我在故宫修文物

VR || 模拟 || 严肃游戏

Apr/2021

制作人 & 摄影

项目灵感来源于纪录片《故宫大师》，着重记录珍贵文物的修复过程。

Game Preview

灵感

这个项目灵感来源于同名纪录片，这部纪录片主要记录了故宫博物院中字画珍稀文物的修复者和修复过程，我很想推动这个伟大的事业，所以我在故宫拍了几张全景图并制作了这个游戏。

故宫，又称紫禁城，是中国明清两代的皇宫。1987年，故宫被联合国教科文组织列为世界文化遗产。游客和学者们纷纷参观故宫，惊叹于故宫的美。感谢故宫，我们可以在故宫的官方网站上详细了解很多文物修复和文物相关知识。我终于成功地将修复者们的经历改编成虚拟现实游戏。

纪录片《我在故宫修文物》着力记录故宫书画、青铜器、宫廷钟表、木器、陶瓷、漆器、宝嵌、宫廷刺绣等领域珍稀文物的修复过程和修复师们的人生故事，于2016年1月7日在CCTV-9播出。

文物修复示例来自：

https://www.dpm.org.cn/explore/protects.html 壁纸来自https://en.dpm.org.cn

设计

GamePlay:

Model:

全景：

我最初的任务是为游客创造一个引人入胜的环境。逼真的环境对于让故宫栩栩如生至关重要，但也需要付出大量努力。我打算对环境进行摄影测量（即照片扫描），但由于学校设备不足，我无法这样做。我只是买了一台全景相机。因此，我们的意图转变为创建全景视图。相机

自动合成全景照片，省去我们很多工作。

唯一美中不足的是它的精度与单反相机相比略显逊色相机，需要在同一地点拍摄多张照片

采用不同的曝光以获得更清晰的 HDRI。

程序

文物修复需要大量的实践和经验。我选择了三个最简单易学的修复任务：除锈、组装和古旧处理。在除锈和组装阶段，玩家需要首先检测锈迹或划痕，然后点击将其移除。

从技术角度来看，锈迹和划痕都是“标记”对象。在编辑器中，这些标记会手动应用到模型的表面。每个标记然后使用牛顿迭代法在运行时确定最近表面的法线，并根据标记类型生成一个贴花。

当用户光标经过一个标记并按下按钮时，标记的“生命值”会降低，并同步到贴花着色器的不透明参数上。

应用程序中最具挑战性的部分是古旧处理。绘画的技术层面有两个阶段。在第一阶段，我构建了一组渲染目标（即一种纹理）来复制已绘制的GBuffer数据以及额外的网格信息（如顶点法线和位置）。我使用了PBR渲染方法，以最大限度地恢复文物的真实感。为了解决这个问题，我使用了一个名称映射来快速定位正确渲染目标的引用。

在第二阶段，计算并输出一个绘画着色器到每个渲染目标。渲染目标被分配到网格的着色器上，使我们能够实时看到结果。通过渲染目标管理，我们可以适当地处理所有GBuffer数据，包括粗糙度和金属度等PBR参数。