面向滇王国青铜器的3d可视化研究

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1、面向滇王国青铜器的3D可视化研究本文以云南李家山青铜器博物馆为例，运用青铜器三维模型建构及绘制方案，试图通过三维建模技术绘制部分青铜器，运用简单的交互操作渲染青铜器上的纹理装饰和锈迹腐蚀效果，从多个侧面还原古滇国青铜器的祌韵，以期找回遗失的古老滇青铜文化。关键词：滇王国；青铜器；3D可视化；3D数字建模；绘制；锈蚀TP391.9A论文编号：1674-2117(2017)07-0079-05刖目大量滇国青铜器文物的出土，向世人证明了古滇王国的存在。古滇国青铜器，外观别样精致，制作工艺粗犷奔放，造型奇特，构思新颖，将艺术审美与使用功能完美结合是一

2、种独具风格的青铜文化，尤其是李家山青铜器文物的出土将云南工艺美术史和神秘古滇文化推至鼎盛时期。青铜文物经过漫长的历史沉淀，外观和材质方面由于受到自然环境以及人为因素破坏，青铜锈蚀问题已经威胁到这些文化载体的生命，能否很好地利用计算机3D数字技术对文物进行临摹和重建，还原出残缺的实物模型并让民族文化重现，是当前需要解决的首要问题。•云南李家山博物馆青铜器考古发掘现状历经半个多世纪的考古发掘，在滇中及滇东北地区发现的四十多个滇文化遗址描绘出了古滇国的疆域轮廓，其中著名的李家山古墓群为战国至东汉初期的墓群，是全国重点文物保护单位，有着悠久的历史。考

3、古学家对古墓群进行考古挖掘，现今发现了多个墓地，最具云南民族文化标志物的“牛虎铜案”24号古墓以及最具考古价值的85号墓地出自其中。古墓出土的大部分文物都收于江川县李家山青铜器博物馆中，馆藏中的青铜器用“情景再现”方式有力地证明了滇王国存在的史实以及绚丽多彩的滇国文化祌韵。铜编钟、铜鼓、贮贝器、男女铜俑、铜炉、铜扣饰文物极致地表现了当时云南奴隶社会的古滇国形态。•青铜器模型绘制方案3DsMax相对于其他三维建模软件具有独特的以面建模，通过定点层级调整模型外观的优势，笔者所要建构的青铜器模型均具有这些特点，故本文主要以李家山青铜器为建模对象，使

4、用“Autodesk3DsMax201032位”为建模工具，形成了系统的绘制方案。[1]三维实体模型的建构和绘制从制作初期到完成，方案有多种，根据不同模型可选用基础建模、组合形体建模、NURBS建模、网格建模和面片建模等方式。所有的模型都遵循点、线、面、体的基本几何组成规则，如果建模方式不对，则会造成工作量巨大、繁琐等诸多问题。因而，制作前进行一定的模型方案设定是有必要的。本文基于3DsMax提出了一种青铜器模型的建构和绘制方案，并从青铜器模型数据的釆集优化、模型外观的框架绘制步骤，到后期的优化处理工作做了详细说明，青铜器模型建构力案流程如图

5、1所示。从青铜模型建构方案来看，最核心的内容包含以下三方面。①青铜模型数据分析。绘制更加精确仿真的三维青铜器模型，不同于CG计算机绘制图形，它需要更精准的模型数据信息。因此，模型制作前期的数据采集和数据优化就显得至关重要。②创建模型外观框架。采集精确模型数据进行模型的初步绘制是建模过程的第一个步骤，其中对整体模型进行局部分隔处理可以简化模型，并根裾实际物体做出模型外观的参数设置是完成外观精细处理的前提。③模型后期加工?理。后期的特效与渲染工作是为了增添模型的逼真度、光泽度以及材质的仿真度。对模型编辑材质和贴图，进一步对青铜器表妞的凹凸感设置，

6、还原出青铜器随年代的沉积，留下锈斑的特点，是制作出高度仿真青铜器模型的关键。•青铜器三维模型的绘制1.青铜模型数据分析(1)初步数据采集青铜器模型具有历史性和复杂性的特点，在进行建模前，必须确定模型场景中的模型实体几何尺寸、局部相对坐标以及青铜器的饰纹构造，这就需要进行详细的资料搜集。[2]另外，青铜器模型精细程度还受到诸多因素影响，真实感在很大程度上取决于青铜上的锈迹和凹凸的纹理绘制。建模初期需要对实物进行高像素的照片采集，从整体到局部的各个部位进行拍摄。对各青铜器实物的体长、宽高等各力*面要精确测量，目的是在后期模型制作过程中能够高精度地

7、开展分割工作。对子拍摄的纹理图片，3DsMax屮不能全面细致地处理图片，而需要借助于图像处理软件。为了便于绘制，本文采用Photoshop进行处理。具体操作是：先将拍摄的高精度图片导入到Photoshop里，通过滤镜通道使图片变得更加清晰，可调整亮度和对比度提高图片明暗度，还可通过扭曲变换使图片形状改变，以便更贴近现实需要。最终，在Photoshop中处理完图片，及时保存为JPEG或TGA格式，而后导入3DsMax中作为模型纹理库，供贴图使用。（2）数裾的优化处理计算机模型绘图不同于真实物体，为了提高工作效率，通常会在建模前将采集的数据进行压

8、缩比例优化。具体操作是：按照模型相应的宽高比，对模型进行等比压缩，如按10:1的比例，可将原先lm长的物体转换为lOcni,综合考虑了计算机渲染输出时的效率和操作过