基于VR的近現(xiàn)代建筑文化遺產(chǎn)保護(hù)研究

基于VR的近現(xiàn)代建筑文化遺產(chǎn)保護(hù)研究摘要：本文探討了基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的近現(xiàn)代建筑文化遺產(chǎn)保護(hù)研究，介紹了通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑物數(shù)字化保護(hù)的方法及其應(yīng)用。首先，本文回顧了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)方面的研究進(jìn)展，并介紹了數(shù)字化建筑保護(hù)的基本流程及其實(shí)現(xiàn)方法。其次，本文以北京市的普查登記的10個重點(diǎn)近現(xiàn)代建筑為例，介紹了數(shù)字化保護(hù)的實(shí)際應(yīng)用，并以其中的三個建筑（北京大學(xué)英杰交流中心、北京語言大學(xué)圖書館和中央美術(shù)學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)與管理學(xué)院建筑）為例，闡述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑文化遺產(chǎn)保護(hù)方面的應(yīng)用。最后，本文總結(jié)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在近現(xiàn)代建筑文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)中的前景和挑戰(zhàn)，提出了未來進(jìn)一步研究的方向。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；近現(xiàn)代建筑；文化遺產(chǎn)保護(hù)；數(shù)字化保護(hù)

近現(xiàn)代建筑是我國近代文化遺產(chǎn)保護(hù)的重要組成部分。近年來，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的迅速發(fā)展，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑物數(shù)字化保護(hù)的方法被廣泛應(yīng)用于文化遺產(chǎn)保護(hù)。本文旨在探討基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的近現(xiàn)代建筑文化遺產(chǎn)保護(hù)研究，介紹了數(shù)字化建筑保護(hù)的基本方法及其應(yīng)用。

第一部分：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)方面的研究進(jìn)展

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種將現(xiàn)實(shí)場景模擬成計(jì)算機(jī)程序所生成的場景，用戶可以在模擬場景中進(jìn)行各種操作的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)方面的應(yīng)用越來越廣泛，可以實(shí)現(xiàn)遺產(chǎn)的傳承、保存、展示和教育等功能。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)方面的研究進(jìn)展主要有以下幾個方面：

（1）數(shù)字化建筑保護(hù)

數(shù)字化建筑保護(hù)是將建筑物通過數(shù)字化的手段形成虛擬建筑，以便于保存、展示和教育。數(shù)字化建筑保護(hù)的基本流程包括建筑物的掃描、建筑物數(shù)據(jù)的處理和建筑物虛擬化等三個步驟。其中，建筑物的掃描主要有三種方法：1.激光掃描方法；2.光線跟蹤方法；3.照相機(jī)拍攝方法。數(shù)字化建筑保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)建筑物失落、破壞或加工過程的記錄，從而保證未來的重建或修繕。

（2）虛擬博物館

虛擬博物館是指將博物館中的物品或文化遺產(chǎn)通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化，方便人們進(jìn)行瀏覽和學(xué)習(xí)。虛擬博物館可以通過數(shù)字化技術(shù)將具有地方特色和人文內(nèi)涵的文化遺產(chǎn)集中在一起，方便觀眾進(jìn)行游覽和欣賞。

（3）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)和傳承中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)和傳承中的應(yīng)用主要有以下幾個方面：

1.建筑文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護(hù)和展示：通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將多個建筑物集中在一起，形成一個數(shù)字化博物館，展示多個文化遺產(chǎn)，方便觀眾進(jìn)行學(xué)習(xí)和了解。

2.文化遺產(chǎn)的傳承：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅可以對文化遺產(chǎn)進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)，還可以對文化遺產(chǎn)進(jìn)行傳承，使得后代能夠感受到傳統(tǒng)文化的魅力。

3.文化遺產(chǎn)數(shù)字化教育：通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將文化遺產(chǎn)融入到教育中，使得學(xué)生們能夠感受到文化遺產(chǎn)的精髓和歷史價(jià)值。

第二部分：近現(xiàn)代建筑文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的基本方法及其應(yīng)用

近現(xiàn)代建筑成為了文化遺產(chǎn)保護(hù)的重要組成部分，如何對其進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)、傳承和展示成為了研究的重要問題?；谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)，近現(xiàn)代建筑文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護(hù)主要包括以下幾個方面：

（1）建筑掃描

建筑掃描主要有三種方法：激光掃描法、光線跟蹤法和照相機(jī)拍攝法。激光掃描法能夠快速準(zhǔn)確地對建筑進(jìn)行掃描。光線跟蹤法能夠產(chǎn)生高質(zhì)量的光線效果。照相機(jī)拍攝法則相對廉價(jià)，但需要手動拍攝和處理。

