VR复原中国的古建筑的五个要点
古建筑复原，这块市场说大不大，说小不小，如果你正好想开拓这一块的市场，更希望多一些技术参考，那么本篇，值得一读。
来源： [VR价值论]
当下，房地产市场采用VR样板间进行提前预售，早不是什么新鲜事儿。
刚需、低频消费、重资产、重决策，这四个属性决定了房地产商一定有意愿为能促进销售的新技术买单。而更省时、更省钱，更省地，再加上便于异地售房，这更是让房地产VR成为最早变现的应用场景。
习惯总是一波一波慢慢培育。
当VR技术教育了房地产市场后，其他市场的兴趣也变得更浓厚：博物馆、古建筑复原、科技馆……
不得不说，相比房地产市场，这是一个严重非标的产品，可复制性低，购买频次低，资料的收集更为麻烦而复杂。不过，这又是一块大市场，至今在这个领域，并没有一个垄断性的品牌跑出来，没有品牌标识度的市场也就意味着机会和商机。
究竟弥足珍贵的古建筑复原需要做哪些准备工作？
这里面涉及到的具体技术细节又有哪些？
本期，由指挥家VR分享：用VR复原中国的古建筑，到底应该注意些什么？
（小背景）
2015年春，厦门大学建筑与土木工程学院的老师找到指挥家VR，希望借用VR科技来“还原”这个鼓浪屿上的老建筑区-海天堂构，去追忆百年前这里发生的故事和历史的变迁，能够给现代人以更好的方式向古建筑致敬。
同年5月份，指挥家VR经过前期的收集古建筑资料，到后来的建模、视觉处理等，重塑虚拟版海天堂构。
以下为具体分享内容：
复原古建筑，最重要的还是测量数据以及三维模型的重建和渲染，基本流程和样板间的制作比较相似，但纠起来，很多细节还是要注意的，下面是一些经验之谈，主要讲五点，希望能对你有点用。
第一、必做的功课－－资料收集
1.文献资料的收集
资料收集可是第一位的事儿，你只有把关于该建筑原原本本的资料弄清楚了，才搞得懂建筑结构。
不过，相比起标准化的样板间，古建筑的资料收集是件麻烦事儿，麻烦就麻烦在，古建筑历史久远，可查阅的资料又有限。
我们在做海天堂构时，遇到很大的麻烦就是，可查阅的关于鼓浪屿的历史建筑材料非常有限。最终通过厦门大学建筑与工程学院老师们的配合查找，各种网上穷搜穷找，也只获得了很少部分关于古建筑的历史文字介绍，以及几张能够对“还原”古建筑有帮助的“建筑结构图”。
所以，在资料不全的情况下，一定一定一定要去现场考察，弥补缺失。
2.实地考察很关键
实地考察，可以采用无人机拍摄的形式，这样的好处是能以比较快的速度，将周围的环境，包括地形、地貌、绿化，以大量照片和视频的方式拍摄到位。这在后期制作时，建筑不会显得孤立。
周围的影像全部记录下来后，就可以与先前收集到的纸质资料进行图形的“重合”处理，既要保证古建筑区整体风貌的完整“复原”，又要对比、描绘出有过“变迁”痕迹的区域，只有一一对应上，才能呈现一个相对完整的古建筑区。
如果想要效果更真实，建议用数码相机拍摄古建筑相应的纹理贴图图片，包括墙面、地面、屋顶、砖纹，甚至雕刻，并对这些照片编号，以便后续和CAD图对应。
此外，为保证贴图照片的质量，拍摄时更要注意角度、光线。因为如果拍摄的角度和光线出现较大偏差，很容易造成“还原”后的古建筑“失真”，自身的年代感和历史的韵味就会大打折扣。
做完第一步的资料收集和现场收集的工作，就该进入建模阶段了。
第二、建立基本的古建筑模型
1.如何建模
可用于建模的软件工具非常丰富，如： 3D Max、Maya、ZBrush、Cinema 4D 等。其中最常用到的建模软件为就是3D Max和MAYAMaya。因为在建筑建模中的效率较高，3D Max是室外建筑装饰效果图和室外建筑设计效果图的首选建模软件。
在建筑场景建模中，古建筑中的梁柱、台阶、墙壁这些物体形状是规则的，可以通过3D Max的标准基本体（如圆柱、长方体、墙壁）来建模。
不过，当时我们做海天堂构这个模型时，由于整个古建筑体建筑结构偏复杂，尤其是房檐、屋顶等地方，更需要精细化的建模处理，才能达成基本的模型构造。这个如果有需要，后续可以再交流。
