史前聚落遺址的三維建模與可視化技術(shù)研究.pdf

1、考古遺址勘探、挖掘過(guò)程中所產(chǎn)生的各類(lèi)遺跡、遺物信息隨著時(shí)間的推移正面臨逐漸消亡的困境,在考古遺址應(yīng)用三維數(shù)字建模技術(shù),不僅可以滿(mǎn)足考古發(fā)掘、保護(hù)、研究和展示等各層次的需要,同時(shí)減少了人為因素對(duì)遺址的介入和影響。
　　 本文以姜寨一期聚落遺址為研究原型,給出了國(guó)內(nèi)外三維數(shù)字考古技術(shù)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀,分析了常用的三維建模與可視化技術(shù),并以聚落遺址及其載體作為主要展示對(duì)象,采用數(shù)字虛擬方式,建立遺址生活場(chǎng)景三維數(shù)據(jù)模型,主要研究?jī)?nèi)容包

2、括:
　　 (1)聚落遺址地型數(shù)據(jù)的提取。對(duì)表示姜寨遺址地形海拔數(shù)據(jù)的圖片進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換,通過(guò)圖像處理方法將位圖灰度值按照坐標(biāo)位置轉(zhuǎn)換為規(guī)則格網(wǎng)DEM格式數(shù)據(jù)；對(duì)姜寨遺址中有建筑物和河流的地方通過(guò)圖像信息中的坐標(biāo)位置進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)記和高度處理。
　　 (2)聚落遺址地形的三維建模。在分析現(xiàn)有地形生成算法的基礎(chǔ)上,通過(guò)讀取DEM數(shù)據(jù),分別采用規(guī)則格網(wǎng)和三角網(wǎng)進(jìn)行三維地形的建模,在VisualC++6.0的開(kāi)發(fā)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了這兩種

3、算法。
　　 (3)基于OpenGL進(jìn)行聚落遺址模型群的構(gòu)建。根據(jù)前面構(gòu)建的建筑物群坐標(biāo),結(jié)合姜寨考古史料,采用不同幾何模型的構(gòu)建算法建立不同的建筑物三維模型,并按照坐標(biāo)位置和三維地形進(jìn)行組合；對(duì)于空白地區(qū)的植被采用隨機(jī)方法載入樹(shù)木模型；采用球面形式構(gòu)建天空模型,并可以進(jìn)行天氣的轉(zhuǎn)換。
　　 (4)聚落遺址的信息查詢(xún)功能實(shí)現(xiàn)。在遺址的三維場(chǎng)景中利用拾取機(jī)制實(shí)現(xiàn)了房屋的信息查詢(xún)功能,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了姜寨遺址的三維虛擬漫游系統(tǒng)。