VR技术对古陶瓷修复和展示的研究和运用

曾玉成

摘 要 目前，在很多行业中都应用VR技术，通过采用VR技术这种虚拟的表现手段已经受到了越来越多的人的欢迎。经过了多项的研究和测试我们发现，VR技术已经成功的在生产、科研和教育领域广泛应用，并取得了令人非常满意的效果。在本文中主要讨论在古陶瓷的修复和展示中应用VR技术，通过智能人工、人机交互教育及信息处理等方面都取得了非常满意的效果。

关键词 VR技术；古陶瓷修复；应用

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）163-0148-01

古陶瓷是我国非常具有历史价值的文化遗产，但是由于经历的时间较长，同时受到了各种自然灾害、时代变迁、城市动荡等多种环境和人为因素的影响，很多的文化遗址和文物正在受到非常严重的破坏，所以如何保护历史文化遗址和文物成为了当代急需要解决的问题，也是古陶瓷研究者面临的比较重要的课题。VR技术主要是通过采用比较先进的计算机手段，通过将古陶瓷的修复及展示有机结合，在提高通过效率的同时，保护了我国的古代文化遗产，也将我国对珍贵文化的保护向数字化更加迈进了一步。

1 我国对古陶瓷修复和展示的现状

目前，在我国的很多博物馆都已经采用了VR技术来进行古代文化的修复、展示、研究等工作，在很多的古代文物保护及开发的工作中都采用了VR技术进行专门性的信息技术研究，同时，这种技术已经引起了学术研究者们的重大关注。在国内的很多相关研究的会议中，针对将VR技术应用到文化保护方面已经展开过多次的讨论，同时也已经展开了多次的专项会议，但是由于受到多种因素的影响，VR技术在文化保护方面的研究还处在一个比较初级的阶段。目前，由于人工智能及图像学的快速发展，同时计算机技术的相对提高，为数据存储、对比和检索提供了更大的保证，所以在古陶瓷修复中应用VR技术已经逐渐变成了可能。

传统方法中使用的三维展示系统虽然可以将建模和渲染技术做的比较成熟，但是这种方法还是有一些不足和制约因素，这主要体现在，对于比较复杂的场景建模比较复杂，建模后的真实感不强，尤其是在自然景观方面，总是达不到要求的理想设计效果，同时在建模的时候花费的成本也比较高，耗费的时间比较长，没有比较丰富的色彩层次，而且在建模中对于设备等硬件的要求是比较高的，所以很难达到建模的真实性。

为了克服以上不足，相关的研究学者进行了多次的研究，通过研究发现，根据古陶瓷文物的特殊项，采用特定观察点，在特定的时间，按照实际的照片作为展示的素材，并且从360度进项浏览，可以有效的提高古陶瓷文物的展示效果。对于修复和展示古陶瓷具有非常重要的价值。

2 VR技术对古陶瓷修复的研究

陶瓷一度被人们称为手工化石，在人类发展的历史长河中，它见证了朝代的更替和文化的标签，在漫长的陶瓷发展过程中，遗留下来的陶瓷多以碎片为主，所以对古陶瓷的修复，如果完整的修复出陶瓷已经成为了研究者最为关注也是最难的、最艰巨的任务。在古陶瓷的修复中采用VR技术主要通过以下几个过程来实现。

1）在清理古陶瓷的过程中，要将陶瓷碎片进行分类并进行编号，同时清晰干净，利用扫描仪对碎片进行扫描并存档。在清理碎片的过程中要注意陶瓷表面的纹理及边缘遗留的泥沙，同时也要注意在扫描的过程中不要将灯光在碎片上直接照射，容易造成碎片损坏。

2）将采集到的古陶瓷的碎片的图像进行预处理，主要是以处理对图像的特征造成影响及反光区域为主。

3）分析采集古陶瓷碎片的纹理及色彩特征，将碎片的色彩进行起舞，并在后续的过程中将碎片进行分类，以提高对碎片颜色的量化。

4）将分析完的碎片的纹理特征进行处理提取，同时进行优化分析，将优化后的问题特征经过有机融合后，完成对文物的归类编号，在模糊聚类的图像分割方法基础上，将瓷片进行分割处理，最终完成对古陶瓷碎片的图像处理，得到碎片的纹理图片

5）利用CAD等绘图软件，得到三维产品的虚拟造型，同时在建模的过程中将古陶瓷的面数降到一定程度，这样就完成了对碎片的纹理处理和贴图工作，同时完成古陶瓷的模型。

6）通过比较简单的建模标准，按照古陶瓷的制造背景，完成古陶瓷的文化背景及灯光的构建，构造出完成的古陶瓷效果图。

7）将建模完成的古陶瓷模型放入事先准备好的盒中，在VRP软件中导入古陶瓷模型，并在软件中制作出全景的古陶瓷浏览效果图。

8）在VRP软件中完成全景效果图及所有的后续工作后，将所有数据导出，制作成Flash空间，按照文物的归类将制作好的虚拟的古陶瓷放入到博物馆的相关数据库中，这样相关的动态网站就自动将古陶瓷文图的信息进行上传及展示。

在这些过程中就完成了对古陶瓷的修复及展示工作，因为采用VR技术可以较好的保护文物及文化遗址，同时在其他领域和学科中也具有非常广泛的应用范围及应用价值，所以具有非常大的应用前景，目前已经成为了博物馆最好的展示方法。

3 结论

通过将数字的图像处理技术与模式识别技术的有机结合，可以有效的将古陶瓷的碎片进行有效的自动甄选及对比，接着将古陶瓷的碎片按照甄选结果进行归类，这就完成了对古陶瓷的修复工作，同时通过古陶瓷碎片的色泽和纹理，完成对古陶瓷的基本形状和图像的分析，利用数字处理技术将古陶瓷的质地、花纹及釉面等处理，完成信息的数字化，然后利用数学统计学方法完成对古陶瓷碎片的分类。但是，在这个过程中我们也要看到在修复的过程中仍旧存在着一些问题，这也需要我们在今后的研究工作中，投入更多的精力，将古陶瓷的修复和展示工作做的更加完美、更加理想。

参考文献

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