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保护古建筑-研发适用于激光雷达古建筑三维数字化与精细重构的实验场景

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諸多限制給保護帶來難題保護文物功在當代、利在千秋。文化遺產是人類文明進程中各種創造活動及其相關成就的遺留物,具有不可再生、極為稀缺的特殊屬性。三分极速赛车游戏下载单机版但是,目前在保護與重建方面存在諸多難題。

「激光雷達技術古建築三維精細化重構虛擬仿真實驗」項目通過模擬多種古建築實驗場景,再現了三維激光掃描儀等儀器的真實操作流程,使學生掌握不同的方案設計、外業數據獲取、內業數據處理及建模等領域的工作方法和流程;通過實戰考核模塊,對學生實際掌握情況進行測試並給出針對性反饋和多元化評測。

北京建築大學測繪學院副院長趙江洪介紹,古建築是文化遺產中的重要保護對象,也是重要的文化資產。由於受到封閉性、地域性、產權歸屬問題等其他保護因素制約,古建築本身無法作為學生常規實驗對象。三分极速赛车游戏下载单机版另一方面,實驗設備匱乏,三維激光掃描設備由於造價高、數量少、易損傷等特點,也無法滿足大規模使用需求。受到實驗條件的限制,採用激光雷達技術進行古建築數字化及重建,需要對設備、環境有着充分的了解,並結合具體的對象進行方案設計、實地採集以及數據處理,此外還需要掌握複雜的考量因素並在此基礎上反覆練習,現實場景一般不具備此類條件。

仿真系統強化實戰經驗「為解決古建築數字化及健康監測的人才培養問題,學校依託國家級虛擬仿真中心『建築全過程虛擬仿真實驗中心』,與教育部聯合共建的『代表性建築與古建築數據庫教育部工程研究中心』,同時與北京市科技委員會聯合共建『建築遺產精細重構與健康監測北京市重點實驗室』,以測繪與城市空間信息學院建築遺產保護與數字化科研教學團隊為核心,整合多年建築遺產數字化保護科研、教學與工程實踐經驗,創建了此次實驗項目。」趙江洪說。

「建築文化遺產自有其特殊性,我國擁有眾多的建築遺產,開展建築遺產數字化保護課程迫在眉睫。三分极速赛车游戏下载单机版」趙江洪說,北京建築大學開設的建築遺產數字化保護課程,以古建築數字化技術為核心,以培養能夠勝任建築文化遺產數字化與三維重構的專業人才為目標,堅持「學生中心、問題導向、學科融合、創新實踐」的實驗教學理念,按照「虛實結合」的原則,以三維激光掃描技術進行古建築數字化建模為切入點,選取幾類典型的古建築場景,用虛擬建模、3D交互等方式,研發適用於激光雷達古建築三維數字化與精細重構的實驗場景,解決目前數字化保護與重建中的瓶頸問題。

本報記者馬愛平建築文化遺產是人類的寶貴財富。三分极速赛车游戏下载单机版保護建築文化遺產的條件尤為苛刻,需要大量的專業人才,而相關人才培養有着很大的難度。但隨着數字科技的發展,高新技術與文化遺產碰撞出創新火花,讓建築文化遺產保護的人才培養有了新路。

北京建築大學測繪學院測162班學生邵天翼告訴科技日報記者:「通過激光雷達技術古建築三維精細化重構虛擬仿真教學系統,我們了解和掌握了激光雷達技術在不同類型古建築三維數字化的方案設計中的關鍵知識點;了解和掌握了利用激光雷達技術進行古建築三維數字化採集的關鍵知識點。」

日前,記者獲悉,北京建築大學設立「激光雷達技術古建築三維精細化重構虛擬仿真實驗」項目。三分极速赛车游戏下载单机版該項目目前已應用到測繪工程、建築學、歷史建築保護工程專業的教學中,服務學生500餘人,同時在故宮、敦煌等多個重點建築遺產保護工程上得到應用。

不僅如此,邵天翼說,通過實驗,他們熟悉了三維激光掃描儀的組成結構、工作原理等,掌握了常見古建築三維激光掃描數據採集的步驟和操作方法,加深了對課堂知識的認識和理解;掌握了古建築三維數據預處理、建模與重構的關鍵知識點;結合古建築虛擬場景,探究古建築虛擬數字化三維重構及保護實踐中的注意事項。

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