1. معرفی
سلسله های مینگ و چینگ (1368-1912) آخرین دوره فئودالی در چین بودند. در این دوره، سلسله مراتب به شدت تقسیم شد، و روش ساخت و ساز اقامتگاه سلطنتی یکپارچه شد، که یک سیستم معماری منحصر به فرد به سبک رسمی ایجاد کرد. معماریهای سبک رسمی مینگ و چینگ که به عنوان آخرین قله تاریخ معماری چین در نظر گرفته میشوند، حامل مهم فرهنگ سنتی چین هستند [ 1]]. حفاظت از این معماری های باستانی به دلیل وقوع بلایای طبیعی و تخریب های دست ساز بشر قریب الوقوع است. روشهای مستندسازی سنتی معماریهای سبک رسمی مینگ و چینگ عمدتاً بر استفاده از اسناد کاغذی (شامل نقاشیها و جداول)، تصاویر
دیجیتالی دو بعدی (2 بعدی) و غیره متکی هستند. یک سند کاغذی تمایل به انتزاعی دارد و نمی تواند هندسه جزئیات معماری را منعکس کند. علاوه بر این، یک دسته بزرگ از ذخیره سازی منجر به بازیابی اطلاعات ناخوشایند می شود. اگرچه تصاویر دیجیتال دوبعدی امتیاز نمایش بصری را دارند، انجام اندازهگیریهای هندسی یا بازیابی ابعاد اجسام عمدتاً غیرممکن است. بنابراین، همه این رویکردها قادر به ارائه پشتیبانی داده قابل اعتماد برای بازسازی و ترمیم نیستند. و در خدمت هدف حفظ دقیق و تحقیقات علمی نیست. با توسعه فناوری دیجیتال، به ویژه ظهور اسکنرهای لیزری سه بعدی (یا LiDAR)، حفظ دیجیتال برای معماریهای سبک رسمی مینگ و کینگ قابل اجرا شده است.2 ، 3 ، 4 ]. با این وجود، ابرهای نقطه سه بعدی بدون ساختار و حجیم نیاز به پردازش فشرده دارند. بنابراین چالشهای خاصی را ایجاد میکند – به عنوان مثال، تبدیل ابرهای نقطه سه بعدی بدون ساختار به یک مدل سه بعدی دیجیتال برای تجزیه و تحلیل بعدی و مدیریت میراث فرهنگی.
استفاده از ابرهای نقطه ای برای بازسازی سه بعدی را می توان به طور معمول به سه دسته تقسیم کرد: روش های داده محور [ 5 ، 6 ، 7 ]، روش های مدل محور [ 8 ، 9 ، 10 ] و روش های دانش محور [ 11 ، 12 ، 13]. ]. مطالعات در [ 14 ، 15] بررسی های جامعی در مورد نتایج بازسازی ساختمان سه بعدی با استفاده از ابرهای نقطه ای ارائه می کند. در مقایسه با ساختمانهای مدرن، ساختار معماری تاریخی نسبتاً پیچیده و ناهمگون است. بنابراین، اتخاذ هر یک از روش های ذکر شده برای تولید یک مدل سه بعدی دقیق برای معماری تاریخی عمدتا غیرممکن است. بنابراین، روشهای یکپارچه به منظور غلبه بر محدودیتها پیشنهاد میشوند [ 16 ، 17 ، 18 ]. در [ 19]، دو نوع از سازه گلدسته اصلی کلیسای جامع میلان به صورت جداگانه با روش های مختلف بازسازی شدند. نوع اول عمدتاً اشکال منظم هستند، آنها با روش مدل محور بازسازی شدند. نوع دوم ساختار شامل تزیینات گل یا اجزای هنری بود که با استفاده از پارامترها نمی توان آنها را مدلسازی کرد. بنابراین، این مؤلفهها با مدلهای مش سهبعدی بر اساس روش داده محور نشان داده شدند. آخرین مدل دیجیتال سه بعدی گلدسته اصلی کلیسای جامع میلان با ادغام این دو نوع جزء تولید شد. در [ 20]، روش مشابهی نیز برای لژیا Castel Masegra (Sondrio، ایتالیا) اعمال می شود. برای اشکال منظم و نامنظم، کتابخانه های موجود و NURBS به ترتیب برای بازسازی سه بعدی استفاده می شوند. اگرچه چنین روش یکپارچه ای را می توان برای بازسازی معماری های سبک رسمی مینگ و چینگ نیز اتخاذ کرد، این رویکرد به شدت به مداخله دستی متکی است و زمان بر است. از این رو، یک رویکرد بازسازی خودکار سه بعدی برای معماریهای سبک رسمی مینگ و چینگ همچنان مورد نظر است.
همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، معماری سبک رسمی مینگ و چینگ عمدتاً از چهار بخش تشکیل شده است: (1) سکو یا استیلوبات، (2) ستون یا دیوار، (3) دوگونگ و (4) سقف [21 ] . اجزای هر قسمت را می توان به دو دسته تقسیم کرد: اجزای منظم و اجزای نامنظم. به طور کلی، مولفه های منظم دارای ویژگی های کاملاً مشخصی هستند و از رابطه هندسی بالقوه پیروی می کنند [ 22 ، 23 ]. با در نظر گرفتن ساختار سقف، عمدتاً از رج، کاشی و اجزای تزئینی تشکیل شده است. شکل مقطع کاشی نیم دایره یک رج نیمه گرد است که شکل مقطع کاشی تخته یک هشتم گرد است [ 24] .]. ویژگی های هندسی، مانند بخش های خط مستقیم، منحنی و صفحه، می توانند ساخت مدل سه بعدی خودکار را از ابر نقطه و/یا تصویر با کمک این اطلاعات قبلی تسهیل کنند. اجزای نامنظم عمدتاً شامل اجزای تزئینی به ویژه اجزای تزئینی سقف هستند که مدلسازی آنها بر اساس ویژگیهای هندسی دشوار است. از این رو، مدل مش هنوز در فرآیند مدل سازی سه بعدی مورد نیاز است. از آنجایی که نقاط داده مربوط به اجزای تزئینی را نمی توان به طور کامل تقسیم کرد، این امر بازسازی خودکار را چالش برانگیزتر می کند. برای غلبه بر این مشکل، به ما الهام میدهد که یک کتابخانه قالب جدید برای هر جزء تزئینی ایجاد کنیم. پس از اینکه اجزای تزئینی در ابرهای نقطه جمع آوری شده هر معماری به سبک رسمی مینگ و چینگ شناسایی شدند، مدل سه بعدی مولفه تزئینی شناسایی شده از کتابخانه قالب از پیش تعریف شده را می توان مستقیماً پس از تبدیل سفت و سخت اعمال کرد. این نه تنها کار مدل سازی سه بعدی اجزای نوع پیچیده تکراری را کاهش می دهد، در منابع محاسباتی صرفه جویی می کند، بلکه دقت مدل ساخته شده را بهتر تضمین می کند. نمی توان انکار کرد که ایجاد یک کتابخانه الگو مستلزم آمادگی زیادی است، از جمله تلاش اجتناب ناپذیر مدل سازی دستی، و اینکه کتابخانه الگو برای پوشش طیف کامل مولفه ها یک کار چالش برانگیز خواهد بود. با این حال، از آنجایی که اجزای تزئینی روی سقف مینگ و چینگ، معماریهای سبک رسمی بسیار مشابه و با تعداد محدودی از انواع هستند، کتابخانه الگوی ساختهشده را میتوان به طور جهانی در هر معماری به سبک رسمی مینگ و کینگ به کار برد. این نه تنها کار مدل سازی سه بعدی اجزای نوع پیچیده تکراری را کاهش می دهد، در منابع محاسباتی صرفه جویی می کند، بلکه دقت مدل ساخته شده را بهتر تضمین می کند. نمی توان انکار کرد که ایجاد یک کتابخانه الگو مستلزم آمادگی زیادی است، از جمله تلاش اجتناب ناپذیر مدل سازی دستی، و اینکه کتابخانه الگو برای پوشش طیف کامل مولفه ها یک کار چالش برانگیز خواهد بود. با این حال، از آنجایی که اجزای تزئینی روی سقف مینگ و چینگ، معماریهای سبک رسمی بسیار مشابه و با تعداد محدودی از انواع هستند، کتابخانه الگوی ساختهشده را میتوان به طور جهانی در هر معماری به سبک رسمی مینگ و کینگ به کار برد. این نه تنها کار مدل سازی سه بعدی اجزای نوع پیچیده تکراری را کاهش می دهد، در منابع محاسباتی صرفه جویی می کند، بلکه دقت مدل ساخته شده را بهتر تضمین می کند. نمی توان انکار کرد که ایجاد یک کتابخانه الگو مستلزم آمادگی زیادی است، از جمله تلاش اجتناب ناپذیر مدل سازی دستی، و اینکه کتابخانه الگو برای پوشش طیف کامل مولفه ها یک کار چالش برانگیز خواهد بود. با این حال، از آنجایی که اجزای تزئینی روی سقف مینگ و چینگ، معماریهای سبک رسمی بسیار مشابه و با تعداد محدودی از انواع هستند، کتابخانه الگوی ساختهشده را میتوان به طور جهانی در هر معماری به سبک رسمی مینگ و کینگ به کار برد. نمی توان انکار کرد که ایجاد یک کتابخانه الگو مستلزم آمادگی زیادی است، از جمله تلاش اجتناب ناپذیر مدل سازی دستی، و اینکه کتابخانه الگو برای پوشش طیف کامل مولفه ها یک کار چالش برانگیز خواهد بود. با این حال، از آنجایی که اجزای تزئینی روی سقف مینگ و چینگ، معماریهای سبک رسمی بسیار مشابه و با تعداد محدودی از انواع هستند، کتابخانه الگوی ساختهشده را میتوان به طور جهانی در هر معماری به سبک رسمی مینگ و کینگ به کار برد. نمی توان انکار کرد که ایجاد یک کتابخانه الگو مستلزم آمادگی زیادی است، از جمله تلاش اجتناب ناپذیر مدل سازی دستی، و اینکه کتابخانه الگو برای پوشش طیف کامل مولفه ها یک کار چالش برانگیز خواهد بود. با این حال، از آنجایی که اجزای تزئینی روی سقف مینگ و چینگ، معماریهای سبک رسمی بسیار مشابه و با تعداد محدودی از انواع هستند، کتابخانه الگوی ساختهشده را میتوان به طور جهانی در هر معماری به سبک رسمی مینگ و کینگ به کار برد.
یک رویکرد مشابه برای ساخت کتابخانه الگو را می توان در [ 25 , 26 , 27 , 28 ] یافت ( جدول 1 را ببینید). اکثر کتابخانه های قالب موجود با مکانیزم خودکار شناسایی اجزا همراه نیستند. در عوض، اکثر آنها برای شناسایی یک نوع جزء خاص به عملیات دستی تکیه میکنند و متعاقباً به اپراتور اجازه میدهند «کشیدن و رها کردن» را انجام دهد تا مؤلفه را در مکان مربوطه تراز کند. اگرچه این روش دقت مدل سه بعدی بازسازی شده را تضمین می کند، اما کارایی آن محدود است. بنابراین، داشتن یک بازسازی خودکار سه بعدی با اشاره به کتابخانه قالب اجزای تزئینی، به ویژه برای تعداد زیادی از ساختارهای موجود و پیچیده معماریهای سبک رسمی مینگ و چینگ، مناسب است.
2. روش
در این مطالعه، مشارکت دوگانه است. ابتدا، ما یک کتابخانه الگوی اجزای تزئینی ایجاد می کنیم که اولین در نوع خود برای سقف معماری های سبک رسمی مینگ و چینگ است. توسعه کتابخانه بر اساس مطالعات متعددی است که اجزای تزئینی و کتابخانه های الگو را برای معماری های مختلف ساخته اند [ 29 ، 30 ، 31 ]. دوم، این کتابخانه الگو می تواند برای بازسازی خودکار اجزای تزئینی سقف سه بعدی هر معماری به سبک رسمی مینگ و چینگ بر اساس مکانیزم ثبت جغرافیایی استفاده شود.
