本技术涉及古建修复的，具体涉及一种古建色彩基因谱系数据库的构建方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术：
1、古建筑作为文化和历史的载体，其色彩运用承载着深厚的文化底蕴和艺术价值。然而，随着时间的流逝，古建筑的色彩会受到自然环境、人为因素等多种影响而发生变化。在古建修缮领域，对于古建色彩的确定尤为重要。例如，需要对待修缮的古建区域，确定其对应的古建色彩，再选取与该古建色彩对应的油漆进行彩绘。
2、目前，对于古建色彩的确定，并未结合古建的建筑特性综合确定，而是采用通用的色彩确定方式，存在着色彩确定精准度不高的问题。对此，亟需一种更精准的古建色彩确定方式，在此基础上，需要首先结合古建的建筑特性构建专用于古建色彩的数据库。
3、因此，如何建立一个能够系统管理和查询古建筑色彩信息的数据库成为当前古建筑保护领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本技术提供一种古建色彩基因谱系数据库的构建方法、系统、设备及介质，可以方便地查询、分析和应用古建色彩，提高了古建筑色彩信息的管理和应用效率。
2、在本技术的第一方面提供了一种古建色彩基因谱系数据库的构建方法，应用于古建色彩构建平台，所述构建方法包括：
3、构建色彩基因库，所述色彩基因库包括基本色的编码规则、基本色值、色度坐标以及非基本色的编码规则；
4、对古建进行分类，提取各类古建的色彩样本，根据所述色彩样本生成符合应用场景需求的新色；
5、根据所述色彩基因库的编码规则对所述新色进行编码，收集影响色彩变化的变异变量，将编码与变异变量进行统计学分析；
6、以编码和变异变量作为数据库基层，将统计学分析结果作为筛选条件，结合经营场景作为搜索和测定标准，建立数据库。
7、通过采用上述技术方案，确立基本色的编码规则、基本色值、色度坐标以及非基本色的编码规则，构建了一个科学、系统的色彩基因库。这为后续的色彩分析、编码和数据库建设提供了坚实的基础。对古建进行分类，并提取各类古建的色彩样本，这一过程确保了样本的代表性和广泛性。基于这些色彩样本生成的新色，能够更准确地反映古建色彩的实际应用情况。利用色彩基因库的编码规则对新色进行编码，并收集影响色彩变化的变异变量进行统计学分析。这种方法能够精准地把握色彩变化的规律和趋势，为色彩设计和应用提供科学依据。以编码和变异变量作为数据库基层，结合统计学分析结果作为筛选条件，同时考虑经营场景作为搜索和测定标准。这种构建方式使得数据库既具有灵活性，又能够满足不同应用场景的需求。建立的古建色彩基因谱系数据库能够直接应用于古建色彩构建平台，为古建筑保护、修复以及现代建筑设计中的色彩运用提供有力支持。通过数据库，用户可以方便地查询、分析和应用古建色彩，提高工作效率和设计质量。通过构建古建色彩基因谱系数据库，可以系统地整理和保存古建筑的色彩信息，为后人了解和传承古建筑文化提供重要资料。在传承的基础上，该数据库还可以为现代建筑设计提供灵感和借鉴，推动传统文化与现代设计的融合创新。
8、可选的，所述构建色彩基因库包括：
9、根据cds标准，收集并整理基本色的编码、色值及色度坐标，所述基本色是指用于混合得到其他各种颜色所用的十个基础原色；
10、在色彩空间中绘制色相圆环，明确各基本色的位置；
11、为所述色相圆环上的每一个非基本色分配相邻的基本色符号和色阶值，形成完整的编码；
12、将所有基本色和非基本色的编码、色值及色度坐标存储在色彩基因库中。
