古陶瓷文物技術(shù)支持工作中VR技術(shù)的應(yīng)用可行性

羅俊雄

摘 要：VR技術(shù)，也就是Virtual Reality技術(shù)，VR技術(shù)是虛擬與現(xiàn)實(shí)之間的互相交互，可以很好地將我國(guó)傳統(tǒng)的工藝技術(shù)進(jìn)行合理升華，豐富其具體的應(yīng)用層次。我國(guó)目前的古陶瓷文物大多是破碎狀態(tài)的，修復(fù)技術(shù)和展示技術(shù)都是古陶瓷文物技術(shù)中的重要組成部分。本文將簡(jiǎn)要分析VR技術(shù)對(duì)古陶瓷文物技術(shù)的主要支持方面，尤其是修復(fù)與展示這兩方面內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù)；古陶瓷文物；支持；分析

古陶瓷文物是我國(guó)文化發(fā)展過(guò)程中的珍貴的歷史遺產(chǎn)，但是在很多外在因素的影響之下，我國(guó)的古陶瓷文物都沒(méi)有得到合理的保護(hù)，相關(guān)的修復(fù)技術(shù)與展示技術(shù)也沒(méi)有得到合理的發(fā)展及應(yīng)用。

為了保護(hù)我國(guó)的古陶瓷文物，應(yīng)當(dāng)將古陶瓷文物技術(shù)與VR技術(shù)進(jìn)行緊密結(jié)合，使我國(guó)的古陶瓷文物得到有效保護(hù)。

一、我國(guó)古陶瓷文物的現(xiàn)狀

古陶瓷文物一般可以被分為兩種物品，一類(lèi)是古陶器，另一類(lèi)是古瓷器，我國(guó)是世界歷史范圍內(nèi)最早使用陶器并發(fā)明瓷器的國(guó)家。

我國(guó)的古陶瓷文物是古代人們生活與日常生產(chǎn)中的必需品，同時(shí)數(shù)量較多，類(lèi)型也比較豐富，在古代社會(huì)生活中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。我國(guó)古陶瓷文物較易破碎、樣式比較繁多、保存比較困難，因此，其現(xiàn)狀不容樂(lè)觀。

一般來(lái)說(shuō)，我國(guó)古陶瓷文物技術(shù)表現(xiàn)最為集中的兩個(gè)方面就是具體的修復(fù)與展示。由于古陶瓷文物在傳承過(guò)程中極易受到破壞，因此，通過(guò)專(zhuān)業(yè)修復(fù)就可以使其在一定程度上恢復(fù)原貌。

二、VR技術(shù)的概述

VR技術(shù)，主要是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)創(chuàng)設(shè)一個(gè)虛擬的環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境中通過(guò)仿真技術(shù)來(lái)對(duì)一些信息進(jìn)行生動(dòng)再現(xiàn)，將現(xiàn)實(shí)與虛擬進(jìn)行結(jié)合。用戶在VR技術(shù)創(chuàng)設(shè)的虛擬環(huán)境中，可以與環(huán)境中的虛擬對(duì)象實(shí)現(xiàn)交互，豐富用戶的具體體驗(yàn)。

一般來(lái)說(shuō)，VR技術(shù)需要其它技術(shù)給予支撐才能得以運(yùn)行，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、接口技術(shù)、傳輸技術(shù)、傳感技術(shù)等。VR技術(shù)的主要特點(diǎn)有交互性、構(gòu)想性、沉浸性。這三個(gè)主要的技術(shù)特點(diǎn)可以保證用戶在VR技術(shù)的帶動(dòng)之下，將自己完全融入虛擬環(huán)境中，來(lái)感受不同的真實(shí)性體驗(yàn)。

VR技術(shù)，目前不僅可以被用于計(jì)算機(jī)圖像的相關(guān)領(lǐng)域，更在其它不同領(lǐng)域中得到了較好的應(yīng)用，比如電視會(huì)議、分布計(jì)算領(lǐng)域等都可以應(yīng)用VR技術(shù)。比較重要的是，VR技術(shù)目前在古陶瓷文物修復(fù)方面發(fā)揮了比較大的作用，不僅可以用于古陶瓷文物的修復(fù)、清洗，對(duì)于古陶瓷文物的展出工作也給予了強(qiáng)有力的支持。

