金婷瑤 胡婷婷 宋佳芳 魏夢(mèng)亭 陶燎亮

摘要：隨著越來(lái)越多的古村落被住建部列人中國(guó)傳統(tǒng)村落名錄，關(guān)于古村落的保護(hù)工作也受到了來(lái)自全社會(huì)的廣泛討論與關(guān)注。結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，對(duì)古村落進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)是當(dāng)下最有效的途徑之一。全景技術(shù)以其逼真的臨場(chǎng)感與獨(dú)有的沉浸性為古村落的數(shù)字化保護(hù)工作提供了有力的支持。利用三維全景技術(shù)完成對(duì)古村落的數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理生成全景圖，實(shí)現(xiàn)古村落數(shù)字化三維可視化平臺(tái)的展示。

關(guān)鍵詞：古村落保護(hù);全景技術(shù);三維可視化

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）13-0225-02

古村落作為中國(guó)歷史文化的時(shí)代產(chǎn)物，見(jiàn)證了歲月的變遷，具有不可估量的歷史文化價(jià)值。然而在現(xiàn)代城市化的沖擊之下，許多古村落遭到了破壞，生存現(xiàn)狀岌岌可危。集逼真的臨場(chǎng)感和獨(dú)有的沉浸性于一身的全景技術(shù)為古村落的保護(hù)提供了一條新途徑。這樣一種運(yùn)用現(xiàn)代化科技手段完成對(duì)古村落數(shù)字化保護(hù)的方式，讓古村落進(jìn)入社會(huì)視野中，無(wú)疑將會(huì)提高人們對(duì)古村落保護(hù)的重視程度。

1古村落保護(hù)現(xiàn)狀

為了推進(jìn)古村落保護(hù)工作順利開(kāi)展，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部等部門(mén)組織開(kāi)展了傳統(tǒng)村落摸底調(diào)查，并發(fā)布中國(guó)傳統(tǒng)村落名錄，截至目前，共有6819個(gè)古村落被列人名單。采取何種方式對(duì)古村落進(jìn)行保護(hù)成為當(dāng)下眾多歷史文化學(xué)者研究的主要課題之一。查閱相關(guān)資料可發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)對(duì)于古村落保護(hù)方式主要可分為三種，包括以圖形圖像、空間數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)為核心的數(shù)據(jù)留存技術(shù)，以三維模型構(gòu)建和文化數(shù)據(jù)創(chuàng)意為核心的信息加工技術(shù)，以及以虛擬現(xiàn)實(shí)和“互聯(lián)網(wǎng)+”為核心的展示傳播技術(shù)。

基于全景技術(shù)的古村落數(shù)字化保護(hù)具有可塑性強(qiáng)、還原度高的特性，它將時(shí)下流行的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)文化的保護(hù)上來(lái)，是“文化”與“互聯(lián)網(wǎng)”結(jié)合的成功案例。從創(chuàng)新角度分析其優(yōu)點(diǎn)：首先，它通過(guò)無(wú)人機(jī)采集信息，降低了因?yàn)槲幕Y源分散性帶來(lái)的保護(hù)難度，能夠?qū)糯迓溥M(jìn)行活態(tài)化、全面化保護(hù);其次，通過(guò)數(shù)字化處理方式生成的三維全景圖能夠?qū)糯迓溥M(jìn)行全方位查看，提供極致的瀏覽體驗(yàn);最后，最終形成的古村落三維可視化平臺(tái)能夠滿(mǎn)足可視化表達(dá)、形象化展示的需求。

2全景技術(shù)實(shí)施

2.1硬件設(shè)備

無(wú)人柵單反相機(jī)（拍攝）、魚(yú)眼鏡頭（獲取更大范圍視角）、全景云臺(tái)（使相機(jī)在水平方向進(jìn)行固定角度旋轉(zhuǎn)拍攝）、三腳架（調(diào)平基座）、電腦（配置較高易于處理圖片）。

2.2軟件工具

PTGui：專(zhuān)業(yè)的全景圖拼接軟件。能自動(dòng)讀取底片的鏡頭參數(shù)，識(shí)別圖片重疊區(qū)域的像素特征，然后以“控制點(diǎn)”形式進(jìn)行自動(dòng)縫合，并進(jìn)行優(yōu)化融合。

Photoshop：功能強(qiáng)大的圖片處理軟件。廣泛應(yīng)用于廣告、影像、網(wǎng)頁(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。

GoldWave：成熟的聲音處理軟件。能夠?qū)σ纛l進(jìn)行深度處理。

Pan02VR：全景圖像轉(zhuǎn)換應(yīng)用軟件。輸入一張全景圖能夠自動(dòng)補(bǔ)地，可選擇添加皮膚與音效，完成后即可導(dǎo)出。

2.3實(shí)施流程

2.3.1素材采集

實(shí)地考察古村落，根據(jù)古村落規(guī)劃圖和地形圖確定特征點(diǎn)的數(shù)量，利用無(wú)人機(jī)、單反相機(jī)、魚(yú)眼鏡頭、云臺(tái)等設(shè)備，在每一個(gè)特征點(diǎn)的成一定角度的多個(gè)方向采集古村落的數(shù)字化圖像;

2.4素材處理

2.4.1素材合成

主要利用PTGui軟件，調(diào)整相柵鏡頭參數(shù)設(shè)置、鏡頭類(lèi)型選擇、焦距運(yùn)用和蒙版，之后將處理好的4張照片合成一張全景圖。

2.4.2全景圖優(yōu)化

主要利用Photoshop等圖像軟件對(duì)合成圖進(jìn)行處理，調(diào)整鏡頭調(diào)度關(guān)系、景物透視關(guān)系、光影變化。

2.5漫游制作

2.5.1導(dǎo)航制作

利用Pan02VR完成多個(gè)全景圖的鏈接和導(dǎo)航，設(shè)置多類(lèi)型交互熱點(diǎn)、媒體添加、顯示參數(shù)選擇和輸出格式等。

2.5.2媒體設(shè)計(jì)

利用錄音設(shè)備完成案例相關(guān)場(chǎng)景聲音解說(shuō)，并配以文字解說(shuō)，并利用GoldWave等音頻處理軟件對(duì)聲音文件進(jìn)行處理，注重聲音與畫(huà)面銜接同步。

3平臺(tái)實(shí)現(xiàn)

3.1平臺(tái)架構(gòu)

平臺(tái)采用Browser/Server（瀏覽器/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)進(jìn)行架構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行信息分布式處理，可以有效降低資源成本，提高設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能。

3.2平臺(tái)設(shè)計(jì)

根據(jù)基于全景技術(shù)古村落數(shù)字化保護(hù)的特點(diǎn)，結(jié)合設(shè)計(jì)美學(xué)與人機(jī)交互相關(guān)知識(shí)，綜合運(yùn)用Html+CSS+JavaScript語(yǔ)言，利用Dreamweaver軟件布局網(wǎng)頁(yè)，以實(shí)現(xiàn)Web視覺(jué)效果和良好的用戶(hù)體驗(yàn)。考慮到平臺(tái)受眾廣，本平臺(tái)采用簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)理念，以列表形式清爽地將眾多古村落羅列在頁(yè)面中，用戶(hù)可通過(guò)翻頁(yè)的方式切換查看不同的古村落縮略圖，點(diǎn)擊縮略圖，即可身臨其境地瀏覽該古村落全景圖，平臺(tái)界面展示圖如下所示：