2026第19届全国3D大赛 · 方案C:数字文化遗产3D重生
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 比赛 | 2026第19届全国3D数字化创新设计大赛 |
| 方案 | 方案C:数字文化遗产3D重建 |
| 主题 | 重生·圆明园 — AI数字文化遗产3D重建 |
| 报名截止 | 2026年6月30日 |
| 作品提交 | 2026年7月20日 |
| 报名平台 | 微信小程序「3D大赛」/ https://ds.3ddl.net |
圆明园,始建于康熙四十六年(1707年),由圆明园、长春园、绮春园三园组成,占地5200余亩,是清代大型皇家园林,被誉为"万园之园"。1860年遭英法联军焚毁后,仅余残垣断壁。
本项目以AI辅助3D重建为核心技术手段,通过历史文献研究、古画参考、AI图像生成与3D建模相结合的方式,对圆明园4大核心景区进行数字复原,并以Web端实时3D交互展示的形式,让观者身临其境感受这座"万园之园"的辉煌盛景。
| 景区 | 说明 | 特色 |
|---|---|---|
| 九州清晏 | 后湖核心,九岛环水,象征华夏九州 | 黄琉璃瓦主殿、九岛桥梁系统 |
| 大水法 | 西洋楼核心,巴洛克+洛可可风格 | 三拱门+十二生肖铜首喷泉群 |
| 方壶胜境 | 仿神仙仙境,水上楼阁 | 七层宝塔、九座桥梁、假山群 |
| 正大光明 | 圆明园正殿,朝政举行地 | 重檐庑殿顶、华表、石狮 |
- 🖱️ 鼠标左键旋转 — 360°全景浏览
- 🔄 滚轮缩放 — 远近细节切换
- 🖐️ 右键平移 — 自由视角探索
✈️ 飞行动画 — 景区切换平滑过渡(easeInOutCubic缓动)- 📊 数字滚动 — 景区数据动态展示
- 🏷️ 详情面板 — 点击景区查看历史介绍与标签
- 自定义天空穹顶 — GLSL着色器渐变天空(深蓝→蓝灰→地平线白灰)
- 体积云层 — 半透明球体模拟积云(15组云团散布)
- ACES色调映射 — 电影级色彩表现
- PCFSoft阴影 — 柔和自然的光影效果
- 四光源系统 — 环境光+半球光+主光源+补光+背光
- 固定屋顶颜色 — 按历史等级严格区分(黄色/绿色/灰色/红色/蓝色/黑色)
- 歇山顶 — 完整八面屋顶+山花+屋脊+脊兽
- 庑殿顶 — 四坡攒尖+正脊+垂脊
- 攒尖顶 — 宝塔顶部结构
- 桥/廊/亭 — 程序化生成辅助建筑
- 植被系统 — 8种树木类型+多层叶簇+花圃+荷花
| 模块 | 技术 | 说明 |
|---|---|---|
| Web 3D渲染 | Three.js (内联OrbitControls) | 浏览器端实时渲染,无外部依赖 |
| 3D建模 | Blender 5.1 + Python | Cycles渲染引擎,程序化场景构建 |
| AI图像转3D | TripoSR / Meshy API | 图片驱动的3D模型生成 |
| AI纹理生成 | Stable Diffusion | 建筑材质与纹理辅助生成 |
| 着色器 | GLSL (自定义) | 天空穹顶渐变效果 |
| 色彩管理 | AgX (ACES替代) | Blender端自然色彩转换 |
| 降噪 | OpenImageDenoise | 双重降噪(渲染时+后期) |
| 模型格式 | GLB/GLTF | Web端高效3D模型格式 |
yuanmingyuan-3d/
├── v3/
│ ├── index.html # 🌟 主展示页面(Three.js 完整交互,2048行)
│ ├── three.min.js # Three.js 运行时
│ ├── OrbitControls.js # 轨道控制器(备用)
│ ├── logo.svg # 项目Logo
│ └── ico.jpg # 图标
├── src/
│ └── blender_scripts/
│ ├── create_yuanmingyuan.py # 基础场景创建
│ ├── build_dashuifa_detailed.py # 大水法精细建模
│ ├── build_dashuifa_ultra.py # 大水法超级建模
│ ├── build_scene_ultra.py # 完整场景超级建模