پس از ساخت کتابخانه الگو، مکانیزم ثبت جغرافیایی مبتنی بر شناسایی شی و تطبیق ابر نقطه برای بازسازی سه بعدی پیشنهاد شده است. در این فرآیند، هر یک از اجزای تزئینی را می توان به طور خودکار مطابق با قوانین و تناسبات معماری جانمایی، مکان یابی و مقیاس بندی کرد و بنابراین این فرآیند برای سایر کارهای مشابه آموزنده است. مکانیزم ثبت نام خودکار به چهار مرحله تقسیم می شود ( شکل 2 را ببینید ). ابتدا، نوع اجزای تزئینی مربوطه بر اساس الگوریتم «You Only Look Once v3» (YOLOv3) شناسایی میشود [ 32]. دوم، مدل اجزای تزئینی مربوطه از کتابخانه الگو به یک ابر نقطه سه بعدی تبدیل می شود. سوم، یک ثبت نام درشت بر اساس الگوریتم Sample Consensus Initial Alignment (SAC-IA) [ 33 ] انجام می شود. چهارم، ثبت نام دقیق بر اساس الگوریتم مقیاس بندی تکراری نزدیکترین نقطه (SICP) [ 34] انجام می شود. نتایج تشخیص YOLOv3 بیشتر با معیارهای زیر فیلتر می شوند: (1) اگر ضریب اطمینان نتیجه تشخیص YOLOv3 از آستانه تعیین شده بیشتر باشد، ثبت نام ابر نقطه بعدی مستقیماً انجام می شود. (2) اگر ضریب اطمینان نتایج تشخیص YOLOv3 کمتر از آستانه تعیین شده باشد، سه نتیجه اول با بالاترین ضریب اطمینان برای ثبت ابر نقطه انتخاب می شوند. شیئی که نتیجه ثبت آن به مقدار دقت از پیش تعیین شده برسد و بهترین عملکرد را داشته باشد، موفق در نظر گرفته می شود. (3) در صورتی که با 1 و 2 مطابقت نداشته باشد، نقص محسوب می شود. عملکرد این مؤلفه مستقیماً نادیده گرفته می شود.

3. کتابخانه الگوی اجزای تزئینی سقف
درک اجزای تزئینی سقف یک پیش نیاز مهم برای ایجاد کتابخانه الگوی اجزای تزئینی است که شامل دسته، شکل، مکان، عملکرد، قانون و مفهوم فرهنگی آنها می شود. اینها برای بازسازی سقف با توجه به کتابهای الگوی معماری و نسخه های خطی مورد نیاز هستند (به بخش 3.1 مراجعه کنید.. برای جزئیات بیشتر). در این کتابخانه الگو، مدل سه بعدی درشت اجزای تزئینی بر اساس داده های ابر نقطه ای با کمک دید کامپیوتری فتوگرامتری یا فناوری اسکن لیزری بازسازی شده است. ابر نقطه جمع آوری شده را می توان به دو دسته اصلی طبقه بندی کرد:
ابر نقطه تطبیق تصویر متراکم (DIM) و ابر نقطه اسکن لیزری. متعاقباً، اجزای تزئینی سقف در مدل سه بعدی با توجه به طرح و جزئیات ذکر شده در کتاب های الگوی معماری و نسخه های خطی با استفاده از نرم افزار مدل سازی سه بعدی، اصلاح می شوند. این اجزای تزئینی سقف پس از یک طرح کدگذاری از پیش تعریف شده در کتابخانه الگو ذخیره می شوند. به طور کلی، این استراتژی محدود به معماری تاریخی نیست.
3.1. مروری بر اجزای تزئینی سقف در کتابخانه الگو
«مقررات سازهای کینگ» که توسط سی چنگ لیانگ در سال 1934 گردآوری شد، جزئیات معماریهای سبک رسمی مینگ و چینگ، از جمله روش ساخت، چیدمان، شکل و ساختار ساختمانها و همچنین نام، ابعاد، توپولوژی را فهرست میکند. و عملکرد هر جزء [ 35 ]. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، سقف را می توان با توجه به ساختار به پنج دسته اصلی طبقه بندی کرد که عبارتند از: سقف باسن، سقف شیروانی و باسن، سقف هرمی، سقف شیروانی آویزان و سقف شیروانی هموار (شکل 3 a-e ) . . سقف باسن، سقف شیروانی و باسن و سقف هرمی را می توان بیشتر به دو لبه و یک لبه تقسیم کرد ( شکل 3)f–h). علاوه بر این، سقف شیروانی و باسن، سقف شیروانی و سقف شیروانی آویزان میتواند نوع دیگری از سقف پشته گرد را ایجاد کند ( شکل 3 i). این سقفها نه تنها وارث سبک معماریهای سبک رسمی مینگ و چینگ هستند، بلکه نشاندهنده سلسله مراتب اجتماعی ساکنان هستند. از درجه بالا تا پایین، نوع سقف عبارت است از سقف باسنی دو لبه، سقف شیروانی و باسنی دو لبه، سقف هرمی دو لبه، سقف باسن، سقف شیروانی و باسن، سقف هرمی، سقف شیروانی برآمده، سقف پشته گرد، و سقف شیروانی هموار [ 21 ].
با ارجاع به کتابخانه الگو، رویه مدلسازی سهبعدی سقفهای معماریهای سبک رسمی مینگ و چینگ از قوانین و طرحهای خاصی پیروی میکند [ 36 ]. ابتدا تعداد اجزای تزئینی سقف قرار گرفته بر روی انواع سقف مشخص می شود. به عنوان مثال، تالار عالی هارمونی در شهر ممنوعه (پکن، چین) دارای بالاترین درجه معماری به سبک رسمی مینگ و چینگ است و نوع سقف آن باسن دو لبه است. عدد زو شو که موجودی الهی بر پشت بام است که می گویند بدی ها را دفع می کند، ده عدد است. از آنجایی که درجه سایر معماریهای سبک رسمی مینگ و چینگ کمتر است، تعداد Zou shou که فقط میتواند نه یا کمتر باشد، باید یک عدد فرد باشد [ 37] .]. علاوه بر این، برخی از اجزای تزئینی سقف را می توان تنها در یک نوع سقف مشخص یافت. بنابراین، ما اجزای تزئینی سقف را به پنج دسته تقسیم می کنیم: چوی شو ، تائو شو ، ون شو ، زو شو و انواع دیگر اجزای تزئینی (به شکل 2 مراجعه کنید ) با توجه به سوابق تاریخی، به ویژه سوابق وزارت کار سلسله کینگ [ 38] .]. این قوانین و تناسبات خاص که در دست نوشته های مربوط به معماری های سبک رسمی بیان شده است، می تواند تخمین اولیه ای از موقعیت و اندازه اجزای تزئینی سقف ارائه دهد. این دانش قبلی مطمئناً به کاهش میزان ویرایش بیشتر هنگام انجام مدلسازی سه بعدی دیجیتالی معماریهای سبک رسمی از دادههای جمعآوریشده کمک میکند و امکان استفاده خودکار از کتابخانه الگو را تسهیل میکند.