13、通过采用上述技术方案，通过遵循cds标准，收集并整理基本色的编码、色值及色度坐标，确保了色彩数据的标准化和规范化。这有助于不同来源、不同时间采集的色彩数据之间的统一比较和分析。明确将十个基础原色作为基本色，这些基本色是混合得到其他各种颜色的基础。这种选择方式构建了一个系统、完整的色彩基础体系，为后续的色彩分析、编码和应用提供了坚实的支撑。在色彩空间中绘制色相圆环，并明确各基本色的位置，不仅直观地展示了色彩之间的关系，也便于后续对非基本色进行准确的定位和编码。为色相圆环上的每一个非基本色分配相邻的基本色符号和色阶值，形成完整的编码。这种编码方式既保持了与基本色的联系，又能够准确表达非基本色的色彩特征，提高了编码的灵活性和准确性。将所有基本色和非基本色的编码、色值及色度坐标存储在色彩基因库中，实现了色彩数据的高效存储和集中管理。这不仅方便了数据的查询和检索，也为后续的色彩分析、应用和数据库扩展提供了便利。构建的色彩基因库可以广泛应用于古建色彩研究、现代建筑设计、色彩搭配与调整等多个领域。通过该基因库，研究人员和设计师可以方便地获取所需的色彩信息，提高工作效率和设计质量。
14、可选的，所述对古建进行分类包括：
15、收集古建的建筑单体色彩和环境色彩，并根据所述建筑单体色彩和环境色彩对古建进行初始聚类以得到初始古建分类；
16、按照古建的建筑功能类别，对初始古建分类进行再分类，得到最终的古建分类。
17、通过采用上述技术方案，通过收集古建的建筑单体色彩和环境色彩，不仅考虑了建筑物本身的色彩特征，还兼顾了周围环境的色彩影响。这种综合考量的方式使得分类结果更加全面、准确。基于建筑单体色彩和环境色彩进行初始聚类，能够快速地将具有相似色彩特征的古建聚集在一起，形成初步的分类框架。在初始聚类的基础上，进一步按照古建的建筑功能类别进行再分类。这一步骤充分考虑了古建的实际用途和功能特点，使得分类结果更加精确、具有实际意义。通过功能性分类，可以更好地理解不同类别古建在色彩运用上的特点和规律，为后续的色彩研究和应用提供更有针对性的指导。对古建进行科学合理的分类，有助于建立统一的管理体系，提高管理效率。不同类型的古建可以采取不同的保护、修复和管理措施。分类后的古建数据更加有序、清晰，便于研究人员进行深入分析和挖掘。这有助于揭示古建色彩背后的文化内涵和历史变迁，推动古建色彩研究的深入发展。
18、可选的，所述提取各类古建的色彩样本包括：
19、根据古建的类别确定建筑材料类别，所述建筑材料类别包含外立面材料类别和附着物本身材料类别；
20、使用色彩测量仪器对古建的外立面和附着物进行色彩采样或通过高清图像拍摄进行色彩采样。
21、通过采用上述技术方案，通过明确古建的类别，进而确定其建筑材料类别（包括外立面材料类别和附着物本身材料类别），这一步骤确保了色彩采样的精确性和针对性。不同的建筑材料在色彩表现上可能存在差异，因此根据材料类别进行采样可以更加准确地反映古建的真实色彩。采用色彩测量仪器对古建的外立面和附着物进行色彩采样，可以大大提高采样的准确性和效率。色彩测量仪器能够量化色彩参数，如色相、明度、饱和度等，确保采样数据的客观性和可重复性。除了色彩测量仪器外，通过高清图像拍摄进行色彩采样也是一种有效的方法。高清图像能够捕捉古建的细节和色彩变化，为后续的色彩分析和应用提供丰富的素材。同时，图像采样具有非接触性，不会对古建造成损害。无论是使用色彩测量仪器还是高清图像拍摄，这两种方法都具有较强的适应性和灵活性。它们可以适用于不同材质、不同形状、不同尺寸的古建色彩采样，满足多样化的采样需求。采集到的色彩样本数据可以用于后续的色彩分析、编码、数据库构建等多个环节。这些数据不仅为古建色彩研究提供了基础资料，也为现代建筑设计、色彩搭配与调整等领域提供了参考依据。通过提取古建的色彩样本，可以建立古建色彩档案，为古建保护提供科学依据。在修复和重建过程中，可以根据色彩样本数据选择合适的材料和色彩，确保修复后的古建在色彩上与原貌保持一致。
22、可选的，所述根据所述色彩样本生成符合应用场景需求的新色包括：
23、使用色彩设计软件或虚拟现实技术，模拟不同装饰材料铺设在古建外立面上的效果，并生成相应的色彩预览图，根据模拟效果，调整装饰材料的色彩参数以生成符合古建风格的第一新色；或者
24、根据所述建筑材料类别确定材质特性对色彩表现的影响，根据所述影响以及色彩调和原理生成第二新色，以确保所述第二新色与所述建筑材料类别的色彩样本统一。
