本文選題：聚落遺址　切入點(diǎn)：場(chǎng)景構(gòu)建　出處：《南京信息工程大學(xué)》2012年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：中國(guó)是世界最古老的文明古國(guó)之一,擁有大量的史前聚落考古遺址,如河姆渡文化、仰韶文化遺址等。史前聚落遺址蘊(yùn)含豐富的歷史文化信息,具備很高的考古價(jià)值,其研究是聚落考古學(xué)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。通過(guò)分析聚落遺址資料了解原始人類(lèi)居住的建筑結(jié)構(gòu)與環(huán)境,以此探討史前人類(lèi)的社會(huì)組織結(jié)構(gòu),為研究社會(huì)的發(fā)展變遷提供重要的線(xiàn)索。 本文以姜寨聚落遺址一期文化的考古發(fā)掘資料為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)的三維可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景構(gòu)建與人機(jī)交互。首先以遺址及其周?chē)匀粓?chǎng)景作為主要對(duì)象進(jìn)行展示,并應(yīng)用粒子相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景中云層、雨水、雪花、霧等氣象環(huán)境仿真；其次建立以時(shí)間和用戶(hù)輸入為系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)源,實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景與音效變換,并通過(guò)鼠標(biāo)的拾取操作進(jìn)行人機(jī)交互與場(chǎng)景編輯；采用三維體視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)聚落房屋建筑、道路的構(gòu)建,形成逼真的姜寨聚落遺址的生活場(chǎng)景,再現(xiàn)原始姜寨聚落的生活。主要研究?jī)?nèi)容包括： (1)姜寨聚落遺址中包含山體、壕溝、房屋、灰坑、墓葬等遺跡,而該遺跡的深度數(shù)值并未包含在已測(cè)量的DEM數(shù)據(jù)中,所以需根據(jù)考古發(fā)掘中關(guān)于遺跡高度與深度的資料對(duì)聚落遺址遺跡處的實(shí)際地形數(shù)據(jù)進(jìn)行修正；山體的數(shù)據(jù)也不包含在地形數(shù)據(jù)中,所以研究利用地形調(diào)整工具實(shí)現(xiàn)對(duì)山體的生成和編輯；同時(shí)依據(jù)系統(tǒng)所要達(dá)到的渲染效果與真實(shí)測(cè)繪數(shù)據(jù)誤差的要求,通過(guò)調(diào)整地形修正的精度、范圍、方向,提高房屋、壕溝等高程的精確度。 (2)依據(jù)姜寨聚落遺址中的遺跡的屬性信息,主要是大小、方位、形制、顏色,采用相應(yīng)的方法對(duì)其進(jìn)行分類(lèi),得到遺跡中主要房屋的分類(lèi)結(jié)果；采用三維可視化體建模技術(shù)構(gòu)建分類(lèi)后的房屋,采用實(shí)例技術(shù)可對(duì)上述同一類(lèi)別遺跡的快速建模,完成場(chǎng)景中房屋遺跡實(shí)體的生成,降低了對(duì)復(fù)雜實(shí)體建模的工作量。 (3)系統(tǒng)重現(xiàn)過(guò)程需實(shí)現(xiàn)各遺跡與實(shí)測(cè)地理坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,達(dá)到各遺跡在場(chǎng)景中按考古發(fā)掘?qū)崪y(cè)資料精確分布的要求。首先研究場(chǎng)景漫游與編輯過(guò)程中,如何獲取當(dāng)前屏幕坐標(biāo)并將其轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系、空間直角坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系,最終得到場(chǎng)景遺跡對(duì)應(yīng)的大地坐標(biāo),將其與遺跡發(fā)掘的大地坐標(biāo)比對(duì)；根據(jù)比對(duì)結(jié)果得到誤差數(shù)值,采用三維實(shí)體拾取技術(shù),選取場(chǎng)景中的實(shí)體對(duì)象,對(duì)實(shí)體位置進(jìn)行調(diào)整。 (4)研究使用方形盒構(gòu)建虛擬聚落場(chǎng)景的天空,使用Billboard技術(shù)構(gòu)建場(chǎng)景中的樹(shù)木；研究如何實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景中白天與夜晚、自然環(huán)境的變換,例如太陽(yáng)位置相對(duì)時(shí)間的變換；研究應(yīng)用粒子技術(shù)對(duì)氣象環(huán)境,如云層、雨水、雪花、霧效果進(jìn)行仿真,同時(shí)實(shí)現(xiàn)天空、地表隨季節(jié)與氣象環(huán)境的變化而變化。 (5)研究場(chǎng)景中人機(jī)交互的操作方式,實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景編輯、漫游、信息反饋等。用戶(hù)使用鼠標(biāo)與鍵盤(pán)操作同系統(tǒng)進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)遺跡位置移動(dòng)、漫游視點(diǎn)的切換、場(chǎng)景觀察效果的變換、聲音效果變換、氣象效果變換、自然場(chǎng)景的更替等。
[Abstract]:Chinese is one of the oldest ancient civilizations in the world, has a large number of prehistoric settlement archaeological sites, such as Hemudu Site culture, Yangshao culture sites. Rich historical and cultural information contains prehistoric settlement sites, it has high archaeological value, its research is an important research field of settlement archaeology. Understanding the original building structure and human habitation the environment through the analysis of settlement site data, in order to explore the social structure of prehistoric humans, provide important clues for the development of social change.