三、VR技術(shù)對(duì)古陶瓷文物技術(shù)的支持

（一）VR技術(shù)對(duì)古陶瓷文物修復(fù)技術(shù)的支持

由上圖1可以看出，古陶瓷文物的修復(fù)技術(shù)是可以與VR技術(shù)的三個(gè)主要特點(diǎn)進(jìn)行融合的，可以保證修復(fù)的具體效果。目前，我國(guó)著名的三星堆遺址、莫高窟等都在應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行古陶瓷文物修復(fù)工作，故宮博物院等主要的博物館也在進(jìn)行數(shù)字化修復(fù)。

如上圖所示的VR技術(shù)的主要特點(diǎn)，不僅可以使古陶瓷文物的原貌得以修復(fù)，還可以對(duì)古陶瓷的存在環(huán)境進(jìn)行合理模擬，帶動(dòng)古陶瓷修復(fù)事業(yè)的發(fā)展。

VR技術(shù)對(duì)古陶瓷文物修復(fù)技術(shù)的支持，主要需要通過(guò)以下步驟來(lái)進(jìn)行：

1）清理。由于古陶瓷文物在傳承的過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生破損，因此，在利用VR技術(shù)對(duì)古陶瓷文物進(jìn)行修復(fù)的時(shí)候，工作人員首先要對(duì)古陶瓷文物進(jìn)行清理。工作人員要先將古陶瓷文物的碎片進(jìn)行收集和整理，還要將其按不同的類(lèi)別進(jìn)行分類(lèi)，并將每一個(gè)分類(lèi)進(jìn)行編號(hào)。在進(jìn)行整理和編號(hào)之后，工作人員還需要對(duì)古陶瓷文物的碎片進(jìn)行清理，將其反復(fù)沖刷直至干凈為止。

清洗工作結(jié)束之后，工作人員可以利用帶有三維性質(zhì)的測(cè)量?jī)x和掃描儀對(duì)古陶瓷文物的碎片進(jìn)行相應(yīng)的掃描，掃描結(jié)束之后還要將具體的掃描結(jié)果進(jìn)行存檔。

需要注意的是，在進(jìn)行掃描的時(shí)候，工作人員不能讓古陶瓷文物的碎片直接與掃描儀的燈光進(jìn)行接觸，以免產(chǎn)生不良反應(yīng)。在進(jìn)行清理工作的時(shí)候，工作人員還要著重清理碎片中殘存的泥沙。

2）預(yù)處理。在清理工作結(jié)束之后，工作人員就需要對(duì)古陶瓷文物的碎片進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理。在預(yù)處理的過(guò)程中，工作人員要著重處理古陶瓷文物的反光部分，還要注重相應(yīng)的噪點(diǎn)位置，預(yù)處理工作的重點(diǎn)就在于處理古陶瓷文物碎片圖像的光滑度，加強(qiáng)邊緣位置的銳化效果。

3）采集分析。在采集分析這一環(huán)節(jié)中，工作人員主要應(yīng)當(dāng)對(duì)古陶瓷文物碎片的色彩與其本身的紋理進(jìn)行采集分析，將古陶瓷文物碎片的色彩特征進(jìn)行合理提取與采集。

只有保證采集分析這一環(huán)節(jié)的具體質(zhì)量，才能保證后續(xù)修復(fù)工作的順利進(jìn)行。

某博物館的工作人員在對(duì)古陶瓷文物的碎片進(jìn)行整理的過(guò)程中，利用VR技術(shù)對(duì)碎片進(jìn)行相應(yīng)的采集與分析。

該博物館的工作人員為了保證采集分析這一環(huán)節(jié)的質(zhì)量，在提取和分析碎片色彩的過(guò)程中，應(yīng)用了較為先進(jìn)的聚類(lèi)量化法。這種算法的應(yīng)用，不僅可以幫助工作人員將古陶瓷文物的碎片色彩進(jìn)行合理的聚集和量化，還能幫助工作人員進(jìn)一步分析碎片色彩。