│ └── setup_render_scene.py # 渲染场景配置
├── output/
│ ├── yuanmingyuan_complete.glb # 完整场景模型(7.4MB)
│ ├── dashuifa_zodiac_ultra.glb # 大水法十二生肖模型
│ ├── index.html # 备用展示页
│ └── *.png # 渲染输出图片
├── scenes/
│ ├── dashuifa_render.blend # 大水法Blender场景
│ └── dashuifa_render.blend1 # 场景备份
├── data/
│ └── raw/images/ # 历史图片素材(40景图等)
├── build_complete_scene.py # 完整场景构建脚本
├── render_*.py # 各版本渲染脚本
├── PROGRESS.md # 项目进度
├── WORKFLOW.md # 工作流程
├── README.md # 📖 本文件
└── tech_doc.md # 📘 技术文档
# 直接用浏览器打开主展示页
open v3/index.htmlcd "v3"
python3 -m http.server 8080
# 访问 http://localhost:8080# 在Blender中运行完整场景构建
blender --background --python build_complete_scene.py
# 渲染大水法竞赛版
blender --background --python render_dashuifa_competition.py| 操作 | 效果 |
|---|---|
| 🖱️ 鼠标左键拖动 | 旋转视角 |
| 🔄 滚轮 | 缩放远近 |
| 🖐️ 鼠标右键拖动 | 平移视角 |
| 📍 点击右侧景区按钮 | 切换景区(带飞行动画) |
| 📖 点击详情面板 | 查看景区历史介绍 |
| 🖼️ 点击顶部Logo | 查看高清大图 |
在 v3/index.html 中修改配置:
// 修改相机初始位置
camera.position.set(80, 55, 80);
// 修改场景雾效
scene.fog = new THREE.Fog(0x9bb8cc, 60, 280);
// 修改色调映射曝光
renderer.toneMappingExposure = 1.35;在 SCENES 配置对象中添加:
SCENES['newScene'] = {
cam: [x, y, z], // 相机位置
look: [x, y, z], // 注视点
title: '景区名称',
year: '历史年代',
desc: '景区描述',
tags: ['标签1', '标签2'],
stats: { buildings: '100', area: '20', docs: '500', models: '100', extra: null }
};本作品以"重生·圆明园"为主题,运用AI辅助3D重建技术,对圆明园九州清晏、大水法、方壶胜境、正大光明四大核心景区进行数字复原。通过TripoSR/Meshy实现图片转3D,Blender完成场景组装与精细建模,Three.js打造Web端实时交互展示。作品包含程序化生成的歇山顶、庑殿顶等传统建筑结构,自定义GLSL天空穹顶着色器,以及完整的植被、水体、假山环境系统。以数字化方式重现"万园之园"的辉煌盛景,探索AI技术在文化遗产保护与传承中的创新应用。
本作品在以下环节使用了AIGC技术:
- 图片转3D模型 — TripoSR / Meshy API
- 建筑纹理生成 — Stable Diffusion
- 代码辅助开发 — 大语言模型(Three.js/Python代码生成)
- 历史文献整理 — 大语言模型辅助归纳
人机参与比例: 人工创意与构架 65%,AI辅助生成 35%
- 《圆明园四十景图》— 乾隆九年(1744年)宫廷画师唐岱、沈源绘制
- 清华大学数字圆明园项目 — 郭黛姮教授团队
- 《圆明园的故事》— 刘阳著,故宫出版社
- 《远逝的辉煌》— 郭黛姮编
- 作者:[待填写]
- 学校:[待填写]
- 指导教师:[待填写]
重生·圆明园 · AI数字文化遗产3D重建 · 2026全国3D大赛参赛作品