In this paper, a culture of Jiangzhai settlement sites of archaeological data as basic data, construction and implementation of interactive scene 3D visualization technology of virtual reality applications. First to sites and their natural scenes as the main object of display, and to achieve the scene in the clouds, the application of particle technology of rain, snow, fog and other weather simulation; secondly, to establish time and user input to the system drive source, realize the transformation of scene and audio, and human-computer interaction and scene editing by picking up the mouse operation; to achieve settlement buildings using 3D visualization technology, road construction, the formation of realistic Jiangzhai settlement sites of the life scene, reproduce the original Jiangzhai settlement. The main contents include:
(1) Jiangzhai settlement sites included in the mountain, trenches, houses, pits, tombs and other relics, but the depth value of these relics is not included in the DEM data have been measured, so need to be corrected according to the actual terrain data of settlement site at the ruins of the ruins on the height and depth of the archaeological excavations in the mountain; the data is not included in the terrain data, so the realization of generating and editing the use of terrain adjustment tools; at the same time on the basis of the system to be achieved by rendering and real mapping data error, by adjusting the terrain correction accuracy, scope, direction, improve housing, such as a trench elevation accuracy.
(2) according to the attribute information remains in the Jiangzhai settlement sites, mainly is the size, location, shape, color, use the corresponding method to classify the classification results, the main buildings in the ruins of the body; the 3D visualization modeling technology to build the classification of buildings, the examples of technology can be fast modeling of the same a category of the ruins, generating complete ruins entity in the scene, to reduce the complicated modeling workload.
(3) to achieve the corresponding relationship between the ruins and measured geographic coordinates system to reproduce the process, achieve the data according to the archaeological excavations in the ruins of the scene in the precise distribution of requirements. The process of scene roaming and editing, how to obtain the current screen coordinates and convert it to the world coordinate system and geodetic rectangular coordinates in space coordinate system, finally get the geodetic coordinates of the scene corresponding to the ruins, and geodetic coordinate alignment explore ruins; according to the results we got the error, using 3D picking technology, select entities in the scene, to adjust the position of the entity.
(4) study the use of square box to construct the virtual scene settlement of the sky, the trees in the construction scene using Billboard technology; to study how to realize the day and night scene, natural environment change, such as the position of the sun relative time transform; application of particle technology on meteorological environment, such as clouds, rain, snow, fog simulation at the same time, the sky, the surface varies with seasons and weather conditions.
(5) human-computer interaction in the scene mode of operation, realize the scene editing, roaming, information feedback and so on. Users interact with the system using the mouse and keyboard, the remains of mobile location, roaming and handoff point of view of the scene to observe the effect of the transformation, sound transformation, meteorological effect transformation, the replacement of natural scenes.

【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.9;K878

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1610352