3.2. ساخت کتابخانه الگو
معماریهای سبک رسمی مینگ و چینگ توسط اجزای مختلف پیچیده و نامنظم تشکیل شدهاند. مدل سه بعدی ساخته شده در کتابخانه الگوی پیشنهادی باید دارای سطوح مختلفی از جزئیات (LoDs) باشد که می تواند برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار گیرد. برای اجزای تزئینی سقف، آنها باید به طور دقیق و کافی نشان داده شوند تا هندسه، ویژگی و نسبت پارامتر حفظ شود. بنابراین قبل از ایجاد کتابخانه قالب باید LoD ها و دقت مورد نظر این مولفه ها مشخص شود.
از نظر مدلسازی ساختمانها، مطالعات قبلی [ 39 ] عمدتاً از پروتکل استاندارد شده LoDs در مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) که توسط مؤسسه معماران آمریکا برای تعیین LoD مدلهای معماری سهبعدی تعریف شده بود [40 ] پیروی میکردند، اگرچه برخی از مطالعات از آن پیروی کردند. سطح هندسه [ 41 ، 42 ] و نمرات نسل [ 43 ]. به طور مشابه، مدل سه بعدی را نیز به پنج LoD طبقه بندی می کنیم ( جدول 2 را ببینید). LoD 100 اجزای تزئینی را با استفاده از نسخههای خطی تاریخی و کتابهای الگوی دوبعدی بدون اطلاعات پارامتر دقیق مدلسازی میکند. LoD 200 طرح کلی اجزای تزئینی را با استفاده از جامد اکستروژن منشوری با اطلاعات پارامتری خاص توصیف می کند. LoD 300 ویژگی اجزای تزئینی را با داده های جمع آوری شده (ابر نقطه ای یا تصویر دیجیتال) نشان می دهد و طرح کلی با مش مثلثی Delaunay یا داده های شطرنجی نشان داده می شود. در LoD 400، فرم هندسی خارجی با سطوح و اشکال دقیق نشان داده میشود که امکان جهتگیری مناسب مدلهای اطلاعات ساختمان میراث (HBIMs) را برای تحلیلهای عمیق مبتنی بر BIM فراهم میکند. LoD 500 جزئیات هندسی فرم های خارجی و داخلی و سطوح جدید به اشتراک گذاری اطلاعات را برای اهداف مختلف ارائه می دهد.
برومانا و همکاران [ 44 ] سطح HBIM جزئیات-هندسه-دقت را مورد بحث قرار داد. آنها در کار خود مقیاسی از 1:1000 تا 1:10 را اتخاذ کردند. در نتیجه، مدلهای اجزای تزئینی در LoD 100 تا LoD 200 دارای اشکال در جزئیات نیستند. از این رو، دقت اجزای تزئینی در کتابخانه الگو نباید کمتر از LoD 300 (≤0.02 متر) باشد که با مقیاس 1:200 مطابقت دارد. بنابراین نیاز به بازسازی سه بعدی سقف معماری های سبک رسمی مینگ و چینگ را برآورده می کند.
پس از تعیین دقت مورد نظر، روش زیر برای ساخت هر جزء تزئینی در کتابخانه الگو اعمال شد. اجزای کتابخانه ابتدا از ابرهای نقطه DIM که هندسه و پارچه اجزای تزئینی سقف را نشان میدهند، تولید شدند و مثلثسازی Delaunay برای بازسازی خودکار مدلهای مش سهبعدی اجرا شد. از مش سه بعدی می توان برای بازسازی اشکال استاندارد (خطوط، دایره، سهمی و غیره) یا پروفیل های آزاد استفاده کرد. با این حال، چنین بازسازی خودکار بعید است که الزامات دقت مورد انتظار را برآورده کند. علاوه بر این، جزئیات اجزای تزئینی را نمی توان فاش کرد. بنابراین، مدلهای مش سهبعدی را وارد نرمافزار Autodesk 3Ds Max کردیم و ویرایش دستی مدل را با توجه به مواد، تحقیقات تاریخی، انجام دادیم.
نمونه ای از بازسازی اجزای تزئینی در شکل 4 نشان داده شده است . این جزء پیچیده نشان دهنده ون شو است که معمولاً در دو طرف خط الراس اصلی قرار دارد. دنده ها ساختار دایره ای دارند که با اندازه گیری های دستی روی ابر نقطه قابل بازسازی است. این امکان بازسازی هندسی را فراهم می کند که منحصر به فرد بودن را از نظر سبک و ساختار جزء حفظ می کند. رویکرد پیشنهادی را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
-
کسب و ثبت ابر نقطه اجزای تزئینی ( شکل 4 a);
-
تولید سطح با استفاده از ابر نقطه و شبکه مش ( شکل 4 ب).
-
ساخت یک مدل سه بعدی با ویرایش مدل مش با رویکرد دستی، نیمه خودکار یا خودکار ( شکل 4 ج).
در حال حاضر این کتابخانه قالب شامل 105 مدل اجزای تزئینی می باشد که در مناطق مختلف چین قرار گرفته و با پیروی از سبک ساخت و ساز دودمان مینگ و چینگ ساخته شده است. در میان آنها، اجزای تزئینی به سبک رسمی به پنج نوع اصلی تقسیم می شوند: چوی شو (16)، تائو شو (12)، ون شو (18)، زو شو (32) و سایر انواع اجزای تزئینی (27). همانطور که در جدول 3 توضیح داده شده است .
3.3. طرحواره کدگذاری کتابخانه الگو
یک طرح کدگذاری سلسله مراتبی در کتابخانه الگو به منظور مدیریت موثر اجزاء مطابق با قوانین معماری سبک رسمی مینگ و چینگ معرفی شده است. همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است، کد اجزای تزئینی از سه بلوک تشکیل شده است: کد صلب، کد انعطاف پذیر و کد جریان. کد سفت و سخت سبک معماری به سبک رسمی مینگ و چینگ را بر اساس نوع سقف تعریف می کند، همانطور که در جدول 4 فهرست شده است . کد انعطاف پذیر همانطور که در جدول 5 نشان داده شده است به سه سطح تقسیم می شود. کد سطح اول با یک حرف انگلیسی بزرگ نامگذاری شده است که نشان دهنده شی بازسازی است که به بخش خاصی از معماری سبک رسمی مینگ و چینگ تعلق دارد. کد سطح دوم با دو حرف بزرگ انگلیسی که نشان دهنده ساختار خاص است و کد سطح سوم به نام اجزای تزئینی اشاره دارد. کد جریان می تواند برای نشان دادن تغییرات همان دسته از اجزای تزئینی استفاده شود.
