青铜器形变残块虚拟修复技术研究

发布时间：2025-07-21 20:43

　　由于历史久远,大多数青铜器文物出土时往往已遭到不同程度的损毁,其中,因坍塌挤压导致的残块变形对后续拼接复原影响较大。利用计算机辅助青铜器形变残块虚拟修复不仅能为后续虚拟修复如碎片拼接、孔洞填充和三维映射等提供更为接近原始文物状态的数据,而且还可以为类似物体的形变修复提供参考。为此,本文以馆藏的青铜器残块为研究对象,根据残块形变程度分类进行研究,主要工作如下:(1)提出青铜器形变残块分类修复思路。在分析青铜器残块形变特点的基础上,依据形变程度是否剧烈分为轻微形变和剧烈形变,为后续分类修复奠定了基础。(2)针对轻微形变的青铜器残块,提出多约束非刚性物体形变修复算法。首先,将残块栅格化以提取出截面曲线;其次,计算出过形变点的三条截面曲线中该点法向量均值以得到形变点的方向约束;再利用点集曲率和Voronoi图计算出形变点的位置约束;然后对形变点集使用方向约束和位置约束得到初修复结果;为了避免局部最优化,再对局部修复后的点集采用最小二乘法进行全局微调得到最终修复结果。(3)针对剧烈形变的青铜器残块,提出基于骨架和轮廓特征线的非刚体形变修复算法。首先利用基于邻域几何性质方法提取点云轮廓特征线;其次,...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1总体研究思路图

图1.1总体研究思路图本文的研究内容划分为以下几个方面：（1）形变残块数据采集和预处理。用三维扫描仪采集不同类型形变的残块点云数据。对残块点云进行精简和重新网格化等预处理，为后续形变修复做准备。（2）形变残块分析及分类。与陶瓷残块、布料等文物残块不同，青铜器的破碎经常会伴随形....

图2.1弯曲边缘形变青铜器残块

中北大学学位论文残块，本文假定形变前的残块是一个光滑的曲面，即其最初状态残块的三顺的，所以可以借助调整三维骨架线来虚拟修复剧烈形变。与此同时，通块可知，形变多是沿着残块的轮廓线发生的，因此为了精确结果，本文还变残块的三维轮廓特征线，协助修复工作。

图2.2凸包形变青铜器残块

中北大学学位论文块，本文假定形变前的残块是一个光滑的曲面，即其最初状态残块的三的，所以可以借助调整三维骨架线来虚拟修复剧烈形变。与此同时，通可知，形变多是沿着残块的轮廓线发生的，因此为了精确结果，本文还残块的三维轮廓特征线，协助修复工作。(a)带有孔洞青铜器残块(b)形变区域放....

图2.3剧烈形变青铜器残块a

(a)带有孔洞青铜器残块(b)形变区域放大图图2.1弯曲边缘形变青铜器残块(a)发生挤压青铜器残块(b)形变区域放大图图2.2凸包形变青铜器残块

本文编号：4058353