（2）建筑數(shù)據(jù)的處理

建筑數(shù)據(jù)的處理主要包括獲取建筑的三維模型數(shù)據(jù)和材料質(zhì)地?cái)?shù)據(jù)。三維模型數(shù)據(jù)可以通過三維掃描儀得到，而材料質(zhì)地?cái)?shù)據(jù)可以通過紋理掃描儀得到。

（3）建筑虛擬化

建筑虛擬化主要是通過數(shù)字化手段將建筑物虛擬化，形成一個虛擬的建筑物。建筑虛擬化可以方便人們進(jìn)行瀏覽、學(xué)習(xí)和了解，也可以為建筑的修復(fù)和維護(hù)提供支持。

以北京市的普查登記的10個重點(diǎn)近現(xiàn)代建筑為例，本文介紹了數(shù)字化保護(hù)的實(shí)際應(yīng)用。其中，北京大學(xué)英杰交流中心、北京語言大學(xué)圖書館和中央美術(shù)學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)與管理學(xué)院建筑為重點(diǎn)保護(hù)對象。通過數(shù)字化保護(hù)手段，這些建筑物可以在未來進(jìn)行修復(fù)和維護(hù)，并且方便人們進(jìn)行學(xué)習(xí)和欣賞。

第三部分：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在近現(xiàn)代建筑文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)中的前景和挑戰(zhàn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在近現(xiàn)代建筑文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)中具有重要的應(yīng)用前景，尤其是在數(shù)字化建筑保護(hù)和展示方面。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字化手段可以實(shí)現(xiàn)建筑物失落、破壞或加工過程的記錄，保證未來的重建或修繕。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將多個建筑物集中在一起，形成一個數(shù)字化博物館，方便觀眾進(jìn)行學(xué)習(xí)和了解，也可以將文化遺產(chǎn)融入到教育中，使得學(xué)生們能夠感受到傳統(tǒng)文化的魅力。

然而，數(shù)字化保護(hù)中存在一些挑戰(zhàn)。首先是建筑掃描的效率和準(zhǔn)確性。掃描使用的設(shè)備要求高質(zhì)量、高精度，以及面向?qū)嶋H應(yīng)用的可操作性。其次是建筑數(shù)據(jù)處理的問題，包括數(shù)據(jù)的存儲、處理、管理和利用問題。最后是建筑虛擬化技術(shù)的改進(jìn)，包括虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬數(shù)據(jù)庫和虛擬文物復(fù)制技術(shù)的改進(jìn)。

結(jié)論

近現(xiàn)代建筑是我國文化遺產(chǎn)保護(hù)的重要組成部分，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑物數(shù)字化保護(hù)，可以為建筑的修復(fù)和維護(hù)提供支持，并方便人們進(jìn)行學(xué)習(xí)和了解。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)方面的應(yīng)用極其廣泛，但仍然存在很多挑戰(zhàn)需要克服。因此，未來需要進(jìn)一步研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)方面的應(yīng)用，進(jìn)一步完善數(shù)字化建筑保護(hù)方法和技術(shù)，提高數(shù)字化建筑保護(hù)的效率和準(zhǔn)確性在數(shù)字化保護(hù)中，建筑掃描的效率和準(zhǔn)確性是第一個需要解決的問題。傳統(tǒng)的掃描方法需要手動進(jìn)行操作，效率較低，而且容易存在誤差?，F(xiàn)在的解決方案是利用三維激光掃描技術(shù)，可以快速、準(zhǔn)確地獲取建筑物的三維信息。同時，通過多個掃描點(diǎn)的疊加，可以比較完整地記錄建筑物的形態(tài)和細(xì)節(jié)。

其次，建筑數(shù)據(jù)處理也是數(shù)字化保護(hù)中需要解決的問題。對于大量的建筑數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)化和整合，以保證數(shù)據(jù)的可利用性。建立一個高效的建筑數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以幫助我們更好地存儲、管理和操作建筑數(shù)據(jù)，提高數(shù)字化建筑保護(hù)的效率。

最后，建筑虛擬化技術(shù)的改進(jìn)也是數(shù)字化保護(hù)中的一個挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將建筑物呈現(xiàn)在虛擬空間中，但是還存在一些問題，比如虛擬建筑物的逼真度不高，交互性不夠，還需要進(jìn)一步改進(jìn)。

總之，數(shù)字化保護(hù)是文化遺產(chǎn)保護(hù)的重要組成部分，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字化保護(hù)中具有廣泛的應(yīng)用前景。未來需要繼續(xù)深入研究和改進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在數(shù)字化建筑保護(hù)方法和技術(shù)方面做出更多的創(chuàng)新，以提高數(shù)字化建筑保護(hù)的效率和準(zhǔn)確性，更好地保護(hù)和展示我國的文化遺產(chǎn)在數(shù)字化建筑保護(hù)方面，還有很多其他的問題需要解決。例如，如何在保護(hù)文化遺產(chǎn)的同時確保隱私不受侵犯，如何將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于建筑保護(hù)中，以提高教育和公眾意識等。