4. مکانیزم ثبت جغرافیایی برای کتابخانه الگو
پس از ایجاد کتابخانه الگو، وظیفه بعدی انجام یک ثبت جغرافیایی مدل مربوطه از اجزای تزئینی سقف در کتابخانه با ابر نقطه جمع آوری شده برای هر معماری به سبک رسمی مینگ و کینگ است. این فرآیند ابتدا اجزای تزئینی را بر روی تصاویر دیجیتالی جمعآوریشده بر اساس الگوریتم You Only Look Once v3 (YOLOv3) شناسایی میکند و مدل مربوطه را در کتابخانه الگو با توجه به طرح کدگذاری تعیین میکند. متعاقباً، مدل سه بعدی انتخاب شده در کتابخانه الگو با استفاده از الگوریتم تطبیق ابر نقطه در محل صحیح سقف قرار می گیرد. به عنوان مثال، الگوریتم نزدیکترین نقطه تکراری (ICP) [ 45]. اگرچه روش ثبت ابر نقطه ICP دقیق است، اما از نظر محاسباتی نیز نیازمند است. بنابراین، پردازش حجم زیادی از داده ها مساعد نیست و برخلاف قصد ما برای بهبود درجه اتوماسیون است. شایان ذکر است که نتایج ثبت زمانی بهتر است که مکان مکانی دو مجموعه ابر نقطه نزدیک به یکدیگر باشد. در این مورد، ابر نقطه هدف احتمالاً به حداقل محلی همگرا می شود، که ما را ترغیب می کند تا یک مکانیسم دو مرحله ای را با یک ثبت درشت و سپس یک ثبت خوب پیشنهاد کنیم. این مکانیسم ثبت جغرافیایی نه تنها بر اشکالات رویکردهای موجود با تکیه بر عملکرد دستی کتابخانه الگو غلبه می کند، بلکه نتایج برازش مدل را نیز بهینه می کند.
4.1. تشخیص خودکار اجزای تزئینی سقف
قبل از ثبت جغرافیایی، اجزای تزئینی سقف باید به طور خودکار بر روی تصاویر جمع آوری شده از هر معماری سقف به سبک رسمی مینگ و چینگ شناسایی شوند. در این مطالعه، ما یک الگوریتم یادگیری عمیق را برای تشخیص اشیاء سقفی اتخاذ میکنیم که شامل دو مرحله اصلی است. اول، از آنجایی که معماریهای سبک رسمی مینگ و چینگ در چین معروف و به طور گسترده توزیع شدهاند و تعداد آنها بسیار زیاد است، استفاده از خزنده وب برای به دست آوردن تصاویر اجزای تزئینی سقف معماری مینگ و چینگ فراوان از پلتفرمهای شبکه باز راه خوبی است. به دست آوردن این اطلاعات در همان زمان، یک شبکه عصبی سبک وزن برای کمک به تمیز کردن سریع تصویر ساخته شد. پس از این، مجموعه داده ای از اجزای تزئینی سقف را می توان با موفقیت از طریق چند تبعیض و علائم مصنوعی ساخت. سپس، الگوریتم YOLOv3 برای استخراج ویژگیهای چند سطحی تصاویر و ادغام آنها در ویژگیهای معنایی سطح بالا تصاویر برای تشخیص اجزای تزئینی استفاده شد. ستون فقرات YOLOv3 استخراج کننده ویژگی Darknet-53 است. این توانایی قویتری برای استخراج ویژگیهای عمق تصویر دارد و در مجموعه دادههای ImageNet بهتر از Darknet-19، Resnet-101 و Resnet-152 عمل میکند.46 ، 47 ]. علاوه بر این، به بالاترین محاسبه ممیز شناور در هر ثانیه و بازده بالاتر دست می یابد [ 48 ]. شکل 6 نتایج تشخیص چوی شو و زو شو را در سقف تالار عالی هارمونی (پکن، چین) نشان می دهد.
4.2. تبدیل مدل سقف با الگوی سه بعدی به ابر نقطه سه بعدی
هنگامی که شی سقف با موفقیت شناسایی شد، اجزای تزئینی سقف مربوطه در کتابخانه الگو می توانند برای انجام ثبت جغرافیایی استفاده شوند. با این حال، مدل سه بعدی را نمی توان مستقیماً برای مطابقت با داده های ابر نقطه جمع آوری شده استفاده کرد. بنابراین، لازم است مدل سه بعدی موجود در کتابخانه قالب به یک ابر نقطه سه بعدی تبدیل شود. ممکن است از نظر چگالی ابر نقطه ای و مقیاس بین ابر نقطه جمع آوری شده تفاوت وجود داشته باشد پ�و ابر نقطه از کتابخانه الگو تبدیل شده است س�; بنابراین، ما قصد داریم مولفه تزئینی انتخاب شده را در کتابخانه الگو تنظیم کنیم تا با ابر نقطه جمعآوریشده سازگار باشد. ما چگالی ابر نقطه سه بعدی اجزای تزئینی را به سطح چگالی خاصی کاهش می دهیم که با ابر نقطه معماری جمع آوری شده قبل از ثبت جغرافیایی مطابقت دارد. نسبت ترازو اس�بین دو مجموعه داده ابر نقطه ای در معادله (1) نشان داده شده است.
در این معادله، Dپ��برابر است با میانگین فاصله هر نقطه از ابر نقطه جمع آوری شده پ�به مرکز آن، و Dس��برابر است با میانگین فاصله هر نقطه از ابر نقطه تبدیل شده س�به مرکز
4.3. ثبت نام درشت بر اساس SAC-IA
هدف ثبت درشت تعیین یک رابطه نسبی اولیه بین دو مجموعه ابر نقطه بر اساس یک روش کلاسیک به نام SAC-IA است. SAC-IA انتخاب شد زیرا این الگوریتم می تواند اطمینان حاصل کند که “ابر نقطه تطبیق” و “ابر نقطه هدف” تقریباً موقعیت مکانی یکسانی دارند. از آنجایی که این الگوریتم از ویژگی های هیستوگرام ویژگی نقطه سریع (FPFH) برای ثبت نقطه استفاده می کند، در مقایسه با الگوریتم های دیگر (مانند الگوریتم تطبیق ویژگی تبدیل ویژگی تغییر ناپذیر مقیاس سه بعدی (SIFT)، بازده محاسباتی بالاتر است. علاوه بر این، این الگوریتم استراتژی تطبیق نمونهگیری تصادفی را اتخاذ میکند که میتواند به سرعت ثبت را نیز محقق کند. قبل از ثبت درشت، ویژگی های FPFH هر نقطه محاسبه شد که می تواند عملیات را کارآمدتر کند [ 33]. SAC-IA را می توان به سه مرحله تقسیم کرد.
