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技术动态第28期(总第307期,文化遗产数字化专题)

 

  2011年9月19日 《技术动态》第28期 总第307期

  CCF Digital在《技术动态》基础之上推出专题版,深入报道IT领域的前沿技术动态。本期专题:文化遗产数字化

本期主编
 
潘志庚
    杭州师范大学数字媒体与人机交互研究中心主任,教授, 博士生导师。中国图像图形学学会副理事长、学术委员会副主任,中国图像图形学会虚拟现实专委会主任;国际期刊IJVR主编, TRANSACTIONS ON EDUTAINMENT 副主编,The Visual Computer, International Journal of Image and Graphics (IJIG), International Journal of CAD/CAM, Virtual Reality Journal 编委。
 
周昌乐
    厦门大学智能科学与技术系艺术认知与计算实验室主任,福建省仿脑智能系统重点实验室主任,教授,博士生导师。中国人工智能学会理事、福建省人工智能学会理事长、清华大学智能技术与系统国家重点实验室学术委员会委员。
 

 
 
 
 
 



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    2011年8月19日,来自以色列、比利时、日本、英国、美国、新加坡等海内外,从事文化遗产和数字技术研究的100多名专家学者会聚世界文化遗产敦煌莫高窟,就共同关心的文化遗产数字化展开研讨。文化遗产数字化建设,迄今已经展示出人类文化史上的又一次空前的“媒介转移”。如同纸质媒介、电磁媒介所引发的人类文明飞跃发展一样,向电子媒介的转移展示了新的巨大发展机遇。
    本期专题由《技术动态》编委潘志庚教授与厦门大学周昌乐教授组稿编辑。《技术动态》编委王维兰教授、穆德彬工程师供稿。
 
·唐卡图像的信息资源库建设
·新疆民族织物图案建模方法研究
·古琴文化遗产的数字化保护与传承
·计算机辅助考古线图绘制
·京杭大运河虚拟体验馆
·汉画像的浮雕效果恢复
·AR-View:圆明园数字重建增强现实设备
·文物虚拟修复技术及其应用
 

唐卡图像的信息资源库建设

作者:西北民族大学王维兰
“唐卡”是藏语的音译,指各种质地的卷轴画。唐卡艺术有悠久的历史,在佛教早期传入西藏地区时的7世纪吐蕃王朝时期就已出现。为了有效保护唐卡这一珍贵文化财富,我们在唐卡图像数据库、知识库和知识库系统,基于内容、基于语义的唐卡图像检索以及与此相关的视觉特征、语义特征的提取和表示等方面开展了广泛的研究。此研究课题得到国家民族事务委员会科技项目、国家自然基金、甘肃省自然基金和文化部科技创新项目的资助。
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新疆民族织物图案建模方法研究
作者:新疆师范大学赵海英
民间织物图案作为文化遗产的一部分,蕴藏着传统文化最深的根源,保留着很高的审美和应用价值,对其研究受到越来越多的学者关注,尤其数字化建模研究。图案的建模方法源于理论研究驱动和实物模型驱动两个层面,为此将建模方法分为两个大类:基于实物模型驱动的图案建模方法和基于理论驱动的图案建模方法。
新疆民族民间织物图案是兼抽象理念与具体形态二者融为一体的,造型上具体和抽象形态的并用与重合,几何形与自然形的并存等,使用象征性的色彩和内涵的纹理,图案中不出现生灵,以严格的几何分割构图进行纹样繁衍填充,利用曲线,折线之韵律变化,来达到华丽、眩目的艺术效果,创造一种氛围,使人感到真主的处处存在。正因如此,新疆民间图案中植物纹、几何纹理得到空前发展。IFS与L系统相结合可以实现植物纹样的生成。较好地解决了民间织物中植物形状的花型,并可以作为装饰纹样。但根据实物叶子形状和大小如何自由控制IFS的参数以及L系统的角度和长度参数如何随机扰动是进一步研究方向。
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古琴文化遗产的数字化保护与传承
作者:厦门大学艺术认知与计算实验室周昌乐
古琴是中华民族最古老的弹弦乐器,在其悠久传承历史中,涌现出众多著名演奏家与琴学家,为我们留下了数目繁多、内涵丰富和影响深远的非物质文化遗存。所谓古琴艺术的数字化研究工作,就是要在中国琴学丰富研究成果的基础上,特别是在琴器、琴艺(曲谱、音律、指法)与琴论研究内容的基础上,围绕着古琴减字谱的识读与运用这一中心问题,广泛开展有关中国古琴艺术数字化保护与传播研究课题。其中的着眼点就是要为古琴艺术文化的保护与传播提供数字化技术平台。因此,数字琴艺的研究范围主要是围绕着古琴减字谱的识读与运用展开。具体研究内容包括古琴减字谱编码及其输入编辑系统、古琴减字谱的机器识读、机器辅助打谱的数字化研究、琴曲自动创作及其播放和鼓琴表演的机器动画仿真等等。
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计算机辅助考古线图绘制
作者: 北京大学李仁举、罗涛、査红彬; 龙门石窟研究院路伟
考古线图是考古报告的重要组成部分,其使用一些简洁的线条描绘物体的几何形状和结构特征。传统的考古线图绘制方法存在耗费时间长、准确度低等缺点。本文提出了一种利用三维数字模型辅助线图绘制的方法。首先,利用多尺度的方法从数字模型上提取三维特征线;然后,绘图人员在三维特征线和三维模型平行投影的光照图上进行线条的编辑处理,完成最终的线图绘制。该技术大大提高了考古线图绘制的效率和准确度,并在实际的考古报告项目中得到成功应用。
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京杭大运河虚拟体验馆

