岭南祠堂的混合程序建模系统

《Journal on Computing and Cultural Heritage》：Hybrid Procedural Modeling System of Lingnan Ancestral Hall

本研究针对传统流程化建模在复杂参数调整上的局限性，以岭南祠堂为案例，提出一种融合数字图像处理与K-means聚类算法的混合建模系统。通过改进下采样分割算法优化平面布局提取，结合聚类分析确定关键空间特征，实现自适应参数调节，有效提升建模精度与效率，为建筑遗产数字化保存提供新工具。

　　

摘要

程序化建模在建筑领域中的应用日益广泛，旨在解决数字化建筑遗产过程中手动方法所面临的高成本问题。然而，传统的程序化建模在处理复杂且难以调整的参数时存在挑战。因此，本研究以岭南祠堂为例，介绍了一种混合程序化建模系统。岭南祠堂因其独特的建筑风格，给传统建模方法带来了诸多难题。我们的系统将数字图像处理技术与程序化建模相结合，采用基于下采样的改进分割算法来处理平面图，并记录房间的尺寸和位置。K均值聚类算法用于对识别出的房间进行分类，以确定道路、入口等关键要素，从而指导庭院布局的生成。基于这些布局，系统通过程序化方式生成祠堂模型，用户可以对其进行参数微调以提高建模精度。实验结果表明，该系统有效解决了传统方法中参数调整的复杂性和不灵活性问题，成为岭南祠堂数字化保护与复制的宝贵工具。