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關(guān)于中國古建筑與三維虛擬構建藝術(shù)的融合的論文
摘要：三維技術(shù)在出現之后，因其特有的屬性開(kāi)始廣泛使用，尤其在建筑領(lǐng)域，三維技術(shù)可以用于設計和構建建筑物，它可以把不復存在或難得一見(jiàn)的古建筑景觀(guān)直觀(guān)的表現出來(lái)，讓我們有可能欣賞并對其進(jìn)行保護。讓我們有條件深入發(fā)掘中國建筑和歷史文化，通過(guò)3DMAX獨特的數字技術(shù)優(yōu)勢，對重要的文物古跡和遺址進(jìn)行有效的重建和復原，給中國的文物保護和旅游產(chǎn)業(yè)提供十分豐富的資源。
關(guān)鍵詞：虛擬；古建筑；三維；計算機
一、計算機使建筑設計變得高效且高質(zhì)
1、計算機在建筑設計上的發(fā)展變化
計算機對建筑設計的作用是不斷發(fā)展、不斷加強的。最開(kāi)始，人們把計算機用于解決困擾設計師多年的問(wèn)題，那就是平面圖紙的設計問(wèn)題。平面圖紙作為建筑物構建的理論依據和行動(dòng)指南，有一系列嚴格的技術(shù)要求，除了標注必要的數據比如尺寸外，甚至還要標注材質(zhì)等，歷史上曾采用鉛筆作為標記的工具，但鉛筆制作的圖紙不易保存，歷史上也出現過(guò)用鴨嘴筆標注，鴨嘴筆雖然保存能力極好，但它超強的保存能力也帶來(lái)難以修改的問(wèn)題，而計算機既便于修改又易于保存，很好地解決了這個(gè)曾今不能兩全的問(wèn)題。
2、中西古建筑建模方法
為了測驗建筑設計是否合理，建筑師往往會(huì )制作相應的模型。在科學(xué)技術(shù)還不發(fā)達的古代，中國和西方分別采用不同的方式建模。中國慣用燙樣法，而西方常用沙模。顯而易見(jiàn)的是，無(wú)論采用哪種方法，建模對設計師來(lái)說(shuō)都要花費巨大的精力，當設計的某個(gè)方面出錯時(shí)，甚至需要全部推倒重來(lái)。
二、豐富美麗的中國古建筑
1、中國古建筑的歷史意義
中國文明傳承數千年，令人矚目的不但有優(yōu)秀的精神文明還有豐富令人贊嘆不已的物質(zhì)文明。而集其二者一身的中國古建筑不僅對當代中國建筑產(chǎn)生了深刻的影響，而且對世界建筑的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。中國古建筑既是世界建筑精彩的一頁(yè)，也影響了其他地區的建筑發(fā)展，推動(dòng)著(zhù)世界建筑業(yè)的發(fā)展。
2、中國古建筑的材料和結構
眾所周知，中國古代普遍采用木材作為建筑材料，并且創(chuàng )造出了別具一格但十分成熟的木質(zhì)框架結構。這種結構的奧秘在于用榫卯將立柱、橫梁、順檁等連接起來(lái)，因此這種結構具有彈性。對于中國這個(gè)地震多發(fā)區，這種結構可以說(shuō)是應運而生，十分良好的適應了地震多發(fā)的情況。浙江余姚河姆渡原始社會(huì )建筑遺址足以證明這一點(diǎn)，歷經(jīng)七千多年的木質(zhì)構造建筑保存完整。中國古代建筑的一大特點(diǎn)就是抗震性強。
3、中國古建筑的輪廓和形式
中國古建筑變化多端，其輪廓豐富多彩，除北方傳統的四合院外，還有江南一帶的園林以及西南地區的懸空式建筑等等。而其形式卻又不約而同地都帶有中國儒家文化的印記，總是顯得優(yōu)美柔和。這些特點(diǎn)的產(chǎn)生絕不是歷史的偶然，大屋頂的飛檐翹角是為了避陽(yáng)、排水，柱子上端及中部的變形是為了建筑的穩固，愛(ài)美的中國古人經(jīng)過(guò)長(cháng)久和多次探索將這些必要的功能用美觀(guān)的方式達到了。這是歷史上成功地將實(shí)用和美觀(guān)結合起來(lái)的一個(gè)案例，同樣也給我們當今社會(huì )發(fā)展與文化的合理結合命題提供了一個(gè)可行的借鑒。
4、中國古建筑的雕塑與色彩
中國古建筑并不如許多人想象的那樣灰暗單調，中國古建筑鮮明的色彩形成強烈和諧的對比，比如紅墻黃瓦對比著(zhù)藍天綠樹(shù)，既淡雅純樸又莊重渾厚，飛禽走獸、花鳥(niǎo)魚(yú)蟲(chóng)等是建筑物或柱子上、房梁上的雕刻主要題材，最廣泛應用的當屬盤(pán)龍戲鳳。，這些材料并不是憑空想象而來(lái)的而是根據古建筑本身的材質(zhì)決定的，這些雕刻磚瓦、木石、金銀、銅鐵，都起到保護建筑物的作用。
