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耀州陶瓷的信息可视化建模方法研究

张凡  
【摘要】:中国自古至今的悠久历史为我们留下了丰厚而珍贵的文化遗产,耀州窑陶瓷遗址是目前我国发掘面积最大、出土文物最多、工艺流程科学合理、序列性最强的古窑遗址。耀州窑因其窑址坐落在陕西耀州而得名,它以青瓷釉色青翠、釉质细润,釉色深浅多变和高超的花纹装饰工艺、丰富的装饰题材而称霸于北方,传承达800年之久。毫无疑问,它在中国陶瓷史上占有重要地位。 按照联合国科教文组织的定义,陶瓷文化属文化遗产保护范畴,文化遗产保护包括“可接触遗产”和“不可接触遗产”及其相关信息。本文以信息可视化为基础和前提,从设计文化学和传播学的角度对耀州窑陶瓷文化遗产的信息进行分析,讨论出耀州陶瓷信息可视化的呈现方式以及几种合理实用的数字建模技术和绘制方法。最后选取其中有代表性的陶瓷作为研究对象,运用总结出的方法与技术对其进行建模重构并纹理映射,取得较为理想的效果。 本文研究主要内容如下: 1)从耀州窑文化遗产的文化内涵、艺术与审美特征、当代的价值等方面进行了研究,分析了各时期耀州窑所体现出的陶瓷艺术对现代生活的影响。 2)研究了耀州窑陶瓷信息可视化的呈现方式。将耀州窑陶瓷文化遗产数字化,获得陶瓷的三维曲面模型,再将曲面模型导入正向设计软件如Pro/E中,参考已重建的曲面模型的数据,建构陶瓷的CAD实体模型。 3)研究了数字化建模技术和绘制方法。常用的建模方法分为三种: 基于几何造型的三维建模技术。测量陶瓷的尺寸特征后,在常用的三维建模软件中如3dsMax、Pro/E等,添加拉伸或旋转命令再加上对点的操作可制作出陶瓷的三维曲面模型。 三维扫描仪建模技术。分析了运用VIVID910进行陶瓷模型构建的过程。基于三维扫描仪VIVID910的性能参数、测量方法制定扫描方案并进行陶瓷的数据获取,对陶瓷模型进行点云拼合以及点云处理,最后利用逆向工程软件Imageware完成了陶瓷的曲面重构。 基于数码图像的三维建模技术。通过数码照相机对陶瓷进行拍摄,将获取的数码相片导入图像建模软件Imagemodeler中完成相机模型的标定,并从数码相片中提取特征点,依据立体视觉匹配算法在其它视角的照片中提取出相对应的特征点,根据计算机视觉的相关知识完成陶瓷的三维网格模型的重建。综合运用Imagemodeler软件、Zbrush软件、3dsMax、Pro/E等软件,结合了正向设计和逆向工程思想完成了陶瓷的CAD模型重建,最终为实际生产提供了可靠的陶瓷的数字化模型。 4)以具有耀州窑文化特色的爵杯为例,深入分析和研究了利用数码图像建模技术对陶瓷进行CAD模型重构的过程。


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