，保存文物原有的各項型式數據和空間關系等重要資源，實現瀕危文物資源的科學、高精度和永久的保存；其次，利用這些技術來提高遺址修復的精度和預先判斷、選取將要采用的保護手段，同時可以縮短修復工期； 第三，通過計算機網絡來整合統一大范圍內的遺址文物資源，并且通過網絡在大范圍內來利用仿真技術更加全面、生動、逼真地展示遺址，從而使文物脫離地域限制，實現資源共享，真正成為全人類可以“擁有”的文化遺產。
使用燃動三維仿真交互技術可以推動文博行業更快地進入信息時代， 實現遺址展示和保護的現代化。燃動打造的系統軟件平臺具有強大的功能，在遺址數字重建漫游領域可以實現如下功能：
1、遺址建筑、景點數字仿真展示及數字仿真復原。
2、文物物品數字仿真展示及數字仿真復原。
3、古代人像及行為數字仿真展示。
4、古代自然現象、天體現象等運動規律數字仿真復原展示。
5、數字博物館漫游、在線仿真博物館系統。
二、技術優勢
在遺址的數字重建與空間巡游中，其重點是能否還原古跡的原貌、提供正確的地理信息、支持多媒體信息調用、支持多層次方面、支持多平臺無障礙瀏覽。
實現高精度還原遺址與文物的功能，實現數字化保護遺址文物的任務。
實現將遺址與文物的物理特性還原的功能，具有高效存儲物理信息的特性。
將制作好的虛擬三維遺址與文物發布到互聯網上并具有高效存儲，支持跨媒體檢索的功能。
實現多人同時在線、信息同步調取與多層次訪問功能，且真正實現了游客無障礙瀏覽的效果。
二次開發包可以根據各個項目的需求，支持使用者自行開發適用的虛擬現實軟件，目前該開發包已經為大型項目研制出GIS地理信息系統。
在文物古跡數字仿真方面，平臺具有以下綜合功能優勢：
a、逼真度高、畫質質量好。b、可容納多種數據格式：如三維掃描儀掃描的數據文件、三維模型文件等。
c、可承載400萬面以上大面積文物古跡復原場景。
d、精細程度高，可高精細度復原文物物品的紋理、材質、形狀等。
e、支持骨骼動畫、粒子系統等特效，可逼真模擬古代人像以及人體行為。
f、支持物理引擎系統，可模擬古代自然界自然現象以及天體運動的物理規律。
