水运仪象台的数字化复现及其虚拟仿真系统优化研究

发布时间：2024-04-20 19:27

　　水运仪象台是我国宋代发明的一件世界最早的水利天文仪器,是古代蓬勃发展的科技文化的代表。它内部结构精细,在我国古代机械与天文研究中具有极高的地位。目前水运仪象台复原件仅在极少地区得以展示,但内部仍无法让游客参观。近年来对于水运仪象台复原的研究虽有所增多,但其数量较其他古代文物研究相比仍较少,水运仪象台的历史地位与科技知识亟需通过数字化的形式普及给广大群众。本文以水运仪象台的数字化复现作为主要研究对象,还原其运行原理,并结合虚拟现实技术,设计制作了水运仪象台虚拟仿真系统,旨在使更多人更好地体验与了解我国宋代的这一伟大的科技文化成果。为了增加用户体验的真实感、浏览的流畅度,本文对系统进行了优化,包括模型、水流、视频交互以及使用遮挡剔除算法对系统运行帧率及性能进行提升。本文具体介绍了水运仪象台的内部结构和元件间传动原理、虚拟现实及遮挡剔除算法的发展与现状以及对于水运仪象台的数字化与虚拟现实技术结合的研究意义,具体研究内容与成果如下:利用文献研究法对水运仪象台的历史地位、内部结构与运行方式进行总结归纳,收集古文物数字化保护资料,探索目前水运仪象台在数字化方面的不足之处,确定本文工作内容。利用Pi...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1知网计量可视化分析以“水运仪象台”为关键词的总体趋势

产中相当重要的组成部分，苏颂的水运仪象台在我国古代天文与机械传动科技的发展中具有相当重要的地位。但在当今时代背景下，相对于我国丰富的历史文化遗产来说，对这件国家瑰宝有所了解的人并不多。在忙碌的现代生活中人们似乎无法提供多余的时间去深入了解我国的历史与科技。更多的人只知道欧洲的天文....

图1-2知网可视化分析以“水运仪象台”为关键词的主题分布

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-3-《新仪象法要》为苏颂设计水运仪象台时所作的极为重要的记录，通过图1-2可视化分析中的主题分布可以看出水运仪象台相关文献大部分与《新仪象法要》相关，因此本文作者在撰写论文时主要以《新仪象法要》一书与后续学者对这本书的研究和实践复原数据为主要依据。....

图1-3水运仪象台外观

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-4-1.2国内外研究文献综述1.2.1水运仪象台复制发展过程早在公元1088年，我国历史上最伟大的巨型天文观测仪——水运仪象台就被苏颂与韩公廉等人设计出来。它高约12米，宽7米，顶层有一个观测天体运行的浑仪在不断转动；第二层是示范天象变化的浑象；最....

图1-4内部结构展示

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-4-1.2国内外研究文献综述1.2.1水运仪象台复制发展过程早在公元1088年，我国历史上最伟大的巨型天文观测仪——水运仪象台就被苏颂与韩公廉等人设计出来。它高约12米，宽7米，顶层有一个观测天体运行的浑仪在不断转动；第二层是示范天象变化的浑象；最....

本文编号：3959851