作者:杭州师范大学潘志庚、陈胜男
京杭大运河是中国历史上重大的水利工程之一,大运河的历史在一定程度上承载了我国古代经济的发展,凝聚着中国古代劳动人民的智慧,因此我们希望通过虚拟现实技术能够再现它辉煌厚重的历史。本虚拟博物馆展示系统的内容主要围绕京杭大运河展开,以情节为主线,生动再现了大运河的历史,并以大运河为中心介绍了一系列人文知识和与之相关的科学常识。本虚拟展示系统分为以下三个主要结构模块:运河概况、沿线风景和漫游体验。
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汉画像的浮雕效果恢复
作者:浙江大学CAD&CG国家重点实验室于金辉
汉画像是我国艺术宝库中一颗璀璨的明珠,其制作方法是用模子印出砖坯或在砖石表面进行雕刻,最终作品为浮雕形式。然而,由于长期的潮湿、压力以及自然风化作用,有些汉画像已经破损,甚至完全损毁。我国在公元7世纪初就开始用宣纸对汉画像进行拓印,得到大量拓片。拓片的优点是易于携带,而且宣纸寿命长。拓片最主要的缺点是缺乏汉画像的三维浮雕效果。我们的目标是从汉画像拓片图像恢复其三维浮雕表面,这对于那些已经损坏甚至消失的汉画像具有重要意义。即使对于那些现存的汉画像,在恢复出它们的浮雕表面之后,仍能改变视点和光线方向来更好的欣赏、研究汉画像;在得到汉画像的三维浮雕信息后,还可以用其加工有汉画像浮雕效果的工艺品。
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AR-View:圆明园数字重建增强现实设备
作者:北京理工大学光电学院王涌天、黄业桃、刘越、张钰鹏
本文中介绍了用于圆明园大水法增强现实数字重建的设备AR-View的设计。通过精确的跟踪和立体显示技术,AR-View能够显示一个立体的虚实融合增强场景。在系统使用后根据用户的反馈,利用人体工程学和工业设计对系统进行了改进使得其能够被更广泛的应用。在圆明园进行了大量的实验并且进行了数次公开测试体验,调查问卷结果显示游客接受并喜欢使用AR-View来观看虚实融合的场景。大部分使用者认为这对于帮助他们更好的了解历史遗迹是一个很好的方法。尽管设备仍然需要进一步改进,但AR-View已经在中国打开了面向公众使用的增强现实应用系统的大门。
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文物虚拟修复技术及其应用
作者:北京师范大学信息科学与技术学院周明全、税午阳
2001年11月至2003年6月,考古人员在西安市发现了一个重要的墓址,根据发掘的墓志铭记载,墓主人是唐高祖李渊第五代孙女李倕之墓,在唐玄宗开元24年病逝,时年只有25岁。至今已有1200多年。棺木已朽,尸骨尚存,考古专家在其中发现了一件完整的头冠,具称是最为完整的公主头冠。近日,记者从北京师范大学信息科学与技术学院获悉,他们的研究人员利用计算机技术成功复原了唐代公主李倕的头像和头冠,在1200多年后的今天,这位年轻的唐朝公主借助于现代科技,终于容颜重复,风采再现。北京师范大学教育部虚拟现实应用工程研究中心近年来在文物虚拟修复技术及其应用方面开展了大量的研究工作。
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