- (1)
-
انتخاب کنید n�نقاط از ابر نقطه جمع آوری شده پ�در معماری ناشناخته مینگ و چینگ به سبک رسمی. برای اطمینان از اینکه نقاط انتخاب شده دارای ویژگی های FPFH متفاوتی هستند، فاصله بین هر نقطه انتخاب شده باید بیشتر از آستانه حداقل فاصله از پیش تعریف شده باشد. د�.
- (2)
-
در ابر نقطه تبدیل شده س�SAC-IA که از کتابخانه الگو مشتق شده است، ابتدا نقاطی را جستجو می کند که دارای ویژگی های FPFH مشابه نقاط انتخاب شده از ابر نقاط جمع آوری شده هستند. پ�. سپس این نقاط یافت شده در نقاط جستجو شده به عنوان نقاط مربوطه انتخاب می شوند.
- (3)
-
ماتریس تبدیل بین نقاط متناظر را محاسبه کنید و پس از استفاده از نقاط مربوطه برای تبدیل، عملکرد تبدیل مختصات را بر اساس مجموع خطای فاصله ارزیابی کنید. در این مقاله، تابع مجموع خطاهای فاصله را می توان به عنوان معیار مجازات هوبر بیان کرد اچ�به شرح زیر است:
جایی که،
جایی که m l��یک آستانه از پیش تعریف شده است و لمن��اختلاف فاصله بین نقاط مربوطه است. شکل 7 ج نتیجه ثبت اولیه را نشان می دهد.
4.4. ثبت جریمه بر اساس SICP
مقیاس دو مجموعه از ابرهای نقطه ای پس از ثبت درشت، ابتدا یکسان شده است. با این حال، موقعیت مکانی آنها هنوز یکنواخت نیست و بنابراین این الگوریتم نیاز به اصلاح بیشتر دارد. در این بخش، الگوریتم بهبود یافته SICP را برای ثبت ابر نقطه تبدیل شده اتخاذ می کنیم س�به ابر نقطه جمع آوری شده پ�. SICP انتخاب شد زیرا الگوریتم محدود به تطبیق محلی نیست، بلکه مقیاس بندی کلی دو مجموعه داده های ابر نقطه تطبیق را در نظر می گیرد که نتیجه را دقیق تر می کند [ 34 ]. این الگوریتم را می توان به صورت معادله (4) بیان کرد.
در معادله (4) اس= دمن یک جی(س1،س2, … ,سمن, … ,سمتر)�=�����1,�2,…,��,…,��، سمن∈ [آمن،بj]��∈��,��یک ماتریس در مقیاس غیر صفر است، آر�یک ماتریس متعامد است و تی�یک بردار ترجمه است. اجرای این الگوریتم یک فرآیند تکراری است و به شرح زیر است:
پس از ثبت جریمه، اطلاعات مکان محاسبه می شود. مدل سه بعدی الگوی مربوطه از کتابخانه الگو را می توان بازیابی کرد و مستقیماً روی سقف قرار داد.
5. مطالعه موردی: معماری کلاسیک به سبک رسمی
در این بخش، ما از کتابخانه قالب اجزای تزئینی ساخته شده برای بازسازی سه بعدی سقف معماری رسمی مینگ و چینگ بدون سادهسازی بیش از حد جزئیات اجزای تزئینی با شکل نامنظم استفاده میکنیم. در اینجا، هدف ما نشان دادن و تأیید امکانپذیری کتابخانه الگو و مکانیسم ثبت جغرافیایی با استفاده از یک مورد مدلسازی واقعی است. یک معماری کلاسیک به سبک رسمی مینگ و چینگ، که در شهر ممنوعه ساکن است، در مطالعه موردی انتخاب شد.
5.1. پیشینه تاریخی
دروازه عالی هارمونی در سال هجدهم یونگل سلسله مینگ (1420) ساخته شد که در جنوب شهر ممنوعه واقع شده است ( شکل 8 را ببینید ). این بزرگترین دروازه کاخ در شهر ممنوعه و دروازه اصلی کاخ امپراتوری دربار بیرونی است. دروازه عالی هارمونی دارای 9 اتاق در عرض و چهار اتاق در عمق است که مساحت ساخت آن 1300 متر مربع است . سقف از نوع شیروانی و باسنی دو لبه است و بیش از نیمی از ساختمان اصلی را اشغال می کند. تیرها و برجستگی ها با الگوهای اژدهای نفیس پوشانده شده اند، علاوه بر این که چوی شو ، تائو شو و ون شو روی برجستگی ها ثابت شده اند، و هفت زو شو و یکمرد پری روی هر برجستگی باسن. در سلسله مینگ، دروازه هارمونی عالی جایی بود که امپراتور از زیردستان خود عبادت و گزارش می گرفت، فرمان های امپراتوری صادر می کرد و امور سیاسی را اداره می کرد.
5.2. جمع آوری داده ها
به منظور ساخت یک مدل سه بعدی، یک ابر نقطه سه بعدی کامل از دروازه عالی هارمونی جمع آوری شد. این نظرسنجی عمدتا بر اساس رویکرد مبتنی بر تصویر انجام شد. یک بررسی کامل فتوگرامتری با استفاده از یک وسیله نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) برای ثبت تصاویر مایل و یک دوربین دیجیتال برای جمع آوری تصاویر نادر انجام شد. برای بهبود LoD ها برای مستندسازی بهتر قسمت پایین (از جمله دیوارها و پلت فرم)، داده های پهپاد با تصاویر دیجیتالی با برد نزدیک یکپارچه شدند.