在保護(hù)文化遺產(chǎn)方面，確保隱私是一個日益重要的問題。在收集建筑物數(shù)據(jù)時，必須同時考慮建筑物本身的保護(hù)和公眾的隱私。要處理這個問題，需要引入一些技術(shù)解決方案，例如可以使用匿名技術(shù)，對個人數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和隱私處理。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字化建筑保護(hù)中也具有很大的潛力。這種技術(shù)可以讓人們更生動地體驗(yàn)到文化遺產(chǎn)的歷史和文化。在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，進(jìn)行建筑物掃描和建筑物逼真度提高將是重要挑戰(zhàn)，這種技術(shù)可以讓人們仿佛置身于建筑物中，可以大大提高教育和公眾意識，并有可能成為文化遺產(chǎn)保護(hù)的重要形式之一。

最后，數(shù)字化建筑保護(hù)的成功需要公眾的支持和參與。因此，建立具有良好交互性的數(shù)字化保護(hù)平臺是非常重要的。這種平臺需要涵蓋數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)維護(hù)和展示等方面，以促進(jìn)數(shù)字化建筑保護(hù)的發(fā)展和推廣。

總之，數(shù)字化建筑保護(hù)是文化遺產(chǎn)保護(hù)的重要方面，借助現(xiàn)代科技的力量可以更好地保護(hù)和傳承文化遺產(chǎn)。在未來的探索和實(shí)踐中，我們需要繼續(xù)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，完善數(shù)字化建筑保護(hù)的方法和技術(shù)，以提高數(shù)字化建筑保護(hù)的效率和質(zhì)量，更好地承載文化的傳承和發(fā)展另外，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用中，還可以引入人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對建筑物的智能分析和管理。例如，可以利用人工智能技術(shù)對建筑物的結(jié)構(gòu)、材料、損傷等進(jìn)行識別和分析，幫助保護(hù)者更好地了解建筑物的特點(diǎn)和狀況，制定有效的保護(hù)措施。此外，還可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和人工智能技術(shù)，為保護(hù)文化遺產(chǎn)的研究者和愛好者提供更好的參觀和學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓更多人了解和關(guān)心文化遺產(chǎn)的保護(hù)與傳承。

除了技術(shù)手段，數(shù)字化建筑保護(hù)還需要政策和法規(guī)的支持。政府和有關(guān)部門應(yīng)該制定相關(guān)政策和法規(guī)，規(guī)范數(shù)字化建筑保護(hù)活動的開展，加強(qiáng)對文化遺產(chǎn)的保護(hù)和管理。同時，要鼓勵公眾參與，加強(qiáng)文化遺產(chǎn)保護(hù)意識的普及和提高，讓更多人從自身出發(fā)關(guān)心和支持文化遺產(chǎn)保護(hù)工作。

總之，數(shù)字化建筑保護(hù)作為文化遺產(chǎn)保護(hù)工作的重要手段和方式，在現(xiàn)代科技的幫助下，可以更好地保護(hù)和傳承豐富多彩的文化遺產(chǎn)。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化建筑保護(hù)的目標(biāo)，我們需要繼續(xù)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，完善數(shù)字化保護(hù)平臺和法規(guī)政策體系，同時鼓勵公眾的參與和支持，共同致力于保護(hù)和傳承人類寶貴的文化遺產(chǎn)此外，在數(shù)字化建筑保護(hù)方面，還應(yīng)該加強(qiáng)國際合作與交流。文化遺產(chǎn)是全人類的財(cái)富，不同國家和文化之間通過合作可以更好地保護(hù)和傳承文化遺產(chǎn)。例如，聯(lián)合國教科文組織組織的世界文化遺產(chǎn)保護(hù)工作和各國之間的經(jīng)驗(yàn)分享，為數(shù)字化建筑保護(hù)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)和支持。同時，在數(shù)字化建筑保護(hù)中，也可以利用互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)進(jìn)行全球性的合作和交流，共同解決數(shù)字化建筑保護(hù)中的難題。

在數(shù)字化建筑保護(hù)的實(shí)踐中，還需要注重實(shí)際效果和長期性的保護(hù)。數(shù)字化建筑保護(hù)不是簡單的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，更應(yīng)該注重對文化遺產(chǎn)本身的理解和價(jià)值的保護(hù)。數(shù)字化建筑保護(hù)的最終目的是實(shí)現(xiàn)文化遺產(chǎn)的長期保護(hù)和傳承，避免數(shù)字化保護(hù)成為一種“過眼云煙”的虛假保護(hù)。在數(shù)字化建筑保護(hù)中，應(yīng)該注重綜合利用多種手段和技術(shù)，形成長期有效的保護(hù)機(jī)制。

