[发明专利]一种壁画中群体建筑仿真模型提取方法与系统

说明书

本发明提供了一种壁画中群体建筑仿真模型提取方法与系统，涉及群体建筑模型仿真技术领域，获取壁画中群体建筑所在区域的图像为群体建筑图像；利用建筑群体空间画法，对群体建筑图像中的群体建筑进行空间分析，确定群体建筑的建筑特征；确定建筑群体中任一建筑单体为当前建筑单体；确定当前建筑单体的同尺度参照物；根据同尺度参照物的画面尺寸、同尺度参照物的实际尺寸和当前建筑单体的画面尺寸，确定当前建筑单体的初始建模尺寸；根据建筑特征和多个单体的初始建模尺寸，利用建筑鱼骨透视法构建群体建筑的三维模型。本发明通过准确提取壁画中群体建筑的特征以提高群体建筑模型的构建精度，进而推进历史群体建筑学研究和历史建筑的修复。

技术领域

本发明涉及群体建筑模型仿真技术领域，特别是涉及一种壁画中群体建筑仿真模型提取方法与系统。

背景技术

石窟壁画中的群体建筑是敦煌壁画重要组成部分，承载着不同历史时期的生产力水平、文化个性和艺术审美。石窟壁画建筑学研究突破了以往仅通过石窟建筑画个案和建筑实证研究古代建筑的局限性，拓展了对石窟建筑形制和技艺的研究途径。

受壁画平面布局的限制，壁画中群体建筑的体量、建筑形制和结构等特征的空间表达大多不够清晰。单体建筑体量和建筑形制，往往可以借用人物、器物等相对规定的尺寸推测，而群体建筑受近大远小绘画艺术的影响，建筑平面布局和空间关系，建筑体量和规模也受到了极大的影响，成为群体建筑复原的难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种壁画中群体建筑仿真模型提取方法与系统，能够准确提取壁画中群体建筑的特征以提高群体建筑模型的构建精度，进而推进历史群体建筑学研究和历史建筑的修复。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种壁画中群体建筑仿真模型提取方法，包括：

获取壁画中群体建筑所在区域的图像为群体建筑图像；

利用建筑群体空间画法，对群体建筑图像中的群体建筑进行空间分析，确定群体建筑的建筑特征；所述建筑特征包括群体建筑中多个建筑单体的空间布局、群体建筑中多个建筑单体的位置关系和群体建筑中多个建筑单体的比例关系；

确定建筑群体中任一建筑单体为当前建筑单体；

确定当前建筑单体的同尺度参照物；

根据同尺度参照物的画面尺寸、同尺度参照物的实际尺寸和当前建筑单体的画面尺寸，确定当前建筑单体的初始建模尺寸；

根据所述建筑特征和多个单体的初始建模尺寸，利用建筑鱼骨透视法构建群体建筑的三维模型。

可选的，在所述根据所述建筑特征和多个单体的初始建模尺寸，利用建筑鱼骨透视法构建群体建筑的三维模型之后，还包括：

利用群体建筑的三维模型，进行历史群体建筑学分析。

可选的，所述建筑群体空间画法为谢赫六法。

可选的，所述确定当前建筑单体的同尺度参照物，包括：

确定所述群体建筑图像的下水平边缘为参照线；

确定所述群体建筑图像中当前建筑单体到下水平边缘的距离为参考距离；

确定符合同尺度参照物条件的任一非建筑单体为同尺度参照物；所述同尺度参照物条件为非建筑单体在壁画中不被物体遮挡，且群体建筑图像中非建筑单体到下水平边缘的距离与参考距离的差值的绝对值小于差值绝对值阈值。

可选的，在所述根据所述建筑特征和多个单体的初始建模尺寸，利用建筑鱼骨透视法构建群体建筑的三维模型之后，还包括：

根据壁画对应时期的建筑比例关系，调整所述群体建筑的三维模型。