高校利用虚拟技术培养文化遗产保护人才

2019-11-14 10:09 来源:和讯科技

记者马爱平的建筑文化遗产是人类的宝贵财富。建筑文化遗产保护条件特别苛刻,需要大量专业人才,相关人才的培养非常困难。然而,随着数字技术的发展,高新技术与文化遗产发生碰撞,为建筑文化遗产保护人才的培养开辟了新途径。

日前,记者了解到北京建筑大学已经建立了“基于激光雷达技术的古建筑三维精细重建虚拟仿真实验”。该项目已应用于测绘工程、建筑和历史建筑保护工程的教学,为500多名学生服务,并已应用于紫禁城和敦煌等几个重点建筑遗产保护项目。

许多限制给保护带来困难。

文物保护在当代大有裨益。文化遗产是人类文明进程中各种创造性活动和相关成就的遗产。它具有不可再生和极其稀缺的特殊属性。然而,在保护和重建方面有许多困难。

北京建筑大学测绘学院副院长赵江红说,古建筑是重要的保护对象和重要的文化资产。由于封闭性、地域性和产权归属等其他保护因素,古建筑本身不能作为学生的常规实验对象。另一方面,实验设备匮乏,三维激光扫描设备因其成本高、数量少、易损坏等特点,无法满足大规模使用的需要。受实验条件的限制,利用激光雷达技术对古建筑进行数字化和重建需要充分了解设备和环境,并结合具体对象进行方案设计、现场采集和数据处理。此外,复杂的考虑需要在此基础上反复掌握和实践。一般来说,真实场景不具备这样的条件。

“建筑文化遗产有其自身的特殊性。中国有大量的建筑遗产。开展建筑遗产数字化保护课程迫在眉睫。”赵江红表示,北京建筑大学提供的建筑遗产数字化保护课程以古建筑数字化技术为核心,旨在培养能够对建筑文化遗产进行数字化和三维重建的专业人才,坚持“以学生为中心、以问题为导向、学科整合、创新实践”的实验教学理念,并基于“现实与现实相结合”的原则,以三维激光扫描技术对古建筑进行数字化建模为出发点,选择几种典型的古建筑场景。通过虚拟建模和三维交互,开发了适合激光雷达古建筑三维数字化和精细重建的实验场景,解决了当前数字化保护和重建中的瓶颈问题。

仿真系统增强实战经验

”为解决古建筑数字化和健康监测的人才培养问题,学校依托国家级虚拟仿真中心“建筑全过程虚拟仿真实验中心”、与教育部联合成立的“教育部代表性建筑和古建筑数据库工程研究中心”以及与北京市科委联合成立的“北京建筑遗产精细重建与健康监测重点实验室”。该实验项目以测绘与城市空间信息学院建筑遗产保护与数字研究教学团队为核心,融合了多年建筑遗产数字保护科研、教学和工程实践经验。”赵江红说道。

邵天逸,北京建筑大学测绘学院162班学生,告诉《科学日报》:“通过激光雷达技术的古建筑三维精细重建虚拟仿真教学系统,我们已经学会并掌握了激光雷达技术在不同类型三维数字方案设计中的关键知识点