（古建筑外观线框图）
2模型优化
为了使最终的虚拟古建系统运行流畅，需要对模型进行优化设计。
优化设计要尽量使模型简单，如：三角面尽量采用等边三角形，对部分规则物体采用贴图方式表现，而不需要都用建模；将渲染画面中看不到的面删除，减小渲染的压力。
因为古建筑的建筑结构偏精美化，基本每一栋建筑都有自己的特点和个性。这就要求建模师在做模型优化的过程中不能“简单复制”，而是要对物体逐个、逐面进行优化。
通常来说，优化一栋古建筑楼的时间，是优化当代房产项目时间的3倍还要多。
第三、导入UE进行视觉制作
当模型在MAX中处理完毕后，我们就进入到UE中开始视觉部分的处理。
1.光线处理
为尽可能的还原真实的场景，以体验年代感觉，像春联、灯笼等材质需要做破损处理，光线也以黄昏暖色调为主。而进入UE的第一步就是灯光处理，需要在建筑物还没上材质前完成。
因为如果在光影还未处理的情况下直接上材质就无法表现出材质本身的特性，也无法展现出物体在正确的光影下所呈现的效果。
而对古建筑所做的破损处理也并非大面积的呈现，而是要考虑到常被人类手脚触碰、常年经受太阳光直射、雨水侵蚀的地方，只有充分做好这样几处的“破损处理”，古建筑才会显得更加真实，才会离“还原”二字更近一步。
灯光处理环节更多的是为了表现光影效果以及场景的氛围，这个过程没有固定的参数，很多时候需要我们根据实际的情况进行处理。其中的关键是对布光的理解。因为现有的软件无法模拟自然光源，布光需基于现实并模拟现实。
如果之前有过效果图或者建筑动画的渲染工作经验，这个过程会让制作者觉得很熟悉。
2.材质处理
当灯光处理完以后就来到材质部分。
因为UE的渲染机制，使得我们可以任意的更改材质而不需要重新渲染，所以这个环节更注意工程师个人对材质的理解。建议如果想要做出真实的材质，可以去学习一下关于PBR的概念，这对如何做出真实的材质会有很大的帮助。
3.体积处理
灯光及材质处理完以后，那么UE视觉部分就只差后期了。通过UE的后期处理体积，我们可以更改对比度、色温、饱和度等等为画面加分。我们在“还原”鼓浪屿老建筑区中就调整了色彩和对比度，使老建筑在美观度和表现上更为丰满。
（纯光线模拟和加了材质之后的区别）
第四、程序处理
当后期处理完以后那我们就来到了下一步：程序处理
1.移动方式
因为当时使用的设备是Oculus DK-2，头显的分辨率还没有达到现在HTC vive的水平，所以体验者在体验的时候眩晕感会比较强，要想在一定程度上减轻眩晕感，从硬件设备上来讲难度还是很大的。
考虑到体验者一般都是坐着体验，也因为古建筑群的属于旅游类地产项目，面积较大，体验者受空间限制，在当时也无法实现像在真实空间内一样四处观赏。
解决办法是通过小遥控器来控制体验者想要去的地点，只需要轻按小遥控器上的按键，即可进行体验场景的转换。
为了不让体验者因快速、频繁的按动按键而产生头晕的感觉，体验场景当中的可“到达”的几个点，也是在程序中经过固定的。
2.语音解说功能
** 针对鼓浪屿古建筑还原的项目，可以考虑增设“语音”解说功能。**我们在海天堂构也特别增加了“语音”这一项。
在后期的程序设定上，当体验者“去”到一个设定的位置时，就会触发到语音讲解的功能，会自动解说该地点的历史故事与文化。
第五、测试
在这个还原内容完成之前，还有一个重要工序就是测试环节。
这一环节的主要目的就是找bug，如建筑材质的瑕疵、物体是否缺少碰撞处理等问题就需要在此环节中找出。
1.高品质的场景构建
测试环节结束后，开始进行高品质场景构建。
在测试前我们会将各参数调整到比较低的指数，目的是在大效果一样的前提下，让项目更好的运行以便快速测试。
然而由于测试过程中的项目参数低导致的光影不够强烈，建筑物有锯齿等情况，这需要在高品质场景构建中进行优化，将参数提升到正常的指数。此步骤也是VR还原古建筑制作中最后一个环节。
在得到最终的效果后，我们就可以将一个完整的项目呈现出来了。