綜上所述，數(shù)字化建筑保護(hù)是文化遺產(chǎn)保護(hù)的重要手段之一。在數(shù)字化建筑保護(hù)中，需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、完善法規(guī)政策和數(shù)字化保護(hù)平臺、鼓勵公眾參與、加強(qiáng)國際合作和注重實(shí)際效果和長期保護(hù)等方面，共同保護(hù)和傳承人類寶貴的文化遺產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化建筑保護(hù)的目標(biāo)此外，數(shù)字化建筑保護(hù)還應(yīng)該注重可持續(xù)性和可維護(hù)性。建筑保護(hù)需要長期的投入和維護(hù)才能確保其持久的效果，數(shù)字化保護(hù)同樣需要投入和維護(hù)。因此，數(shù)字化建筑保護(hù)需要建立可持續(xù)的投入機(jī)制和維護(hù)機(jī)制。如建立專門的數(shù)字化保護(hù)基金，通過政府、企業(yè)和社會各界的捐助，確保數(shù)字化保護(hù)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展和長期維護(hù)。同時，還應(yīng)該建立數(shù)字化保護(hù)管理體系，明確責(zé)任分工和維護(hù)人員，確保數(shù)字化保護(hù)的可持續(xù)性和可維護(hù)性。

此外，數(shù)字化建筑保護(hù)還需要發(fā)揮教育的作用。通過教育引導(dǎo)公眾了解文化遺產(chǎn)保護(hù)的重要性，增強(qiáng)文化自信和文化認(rèn)同，提高文化保護(hù)意識。如開展數(shù)字化建筑保護(hù)的宣傳教育活動，在學(xué)校開設(shè)數(shù)字化文化遺產(chǎn)保護(hù)課程，引導(dǎo)青少年了解文化遺產(chǎn)保護(hù)的相關(guān)知識和技能。

最后，數(shù)字化建筑保護(hù)還需要注重開放性和共享性。數(shù)字化保護(hù)可以提高文化遺產(chǎn)保護(hù)的可見性和可訪問性，促進(jìn)文化遺產(chǎn)的全球傳播。因此，數(shù)字化建筑保護(hù)需要建立開放平臺，促進(jìn)數(shù)字化保護(hù)成果的共享和交流。如建立數(shù)字化文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，通過互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球共享，為文化遺產(chǎn)保護(hù)的全球合作提供更加便捷的平臺。

總之，數(shù)字化建筑保護(hù)是文化遺產(chǎn)保護(hù)的重要手段之一。在數(shù)字化建筑保護(hù)中，需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、完善法規(guī)政策和數(shù)字化保護(hù)平臺、鼓勵公眾參與、加強(qiáng)國際合作和注重實(shí)際效果和長期保護(hù)等方面。通過加強(qiáng)各方面的努力，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化建筑保護(hù)的目標(biāo)，更好地保護(hù)和傳承人類寶貴的文化遺產(chǎn)此外，數(shù)字化建筑保護(hù)也需要注重保留文化遺產(chǎn)的傳統(tǒng)特色和歷史風(fēng)貌。數(shù)字化保護(hù)應(yīng)當(dāng)在保護(hù)傳統(tǒng)特色的前提下，盡可能地還原歷史風(fēng)貌，使文化遺產(chǎn)在數(shù)字化保護(hù)的基礎(chǔ)上，更好地保留傳統(tǒng)獨(dú)特的文化價(jià)值和歷史意義。

在數(shù)字化建筑保護(hù)中，還應(yīng)加強(qiáng)人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新。培養(yǎng)專業(yè)的數(shù)字化建筑保護(hù)人才，推進(jìn)數(shù)字化保護(hù)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，提高數(shù)字化建筑保護(hù)的效率和質(zhì)量，是數(shù)字化建筑保護(hù)事業(yè)發(fā)展的必要條件。

在開展數(shù)字化建筑保護(hù)過程中，要注意保護(hù)隱私和信息安全。數(shù)字化保護(hù)的數(shù)據(jù)和信息涉及到文化遺產(chǎn)的知識產(chǎn)權(quán)、隱私等問題，在數(shù)字化保護(hù)中應(yīng)加強(qiáng)信息安全保護(hù)，防止信息泄露和侵權(quán)行為的發(fā)生。

最后，數(shù)字化建筑保護(hù)需要促進(jìn)國際合作。在數(shù)字化保護(hù)中，開展國際合作，強(qiáng)化文化遺產(chǎn)保護(hù)的國際交流與合作，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化建筑保護(hù)可持續(xù)和共享的重要手段和途徑。

總之，數(shù)字化建筑保護(hù)對于保護(hù)和傳承