5、中國古建筑的現實(shí)意義
綜合上述，中國古代建筑不僅蘊含著(zhù)豐富的歷史信息，傳遞著(zhù)千年的中國傳統優(yōu)秀文化，能為歷史研究提供極其準確且客觀(guān)的歷史資料，而且對中國現代建筑學(xué)研究、對中國促進(jìn)文化與經(jīng)濟的和諧相處具有重要意義，甚至對世界建筑業(yè)和美學(xué)的發(fā)展起著(zhù)不可忽視的作用。
三、中國古建筑與虛擬三維技術(shù)的融合
1、應用在建筑設計上的虛擬再現軟件
被運用在廣告設計、建筑設計、工業(yè)設計等領(lǐng)域上的的3DSMAX是在我國非常流行的一款三維設計制作軟件。自1946年馮諾依曼發(fā)明了第一臺計算機，計算機開(kāi)始進(jìn)入飛速發(fā)展的黃金時(shí)期。由有幾間屋子大的龐然大物變成了如今單手可提的精巧物品，由硬盤(pán)外置到隨身攜帶超大容量的U盤(pán)，計算機硬件發(fā)生了可謂翻天覆地的變化，計算機學(xué)中的計算機圖形學(xué)也隨之發(fā)展起來(lái)。而給計算機圖形學(xué)帶來(lái)了革命性的變化，是三維圖形技術(shù)的發(fā)展，于是各個(gè)領(lǐng)域都可以運用各種三維軟件，建筑設計當然也在使用這些三維軟件。出于建筑領(lǐng)域特別及諸多的需要，專(zhuān)為建筑設計的軟件誕生了，這些軟件充分彌補了古代建筑設計的缺點(diǎn)，設計師可以利用這些軟件快速準確地制作出建筑效果圖并進(jìn)行檢測。計算機軟件成功攻破了建筑的城池。
2、建筑軟件在實(shí)際運用中的尷尬局面及其解決
但是沒(méi)有什么事物是完美到?jīng)]有任何缺陷的，由于這些建筑軟件擁有這么多精妙的功能，它的操作自然是更為復雜和艱難的。與研究其他領(lǐng)域的長(cháng)者們一樣，許多從事該領(lǐng)域多年的建筑師并不愿意學(xué)習這項新興的技術(shù)，這些神奇的能力總是顯得如此不可思議和無(wú)法置信。不過(guò)這些功能強大的軟件最后還是發(fā)揮了它超強的能力，被廣泛應用于市場(chǎng)。之所以出現當前的情景當然是有其原因的，一是因為建筑軟件日益發(fā)展并且快速成熟，二是因為信息時(shí)代對人們提出了更高的要求，計算機技能已經(jīng)成為建筑師的必備。據可靠調查，使用建筑軟件設計可以提高2/3以上的工作效率。
3、使用建筑軟件建模的具體操作
多邊形建模因其操作簡(jiǎn)單，在3DSMAX中使用較多。它的操作方式是，首先建立一個(gè)平面圖形，利用建筑軟件的各種功能把它編輯成想要的圖形，接著(zhù)再通過(guò)建筑軟件把這些圖形連接成一個(gè)幾何體，最后采用修改器修改，至此一個(gè)虛擬的作品完成了。由于其多采用幾何制作，所以適合構建較規則的建筑模型。這種多快好省地完成虛擬現實(shí)作品制作的方法，就是在實(shí)現古建筑虛擬模型時(shí)常用的建模方法�，F在建立的是一個(gè)機械沒(méi)有顏色沒(méi)有藝術(shù)型的模型，為了使這個(gè)模型更為逼真，更為適用，更符合現實(shí)生活中的建筑，我們需要給模型上材質(zhì)。做任何事情總是要遵循一定的規則，上材質(zhì)也有原則，那就是結合現實(shí)建筑顏色和質(zhì)感來(lái)調節模型。就中國古建筑而言，我們需要使用古代建筑運用廣泛的紅、黃、綠顏色，并配合典型的木質(zhì)來(lái)再現和還原中國古建筑。添加材質(zhì)之后，模型確實(shí)已經(jīng)具有了一定的真實(shí)感，但要達到更高的真實(shí)感，還需要做更多的工作和改變，比如要為模型更加增色還需配合真實(shí)的光照效果。真實(shí)的光照效果其實(shí)也容易達到，軟件一般自帶的光照效果如：天光、聚光燈、平行光、泛光燈等，同時(shí)也需要配合數據的更改使之達到與現實(shí)自然界接近的效果。本文著(zhù)重探討了三維技術(shù)在對再現中國古建筑上的應用，從建筑材料、建筑結構、建筑色彩方面介紹和研究了中國古建筑藝術(shù)，舉具體事例講解了如何用虛擬三維技術(shù)構建中國古建筑，并仔細說(shuō)明了三維技術(shù)與中國古建筑如何融合。
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