25、通过采用上述技术方案，通过色彩设计软件或虚拟现实技术，可以直观地模拟不同装饰材料铺设在古建外立面上的效果，并生成色彩预览图。这种方法使得设计师和决策者能够直观地看到新色在实际场景中的应用效果，提高了决策的科学性和准确性。虚拟现实技术还允许用户沉浸在模拟环境中，感受新色带来的视觉冲击和氛围变化，从而进一步提升用户体验和满意度。根据模拟效果，设计师可以灵活地调整装饰材料的色彩参数，如色相、明度、饱和度等，以生成符合古建风格的第一新色。这种可调整性使得色彩设计更加灵活多变，能够满足不同应用场景的需求。无论是对于传统古建的修复还是现代建筑的设计，这种方法都能够提供有效的色彩解决方案，确保新色与古建风格或现代设计理念相协调。根据建筑材料类别确定材质特性对色彩表现的影响，是生成第二新色的重要前提。这种方法充分考虑了材质对色彩的影响，使得新色更加符合实际应用的物理和化学特性。在生成第二新色的过程中，运用色彩调和原理可以确保新色与建筑材料类别的色彩样本保持统一和协调。这种科学性和专业性的方法使得新色不仅美观而且实用。
26、可选的，所述根据所述色彩基因库的编码规则对所述新色进行编码，收集影响色彩变化的变异变量，将编码与变异变量进行统计学分析包括：
27、确定所述新色的色彩参数，所述色彩参数包括色相、明度和饱和度，将所述色彩参数转换为唯一编码，并根据古建的类别收集对应的变异变量；
28、将所述唯一编码和所述变异变量数据进行统计学分析以确定所述唯一编码与所述变异变量之间的相关性或因果关系。
29、通过采用上述技术方案，通过将新色的色彩参数（色相、明度、饱和度）转换为唯一编码，实现了色彩信息的标准化和统一化。这种编码方式不仅便于计算机处理和存储，还便于不同系统之间的数据交换和共享。收集影响色彩变化的变异变量，如时间、气候、光照条件、建筑材料老化程度等，这些变量可能对新色的表现产生重要影响。通过收集这些变量，可以建立更全面的数据集。将唯一编码与变异变量数据进行统计学分析，可以确定它们之间的相关性或因果关系。这种分析有助于理解色彩变化的原因和规律，为色彩保护和修复提供科学依据。通过编码和统计学分析，可以实现对色彩变化的精确管理和监控。当发现色彩变化时，可以迅速定位到相关的变异变量，并采取相应的措施进行调整或修复。基于统计学分析的结果，可以为古建修复、建筑设计、色彩搭配等领域的决策制定提供有力支持。例如，在古建修复中，可以根据色彩变化的原因和规律选择合适的修复材料和工艺；在建筑设计中，可以根据色彩编码和变异变量数据制定更科学的色彩搭配方案。通过对色彩编码和变异变量的深入研究，可以推动色彩科学、材料科学、环境科学等多个领域的发展。这种跨学科的研究有助于揭示色彩变化的本质和规律，为色彩保护和修复提供更有效的解决方案。
30、可选的，所述建立数据库包括：
31、设计数据库表结构，包括色彩表、光照表和古建表；
32、利用链式法则和关系分析方法，将材料、气候对色彩的影响量化为函数或集合形式；
33、基于量化结果，建立材料、气候与色彩之间的数学模型；
34、根据所述数据库表结构和所述数学模型构建古建色彩基因谱系数据库。
35、通过采用上述技术方案，通过设计色彩表、光照表和古建表等数据库表结构，实现了对古建色彩相关数据的结构化存储。这种存储方式不仅便于数据的查询、更新和维护，还提高了数据的完整性和一致性。利用链式法则和关系分析方法，将材料、气候等外部因素对古建色彩的影响量化为函数或集合形式。这一步骤使得原本难以量化的影响因素变得可衡量，为后续的数学建模提供了数据支持。基于量化结果，建立材料、气候与色彩之间的数学模型。这一模型能够准确地描述外部因素如何影响古建色彩，为色彩预测、保护和修复提供了科学依据。根据数据库表结构和数学模型，构建古建色彩基因谱系数据库。该数据库能够高效地存储、检索和分析古建色彩相关数据，支持复杂的查询和分析操作，提高了数据处理的效率和准确性。
36、在本技术的第二方面提供了一种古建色彩基因谱系数据库的构建系统，包括构建模块、分类模块、编码模块以及建库模块，其中：
37、构建模块，配置用于构建色彩基因库，所述色彩基因库包括基本色的编码规则、基本色值、色度坐标以及非基本色的编码规则；
