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Computer Modeling, Analysis and Visualization of Angkor Wat Style Temples in Cambodia

Nguonphan, Pheakdey

German Title: Computer Modellierung, Analyse und Visualisierung von Tempeln im Stil Angkor Wat in Kambodscha

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Abstract

Das archäologische Gebiet von Angkor und die gigantischen Steintempel sind die verbliebenen Hauptquellen zu den fast vergessenen alten Khmer-Zivilistation die einst ihre Blühtezeit zwischen dem 7. und 13. Jahrhundert hatte. Hunderte von Tempeln wurden erbaut, doch mit der Zeit sind sie fast in Vergessenheit geraten, und haben erleidete sehr unter dem tropischen Klima, Kriegen aber auch Plünderungen gelitten. Die meisten von Ihnen liegen nun völlig in Trümmern, und Viele sind teilweise zerstört oder im Einsturzgefahr. Inzwischen wurde Angkor als UNESCO Weltkulturerbe erklärt und ist eines der beliebtesten Tourismus-Ziele, aber auch für Wissenschaftler attraktive die neue Methoden zur Unterstützung der Restaurierung, Bewahrung und Tempel-Rekonstruktion erforschen. Die Buddhistischen und Hinduistischen Tempel von Angkor wurden auf Basis der heiligen Lotusblüte, die in beiden Religionen den Mikrokosmos darstellt, als einem der Grundsymbole erbaut. Sechs Hauptdarstellungsformen des Lotus wurden identifiziert, die in einer bestimmten Weise kombiniert, und fast auf allen Tempelelementen abgebildet sind. 3D Computer-Rekonstruktionen von solchen Tempelelementen sind schwierig und enorm aufwändig. Diese Dissertation befasst sich mit der Analyse architektonischer Funktion und Geometrie der Lotusmotive und dem Versuch die Kombinationsregel der sechs Lotusmotive zu entschlüsseln. Um dies zum Einsatz zu bringen werden, mit Hilfe mathematischer Modelle und bestimmter Algorithmen eine neue modul-basierte Rekonstruktionsmethode und zwei weitere Methoden als Ergänzung speziell für Angkor Temple entwickelt. Das Ergebnis stellt ein in dieser Dissertation entwickeltes Computerprogramm dar, das drei verschiedene Rekonstruktionswerkzeuge umfasst und mit dem hoch detaillierte 3D Modelle einfach und schnell erzeugt werden können. Schließlich werden mehrere 3D Modelle von ausgewählten Tempeln als Endergebnis vorgestellt.

Translation of abstract (English)

Angkor archeological site and its gigantic stone temples are the major links to a nearly lost civilization of the ancient Cambodia that once flourished during the 7th and 13th century. Hundreds of temples have been built, however, over the years, the vegetations attacks, wars, and lootings caused many temples to totally decay, some are partly destroyed or in danger of collapse. Just as Angkor archeological site and temples were finally registered as the UNESCO World Heritage Site in Danger in December 1992, local teams and international scientists with professional expertise from various fields began doing their researches seeking for evidence of the hidden ancient Khmer culture. New efficient methodologies for preservation, restoration and reconstruction of the temples of Angkor are of the great demands. Angkor temples are religious buildings dedicated to Buddhism and Hinduism. The sacred lotus which itself symbolized the microcosm in both religions is an essential element of the architectural concept of Angkor temples. Six forms of lotus flower motifs are depicted as ornament based on a particular structuring rule, and are found almost on the entire temple elements. 3D computer reconstruction of these elements using conventional methods available in CAD tools is a very difficult and time consuming task. This research introduces new module-based computer reconstruction methods which makes use of the structuring rule of the lotus motifs. Mathematical models are defined to describe six modules and their properties. Explicit definition of the module structuring rule and the conditions required for its implementation are discussed in details. Finally three different sets of algorithms for three distinct reconstruction approaches are defined. As a result, a new software package is developed which covers three different reconstruction tools. This computer program is user-friendly, and provides highly detailed 3D models of Angkor temples with a few mouse clicks.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Dr. Dr. h.c. mult. Willi Jäger, Prof.
Date of thesis defense: 9. January 2009
Date Deposited: 05. May 2009 15:47
Date: 2009
Faculties / Institutes: Service facilities > Interdisciplinary Center for Scientific Computing
Subjects: 510 Mathematics
Controlled Keywords: Angkor, Angkor <Motiv>, Dreidimensionale Rekonstruktion, Reconstruction, Virtuelle Rekonstruktion, Computational Architecture
Uncontrolled Keywords: Virtuelle Rekonstruktion , Modulbasierte 3D Rekonstruction , Angkor , Computer-gestützte Architektur , CAD ModellierungAngkor Temple, Computational Architecture, Module-based 3D Reconstruction, 3D modeling, 3D Visualization
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