در مورد تجهیزات پهپاد، کوادکوپتر DJI Phantom4 را انتخاب کردیم. طراحی خط پرواز در شکل 9 نشان داده شده است. محیط و آب و هوا بدون شک به طور مستقیم بر کیفیت داده های جمع آوری شده تأثیر می گذارد. بنابراین انتخاب شرایط بدون ابر و آفتابی برای انجام کار جمع آوری داده ها ضروری است. با استفاده از تابع پرواز پنج جهتی فتوگرامتری، زاویه شیب حدود 45-48 درجه است. تصاویر رو به پایین به ترتیب تقریباً 60٪ و 30٪ همپوشانی رو به جلو و همپوشانی جانبی داشتند. طرح پرواز در ارتفاع تقریبی 60 متری از سطح زمین اجرا شد و دوربین مجهز به لنز با فاصله کانونی 8.8 میلی متر بود. در نهایت، در مجموع 225 تصویر مایل با وضوح 2 سانتی متری زمین از پیکسل ها جمع آوری شد. DJI Phantom 4 یک سیستم فتوگرامتری حرفه ای است. از آنجایی که این مطالعه از جمع آوری داده های کوچک استفاده می کند، سیستم POS این دستگاه می تواند به طور کامل از تقاضا برای دقت فتوگرامتری پشتیبانی کند. بنابراین هیچ ایست بازرسی ایجاد نمی شود. دستاوردهای زمینی با استفاده از دوربین دیجیتال فول فریم Nikon D750 مجهز به لنز با فاصله کانونی 17 میلیمتر ثبت شد و وضوح تصویر زمینی پیکسل ثبت عکس زمینی 2 سانتیمتر است. فاصله تیراندازی در فاصله 5 متری کنترل شد و در مجموع 474 تصویر دیجیتالی ثبت شد. در نهایت، تصویر به دست آمده توسط پهپاد و تصویر زمینی به طور مشترک با روش تنظیم بسته پردازش شدند.
داده های تصویر با استفاده از نرم افزار Context Capture Center [ 50 ] به داده های ابر نقطه DIM ثبت و تبدیل شدند و سپس داده های ابر نقطه DIM تحت فرآیند رنگ آمیزی، فیلتر کردن، ثبت و ارجاع جغرافیایی و غیره از طریق ابر نقطه قرار گرفتند. روش ارزیابی دقت شرح داده شده در مقاله [ 51 ]، پلت فرم و دیواره های دروازه عالی هارمونی برای ارزیابی دقت داده های ابر نقطه کلی استفاده شد. شکل 10 نتیجه ابر نقطه را با دقت نزدیک به 3± میلی متر نشان می دهد.
پس از جمعآوری دادهها، عکسهای دیجیتال و ابر نقطهای ایجاد شده از دروازه عالی هارمونی، تحت فرآیند ثبت جغرافیایی پیشنهادی قرار گرفتند تا یک مدل سهبعدی تولید کنند. کل فرآیند بر اساس محیط توسعه یکپارچه، Microsoft Visual Studio 2015، اجرا شده بر روی DELL Precision 5510 با CPU Intel Core i7-2760QM 2.4 گیگاهرتز، حافظه 2.98 گیگابایت و سیستم عامل ویندوز 10 اجرا شد. Autodesk 3Ds Max به عنوان محیط مدل سازی سه بعدی انتخاب شد.
اجزایی که از قوانین طراحی ساده پیروی می کنند، مانند رج ها و کاشی ها، می توانند مستقیماً با ابزارهای ارائه شده در نرم افزار مدل سازی شوند. دقت اجزای مدلسازی شده مطمئناً میتواند نیاز LoD 300 را برآورده کند. در مورد اجزای تزئینی، عملکرد الگوریتم YOLOv3 (یعنی YOLOv3، به بخش 4.1 مراجعه کنید.. برای جزئیات بیشتر) توسط مجموعه داده های به دست آمده توسط خزنده های وب آزمایش شد. در مجموع 572 نمونه انتخاب و مورد آزمایش قرار گرفت که شامل 2809 جزء تزئینی سقف از پنج دسته معماری سبک رسمی مینگ و چینگ است. مقدار کلی میانگین دقت (AP) این الگوریتم به 0.74 رسید. در شرایط آستانه اطمینان 0.5 و آستانه تقاطع بیش از اتحادیه (IOU) 0.6، دقت تست 82.2٪ و میانگین سرعت استدلال تک تصویری 66 میلیثانیه در هر فریم بود. هم دقت و هم سرعت می توانند الزامات کاربردی مکانیزم ثبت جغرافیایی پیشنهاد شده در این مقاله را برآورده کنند، و سپس مدل مؤلفه مربوطه به طور مستقیم از کتابخانه الگو مطابق طرح کدگذاری بازیابی شد. نتیجه در این مورد در مقایسه با وضعیت واقعی سقف دقیق است (نگاه کنید بهشکل 11 ).
از میان تمام اجزای تزئینی سقف شناسایی شده، ما اجزای نماینده زیر را انتخاب کردیم – چوی شو (DHRDECS01)، تائو شو (DHRDETS01)، ون شو (DHRDEWS01) و زو شو (DHRDEZS01) از سقف دروازه هارمونی عالی. مدل سازی سه بعدی، همانطور که در شکل 12 نشان داده شده است . در تشخیص YOLOv3، مقادیر اطمینان 0.86، 0.71، 0.89 و 0.88 بود که تنظیمات آستانه را برآورده میکرد.
مدل سه بعدی مربوطه شناسایی شده در کتابخانه الگو به طور خودکار بر روی سقف دروازه عالی هارمونی طبق مکانیسم ثبت جغرافیایی قرار داده شد. از آنجایی که تراکم ابر نقطه پارامتر مهمی است که بر نتیجه ثبت نهایی تأثیر می گذارد، در این آزمایش مدل سه بعدی کتابخانه الگو را به صورت تصادفی به مجموعه ای از ابرهای نقطه ای 10٪، 25٪، 50٪ (تعداد کل نقاط) رقیق کردیم. ابرها 10000 است) و نتایج ثبت آنها را ارزیابی کرد. این رویکرد همچنین ابرهای نقطه جمعآوریشده از دستگاههای مختلف جمعآوری داده با LoDهای مختلف را شبیهسازی کرد. شکل 13 بهترین نتایج ثبت نام را با 10000 نقطه داده نشان می دهد. دقت و زمان مصرف این فرآیند در ادامه بیشتر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.
