虚拟现实技术在教堂建筑室内历史环境保护中的应用研究

发布时间：2021-04-15 12:13

　　本文针对现阶段教堂建筑室内历史环境保护面临的诸多问题,前瞻性提出适宜时代发展需求且切合教堂建筑室内历史环境现状保护与留存的策略与方法。目前,国内外依托虚拟现实技术实现建筑室内历史环境保护的案例层出不穷,因其在研究、保护、数据留存、人文历史和社会宣传等方面均能起到不可忽视的效用,因此得到国际文物保护界的普遍认可。本文以教堂建筑室内历史环境保护研究为背景,以三维建模技术、虚拟现实技术为支撑,在深入分析用户、体验设备、应用实体之间关系的基础上,研究了面向虚拟现实技术在教堂建筑室内历史环境保护应用领域的方式与方法,具体内容与成果如下:（1）本文运用了 3Dmax与Unity相结合的虚拟场景构建方法。依托以用户为中心的设计理念,充分剖析3DMax建模技术、Unity引擎技术,解决了 3DMax建模与效果呈现单一且不直观的局限性,在实时交互的基础上,利用HTC VIVE头部显示器特性,使头显内视觉漫游路径与用户真实视觉动向保持同步,达到虚拟场景全方位深度沉浸式漫游体验。（2）本文就虚拟现实技术在教堂建筑室内历史环境保护应用领域展开研究,试图探索创新性的、适配于教堂建筑室内历史环境虚拟现实数字化保护... 

【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 VR技术与教堂建筑室内历史环境保护之间的关系
        1.1.2 虚拟现实技术分析
        1.1.3 VR技术应用于教堂建筑室内历史环境保护的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 课题研究的方法
        1.3.1 文献阅读
        1.3.2 实证研究
        1.3.3 技术实验
    1.4 研究的内容和基本框架
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 论文基本框架
    1.5 本课题研究创新点
    1.6 本章小结
第2章 教堂建筑室内历史环境的保护研究
    2.1 教堂建筑室内历史环境保护策略研究
        2.1.1 教堂建筑室内历史环境保护级别分析
        2.1.2 不同级别教堂建筑室内历史环境保护策略
    2.2 教堂建筑室内历史环境保护方式研究
        2.2.1 教堂建筑室内历史环境传统保护方式的劣势
        2.2.2 VR技术在教堂建筑室内历史环境保护方面的优势
        2.2.3 不同级别教堂建筑室内历史环境保护方式研究
    2.3 本章小结
第3章 教堂建筑室内历史环境三维虚拟交互系统分析
    3.1 教堂建筑室内历史环境三维虚拟交互系统设计目标
        3.1.1 真实再现现有教堂室内环境
        3.1.2 丰富完整的历史资料和数据
        3.1.3 数字化资料调用与管理规范
    3.2 教堂建筑室内历史环境三维虚拟交互系统框架分析
        3.2.1 系统可行性分析
        3.2.2 系统功能分析
        3.2.3 系统交互设计分析
    3.3 本章小结
第4章 教堂建筑室内历史环境三维虚拟交互系统流程与实现
    4.1 教堂建筑室内历史环境三维虚拟交互系统框架构成因子
        4.1.1 根据教堂建筑的物质层级和精神层级建立框架
        4.1.2 根据教堂建筑构造体系和数字化资料特征设计系统框架
    4.2 教堂建筑室内历史环境三维虚拟交互系统开发流程
        4.2.1 系统总体框架设计
        4.2.2 资料收集和整理
        4.2.3 三维场景创建
        4.2.4 三维模型优化与整合
        4.2.5 系统交互程序设计
    4.3 本章小结
第5章 实证研究-以中华圣公会教堂室内历史环境保护为例
    5.1 中华圣公会教堂室内历史环境保护研究
        5.1.1 中华圣公会教堂室内历史环境保护策略研究
        5.1.2 中华圣公会教堂室内历史环境保护级别分析
    5.2 VR技术在中华圣公会教堂室内历史环境保护中应用目标与方法
        5.2.1 VR技术在中华圣公会教堂室内历史环境保护中应用目标
        5.2.2 VR技术在中华圣公会教堂室内历史环境保护中应用方法
    5.3 中华圣公会教堂基础资料收集
        5.3.1 中华圣公会教堂室内历史环境现场信息采集
        5.3.2 中华圣公会教堂三维实景材质制作
    5.4 中华圣公会教堂三维模型构建
        5.4.1 三维场景创建工具
        5.4.2 收集整理相关测绘与设计图纸
        5.4.3 三维模型创建与优化整合
    5.5 中华圣公会教堂室内历史环境三维虚拟交互场景结构设计
        5.5.1 中华圣公会教堂室内历史环境三维虚拟交互场景用户分析
        5.5.2 用户界面设计规划原则
        5.5.3 中华圣公会教堂室内历史环境三维虚拟交互场景模块划分
        5.5.4 中华圣公会教堂室内历史环境三维虚拟交互场景功能设计
        5.5.5 中华圣公会教堂室内历史环境三维虚拟交互场景界面设计
        5.5.6 中华圣公会教堂室内历史环境三维虚拟交互场景交互设计
        5.5.7 中华圣公会教堂室内历史环境三维虚拟交互场景视觉设计
    5.6 中华圣公会教堂室内历史环境三维虚拟交互场景功能实现
        5.6.1 三维模型的设计与实现
        5.6.2 模型的编辑与优化
        5.6.3 虚拟场景构建
        5.6.4 灯光与摄像机设置
        5.6.5 虚拟场景交互合成
        5.6.6 系统测试
        5.6.7 虚拟场景输出
    5.7 本章小结
第6章 反思与展望
    6.1 反思
    6.2 展望
结论
参考文献
读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]决胜全面建成小康社会 夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利——习近平同志代表第十八届中央委员会向大会作的报告摘登[J].   共产党人. 2017(20)
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[3]关于三维虚拟校园中的角色动画研究与应用[J]. 付尧.  设计. 2016(11)
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[5]成人化动漫衍生产品设计思维探析[J]. 殷俊,张慧.  大众文艺. 2014(05)
[6]试析圆明园含经堂遗址保护理念[J]. 姚庆.  晋中学院学报. 2014(01)
[7]优秀历史建筑综合修缮技术的研究[J]. 张云超.  建筑施工. 2012(09)
[8]虚拟现实技术在数字博物馆展示中的应用[J]. 陈业恩.  现代经济信息. 2012(11)
[9]基于VRML的虚拟现实技术用于生态规划的建模与交互[J]. 呼唤,王慧勇,祁继红.  节水灌溉. 2012(03)
[10]虚拟现实技术在文物博物行业中的作用[J]. 黄志杰.  电脑知识与技术. 2010(21)

博士论文
[1]WWW信息导航机制研究[D]. 金燕.武汉大学 2005

硕士论文
[1]济南历史建筑保护与再利用的理论与实践[D]. 王健.青岛大学 2017
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[3]信息时代博物馆内部体验性空间设计研究[D]. 童梦琳.华南理工大学 2015
[4]智能家居虚拟仿真系统的设计与实现[D]. 徐佳.南昌航空大学 2015
[5]虚拟现实技术在建筑遗产保护中的应用研究[D]. 章立.江南大学 2009
[6]增强现实在文物展示中的应用研究[D]. 杜凤仪.电子科技大学 2009
[7]简牍图像中文字修复的研究与应用[D]. 张伟.成都理工大学 2008
[8]虚拟现实技术在古建筑复原中的应用研究[D]. 郭云仲.武汉理工大学 2008
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本文编号：3139316