[发明专利]文化遗产的四维可视化方法

摘要

本发明提供了一种文化遗产的四维可视化方法，包括确定文化遗产表面颜色变化的原因；获得表面颜色随时间变化的规则，包括在实验室模拟相应文物表面颜色的变色过程，建立对应时间与样本色度值之间的定量关系，从而建立样本颜色与时间的函数关系，得到色彩变化的时间模型；获得文物数字三维模型；纹理影像的获取与匀色匀光处理，包括利用相机获得当前时段的文物的图像作为后期彩色三维模型的纹理图像；使用纹理映射生成彩色三维模型；加入时间维生成文物四维模型，包括设置时间轴来设定时间，根据色彩变化的时间模型计算生成设定时间的时空纹理，绘制设定时间的彩色三维模型，通过显示多个确定时间点的彩色三维模型，从而形成四维的可视化效果。

主权项

一种文化遗产的四维可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定文化遗产表面颜色变化的原因；步骤2、获得表面颜色随时间变化的规则，包括在实验室模拟相应文物表面颜色的变色过程，建立对应时间与样本色度值之间的定量关系，从而建立样本颜色与时间的函数关系，得到色彩变化的时间模型；所述模拟相应文物表面颜色的变色过程，包括确定实验室中文物表面颜色的变色时间模型如下，R=Fr(t)G=Fg(t)B=Fb(t)---(1)]]>其中，t为实验室中反应进行的时间，R、G、B为对应的文物变色的红、绿、蓝通道颜色值，Fr(t)、Fg(t)、Fb(t)则分别表示红、绿、蓝颜色分量随时间变化的函数；所述建立样本颜色与时间的函数关系，包括将实验室模型转换为真实时间模型，包括根据实验室和自然条件下反应所需时间进行相应的转化和变换，最终确定自然时间下的颜色变换模型；步骤3、获得文物数字三维模型；步骤4、纹理影像的获取与匀色匀光处理，包括利用相机获得当前时段的文物的图像作为后期彩色三维模型的纹理图像，通过匀色匀光算法消除图像因光线、相机设置和环境所带来的色差；步骤5、使用纹理映射生成彩色三维模型，包括采用纹理映射方法将纹理图像映射到三维模型表面，生成彩色三维模型；步骤6、加入时间维生成文物四维模型，包括设置时间轴来设定时间，生成设定时间的时空纹理，绘制设定时间的彩色三维模型，通过显示多个确定时间点的彩色三维模型，从而形成四维的可视化效果；所述生成设定时间的时空纹理，包括根据步骤2中得到的色彩变化的时间模型计算确定时间点的色彩变化，得到确定时间的时空纹理。