نتایج تجربی بازسازی سه بعدی بر اساس محاسبه خطای میانگین مربعات ریشه (RMS) ارزیابی شد. همانطور که در شکل 14 نشان داده شده استمیانگین مقدار RMS در اکثر مواقع برای چهار جزء تزئینی کمتر از 02/0 متر بود. بنابراین، نتایج ثبت مطمئناً نیاز ساخت و ساز مدل سازی دقت LoD 300 را برآورده می کند. هنگامی که تعداد نقاط از مدل سه بعدی اجزای تزئینی سقف که از کتابخانه الگو بازیابی شده بود به 1000 نقطه رقیق شد، نتیجه ثبت بدترین نتیجه با میانگین بود. خطای RMS 0.019 متر. هنگامی که تعداد امتیازها به 10000 کاهش یافت، نتیجه ثبت با میانگین خطای RMS کمتر از 0.01 متر به بهترین نتیجه رسید. اگرچه خطای RMS ثبت با افزایش تعداد امتیازها اندکی کاهش می یابد، اما این کاهش پس از آزمایش های متعدد معنی دار نبود، به این معنی که تراکم نقطه تأثیر تأثیرگذاری بر نتایج ندارد. بنابراین ثابت می کند که هر چه چگالی نقطه شی ثبت شده بیشتر باشد، دقت ثبت بهتری را می توان بدست آورد. از میان چهار جزء تجربی تزئینی سقف، نتیجه ثبت نام ازچوی شو بدترین بود. در مقایسه با اجزای دیگر، چوی شو پیچیده ترین ساختار را دارد. بنابراین، می توان استنباط کرد که پیچیدگی اجزاء نیز بر نتیجه ثبت تأثیر می گذارد. وقتی تعداد امتیازها به 10000 رسید، RMS Zou shou به طرز چشمگیری افزایش یافت. ما گمان می کنیم که ثبت نام به دلیل کاشی ثابت موجود در Zou shou گمراه کننده است. بنابراین، هنگام تأسیس کتابخانه الگو، باید وضعیت واقعی را کاملاً در نظر بگیریم و محتوای آن را برای تأمین اجزای مختلف تزئینی غنی کنیم. علاوه بر این، زمان پردازش ثابت بود یا با افزایش تعداد نقاط، افزایش جزئی داشت. نتایج تجربی نشان میدهد که نه تنها دقت نتایج ثبت میتواند الزامات بازسازی را برآورده کند، بلکه راندمان کاری را نیز میتوان تحت شرایط مصرف زمان محاسباتی پایدار تضمین کرد.
مدل سقف سه بعدی نهایی دروازه سوپریم هارمونی از اجزای زیر تشکیل شده است: 2 سقف، 1 تیر، 12 رج، 6326 کاشی و 58 جزء تزئینی، همانطور که در شکل 15 نشان داده شده است . بقیه سازههای ساختمان طبق کتابهای الگو به صورت دستی با ابزارهای مدلسازی مرجع بازسازی شدند که نمایش خوبی از تناسب و رابطه فضایی بین این سازههای دروازه هماهنگی عالی ارائه میدهد.

6. نتیجه گیری
در این مطالعه، ما یک کتابخانه قالب اجزای تزئینی سقف را برای معماریهای سبک رسمی مینگ و چینگ ایجاد میکنیم و یک روش بازسازی سهبعدی مبتنی بر مکانیزم ثبت خودکار جغرافیایی همراه با کتابخانه الگو پیشنهاد میکنیم. سهم این کار دوچندان است. ابتدا، بر اساس ثبت جغرافیایی پیشنهادی، اجزای تزئینی سقف را می توان به درستی بر روی سقف هر معماری به سبک رسمی مینگ و چینگ بررسی شده از طریق تطبیق یک جزء مربوطه از کتابخانه الگو قرار داده، قرار داده و مقیاس بندی کرد. دوم، کتابخانه الگوی ما از جهانی بودن بالایی برخوردار است و میتواند بازسازی سهبعدی بیشتر سقفهای معماری سبک رسمی مینگ و کینگ را تسهیل کند. ایده اصلی این کار این است که اطمینان حاصل شود که جزئیات هر یک از اجزای تزئینی سقف می تواند به طور دقیق تحت بازسازی سه بعدی خودکار نمایش داده شود. علاوه بر این، این روش امکان یک مدل سازی سه بعدی دقیق و کارآمد از هر معماری تاریخی جمع آوری شده توسط اسکن لیزری یا داده های تصویر فتوگرامتری را فراهم می کند. مدل سه بعدی ساخته شده را می توان به عنوان یک بازنمایی و تفسیر معقول از معماری با سطوح مختلف پیچیدگی (به عنوان مثال، برآمدگی ها، سازه های ساده، اجزای تزئینی، سازه های پیچیده و غیره) در نظر گرفت.
استراتژی پیشنهادی نه تنها یک روش موثر برای بازسازی سه بعدی سقف معماری سبک رسمی مینگ و چینگ ارائه میکند، بلکه میتواند برای سایر اجزا یا قطعات ساختمان و سایر معماریهای مشابه که از قوانین طراحی خاصی پیروی میکنند نیز اعمال شود. معماریهای دوگونگ سلسله سونگ، گنبد معماریهای اسلامی، مجسمههای کلیساهای اروپایی و غیره. با این حال، شایان ذکر است که روابط توپولوژیکی بین “مولفه به جزء” و “مولفه به معماری” که در این مقاله به آنها پرداخته نشده است. توپولوژی به ویژه برای ایجاد کپی های فیزیکی از اجزای اسکن شده (به عنوان مثال، با استفاده از چاپ سه بعدی)، که تمرکز ویژه ای برای مطالعه بیشتر خواهد بود، مهم است.
محتوای کتابخانه الگو در حال حاضر به منظور پوشش بیشتر اجزای تزئینی سقف و همچنین سایر اجزای معماری معماریهای رسمی مینگ و چینگ در حال گسترش است. در آینده، در نظر گرفته شده است که با پیروی از استانداردهای مرتبط، یک پلت فرم قابل همکاری با کتابخانه الگو برای پشتیبانی از فرآیند کاملاً یا نیمه خودکار شناسایی/تطبیق و ثبت جغرافیایی ایجاد کند. از طریق به اشتراک گذاری و تبادل اطلاعات بین سیستم های مختلف HBIM، کتابخانه الگو را می توان بیشتر گسترش داد و غنی کرد، و در نتیجه راهی موثر برای توسعه بیشتر آن و بهره مندی از یک برنامه گسترده تر فراهم می کند. به این ترتیب، کتابخانه الگو را می توان گسترش داد تا نه تنها شامل اجزای تزئینی سقف باشد، بلکه انواع مختلفی از اجزای سقف (برآمدگی های سقف، کاشی، و غیره) را نیز پوشش دهد. و حتی تمام قسمت های کل ساختمان. انواع فرمهای مؤلفه و مجموعه دادههای غنی نیز شرایط آزمون بهتری را برای تشخیص میزان موفقیت/شکست مکانیزم ثبت جغرافیایی فراهم میکند. علاوه بر این، چنین پلت فرم مشترک مطمئناً می تواند امکان سنجی برای مدیریت طولانی مدت میراث معماری باستانی مربوطه و HBIM را بهبود بخشد.
بدون دیدگاه