38、分类模块，配置用于对古建进行分类，提取各类古建的色彩样本，根据所述色彩样本生成符合应用场景需求的新色；
39、编码模块，配置用于根据所述色彩基因库的编码规则对所述新色进行编码，收集影响色彩变化的变异变量，将编码与变异变量进行统计学分析；
40、建库模块，配置用于以编码和变异变量作为数据库基层，将统计学分析结果作为筛选条件，结合经营场景作为搜索和测定标准，建立数据库。
41、在本技术的第三方面提供了一种电子设备，包括处理器、存储器、用户接口以及网络接口，所述存储器用于存储指令，所述用户接口和所述网络接口均用于与其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行如上述任意一项所述的方法。
42、在本技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，执行如上述任意一项所述的方法。
43、综上所述，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
44、1、通过构建色彩基因库，包括基本色的编码规则、基本色值、色度坐标以及非基本色的编码规则，实现了古建色彩的系统化和标准化，这种标准化不仅有利于色彩数据的统一管理和分析，还提高了色彩数据的复用性和可移植性；
45、2、对古建进行分类并提取色彩样本，根据色彩样本生成符合应用场景需求的新色，这一过程确保了新色与古建风格的契合度，同时满足了实际应用场景的需求，通过色彩样本的精确提取和新色的精准生成，为古建修复、建筑设计等领域提供了有力的色彩支持；
46、3、根据色彩基因库的编码规则对新色进行编码，并收集影响色彩变化的变异变量进行统计学分析，这种分析方法能够揭示色彩变化与材料、气候等外部因素之间的复杂关系，为色彩预测、保护和修复提供科学依据，同时，编码的引入也使得色彩数据更加易于处理和分析；
47、4、以编码和变异变量作为数据库基层，将统计学分析结果作为筛选条件，结合经营场景作为搜索和测定标准，建立数据库，这种数据库结构使得数据的管理和检索更加高效和便捷，用户可以根据需要快速定位到相关的色彩数据和分析结果，为决策制定和实际应用提供有力支持；
48、5、构建的数据库不仅适用于古建修复领域，还可以广泛应用于建筑设计、色彩搭配、文化传承等多个领域，通过调整搜索和测定标准，可以灵活地满足不同场景下的色彩需求；
49、6、古建色彩是传统文化的重要组成部分，通过构建色彩基因谱系数据库，可以系统地记录和保存古建色彩的历史变迁和文化内涵，为文化传承提供了重要载体，同时，数据库的建立也为色彩研究和创新提供了丰富的素材和灵感来源。
1.一种古建色彩基因谱系数据库的构建方法，其特征在于，应用于古建色彩构建平台，所述构建方法包括：
2.根据权利要求1所述的古建色彩基因谱系数据库的构建方法，其特征在于，所述构建色彩基因库包括：
3.根据权利要求1所述的古建色彩基因谱系数据库的构建方法，其特征在于，所述对古建进行分类包括：
4.根据权利要求1所述的古建色彩基因谱系数据库的构建方法，其特征在于，所述提取各类古建的色彩样本包括：
5.根据权利要求4所述的古建色彩基因谱系数据库的构建方法，其特征在于，所述根据所述色彩样本生成符合应用场景需求的新色包括：
6.根据权利要求1所述的古建色彩基因谱系数据库的构建方法，其特征在于，所述根据所述色彩基因库的编码规则对所述新色进行编码，收集影响色彩变化的变异变量，将编码与变异变量进行统计学分析包括：
7.根据权利要求1所述的古建色彩基因谱系数据库的构建方法，其特征在于，所述建立数据库包括：
8.一种古建色彩基因谱系数据库的构建系统，其特征在于，包括构建模块、分类模块、编码模块以及建库模块，其中：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器、用户接口以及网络接口，所述存储器用于存储指令，所述用户接口和所述网络接口均用于与其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
