中国古建筑艺术与数字化虚拟研究

摘要

虚拟现实技术是上世纪80年代兴起,在本世纪初随着计算机硬件水平的提高而发展起来的一门崭新的综合了众多学科的新兴技术,现在已经广泛应用在航天、建筑、医疗、军事、教育、体育等各个领域。利用虚拟现实技术进行古建筑文化遗产数字化虚拟,让观者有一种在时间和空间的“穿越”感,在古建筑文化遗产的复原、修缮、保护和论证方面都具有很重要的展示作用和参考价值。但是由于虚拟现实软件系统的一些局限性和自身存在的不足,以及本世纪初随着次世代游戏的飞速发展,三维游戏引擎强大的智能交互功能和无与伦比的画面质量,使之取代原有的虚拟现实技术具有了可能性,尤其是三维游戏引擎在中国古建筑的数字化虚拟研究更具有现实意义,并会对很多领域产生深远的影响。
　　本文主要围绕如何用三维游戏引擎取代虚拟现实技术在中国古建筑的数字化虚拟研究逐级深入展开。通过对两种技术的比较研究,为后续进行的研究工作提供了理论依据。论证与研究三维游戏引擎在中国古建筑的数字化虚拟的可行性及方法,为进行实际的实践应用活动做出进一步铺垫。首先,文章介绍了国内外虚拟现实在古建筑复原中的数字化虚拟应用现状,并指出:在技术层面上,虚拟现实系统在中国古建筑复原方面所出现的不足之处和一些目前无法攻克的难题。其次,通过三维游戏引擎在游戏方面的一些代表作所呈现出来的更加人性化的交互方式、优秀的画面效果,总结出它优于虚拟现实技术的沉浸性、时空穿越性、互动性和真实性,并且通过从艺术角度和文化体验层面提出中国古建筑的数字化虚拟的原则和要求,得出在现有技术中,三维游戏引擎更适合应用在中国古建筑的数字化虚拟这一结论。最后,阐述三维游戏引擎在中国古建筑复原中的应用流程和方法,毕竟三维游戏引擎主要是为制作游戏而开发的,应该通过实践应用总结出三维游戏引擎中哪些模块或功能在古建筑的数字化虚拟中需要应用和注意事项。总结和展望,三维游戏引擎在中国古建筑的数字化虚拟这一全新的尝试,能够更好地把艺术与技术结合起来完成虚拟复原工作,使虚拟复原的技术提高到更高的一个水平,为我们国家古建筑复原、修缮和保护工作贡献一份一个艺术工作者的微薄之力。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 课题研究目的意义

1.3 国内外研究现状

1.4 论文主要研究内容

1.5 论文研究方法

第2章 中国古建筑与传统文化的关系

2.1 从传统文化分析中国古建筑的特点

2.2 中国古建筑的审美体验研究

2.3中国古建筑的文化内涵

2.4本章总结

第3章 古建筑数字化虚拟的文化体验

3.1 文化体验概述

3.2 古建筑数字化虚拟文化体验的价值

3.3 古建筑数字化虚拟的文化体验层次分析

3.4 本章小结

第4章 三维游戏引擎和虚拟现实技术的比较

4.1三维游戏引擎概述

4.2虚拟现实技术

4.3以“虚幻3”引擎为代表论述三维游戏引擎的优点

4.4“虚幻3”引擎与VR-Platform、Virtools、Quest3D等虚拟现实软件的比较研究

4.5本章小结

第5章 三维游戏引擎在古建筑修缮项目中的应用

5.1苏州王洗马巷万宅保养性维修方案

5.2项目中地形系统的创建

5.3本项目中的光影设置

5.4强大的物理引擎

5.5游戏引擎中粒子系统的视觉效果

5.6本项目中的可视化脚本语言的运用

5.7游戏引擎中音效系统在古建筑虚拟环境的应用

5.8苏州王洗马巷万宅保养性维修方案数字化虚拟案例分析及比较

5.9本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