4）對(duì)比分析。在上述三個(gè)步驟結(jié)束之后，工作人員還需要對(duì)古陶瓷文物碎片進(jìn)行最終的對(duì)比分析。工作人員需要將優(yōu)化結(jié)束后的古陶瓷文物碎片的紋理與內(nèi)在特征進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)比與融合，還要進(jìn)行最終的編號(hào)與分類(lèi)。

在進(jìn)行最終的分類(lèi)之后，工作人員可以利用模糊聚類(lèi)的方式對(duì)古陶瓷文物的碎片進(jìn)行相應(yīng)的圖像分割，這（下轉(zhuǎn)第122頁(yè)）（上接第120頁(yè)）樣一來(lái)，就可以得到相應(yīng)的紋理圖片。

某博物館的工作人員在應(yīng)用VR技術(shù)對(duì)古陶瓷文物的碎片進(jìn)行修復(fù)的時(shí)候，就根據(jù)上述主要步驟來(lái)進(jìn)行操作。工作人員在結(jié)束上述主要步驟之后，還利用了電腦編程技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行了相應(yīng)的拼接，再根據(jù)拼接的主要順序，成功繪制了相應(yīng)的碎片圖像，從而實(shí)現(xiàn)了最終的修復(fù)工作。

（二）VR技術(shù)對(duì)古陶瓷文物展示的支持

1）繪制。工作人員在進(jìn)行繪制的過(guò)程中，可以應(yīng)用CAD軟件或者Pro軟件，對(duì)古陶瓷文物進(jìn)行虛擬重塑。在這一過(guò)程中，工作人員需要降低相應(yīng)的面數(shù)，還可以利用Virtools作為外部材質(zhì)，并且以Unwrap UVW作為主要命令。

2）構(gòu)圖。在結(jié)束繪制之后，工作人員還要進(jìn)行相應(yīng)的構(gòu)圖，并且在構(gòu)圖的過(guò)程中采用簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)，還要注意背景與燈光，盡量將構(gòu)圖效果進(jìn)行合理渲染。在構(gòu)圖之后，工作人員就可以將初稿導(dǎo)入VRP軟件，并進(jìn)行360°瀏覽。

3）導(dǎo)出。工作人員需要將VRP中的圖像進(jìn)行導(dǎo)出，制成相應(yīng)的Flash控件，利用Flash控件就可以將古陶瓷文物的修復(fù)圖導(dǎo)入到博物館的整體數(shù)據(jù)之中。這樣一來(lái)，博物館的網(wǎng)站就會(huì)將修復(fù)之后的古陶瓷文物進(jìn)行上傳與展示。

除了上述幾點(diǎn)之外，VR技術(shù)對(duì)于古陶瓷文物還體現(xiàn)在感觀沖擊方面。古陶瓷文物在展出過(guò)程中如果可以應(yīng)用VR技術(shù)，會(huì)使古陶瓷文物的展出環(huán)境變得更加開(kāi)闊，使古陶瓷文物變得更加直觀。

這樣，就可以保證古陶瓷文物在應(yīng)用VR技術(shù)進(jìn)行展出后，參觀者可以更加清晰、直觀地與文物進(jìn)行接觸，還會(huì)感到視覺(jué)、感觀等不同方面的強(qiáng)烈沖擊。

四、結(jié)語(yǔ)

古陶瓷文物技術(shù)，主要表現(xiàn)在修復(fù)技術(shù)與展示技術(shù)方面，VR技術(shù)對(duì)古陶瓷文物技術(shù)的支持，主要就表現(xiàn)在對(duì)破損文物進(jìn)行修復(fù)及利用先進(jìn)的VR技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將文物進(jìn)行虛擬展示。

VR技術(shù)對(duì)古陶瓷文物技術(shù)的支持，不僅可以帶動(dòng)我國(guó)古陶瓷文物技術(shù)的相關(guān)發(fā)展，還能促進(jìn)古陶瓷文物的保護(hù)工作順利進(jìn)行，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義與廣闊的應(yīng)用前景。

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