第6期 白卫静,等:中国古建的语义网络知识库及其高效实现 ·513 属性,形成一个描述建筑构件的四元组,包括构件 表示出来.2)接收用户输人的对于他想要的建筑的 名、垂直方向所跨过的层列表、面宽方向所跨过的缝 描述参数,如建筑制式、建筑特性、间数、檩数、柱径、 列表、进深方向所跨过的缝列表.图3是古建动画系 柱高等,在本体库和规则库中选取适当的模块加载, 统自动生成的间数为5、檩数为7的有周围廊的庑 由推理机推理,得到建筑的建筑构件信息,包括构件 殿建筑,其中((金柱),(1,1),(6,6),(3,3)代表 名称、数目、构件尺寸、空间位置和方向、搭建顺序 图中用椭圆标识出来的一个构件,金柱表示的是建 等,并将这些信息以特定的形式输出给自动动画系 筑构件的名称,(1,1)表示这根金柱在竖直方向上 统的下一个部分 是第1层,位于最底层,(6,6)表明这根金柱在面宽 归纳总结出来了硬山、歇山、庑殿的领域知识, 方向上是位于第6缝的位置,(3,3)表示这根金柱 其中,庑殿建筑是中国古建筑中的最高型制.在等级 在进深方向上位于第3缝的位置; 森严的封建社会,这种建筑形式常用于宫殿、坛庙一 类皇家建筑,是北京中轴线上主要建筑最常采用的 形式,如故官午门、太和殿、乾清宫等都是庑殿式建 金柱).(1,1),(6.6.(3,3 筑.庑殿建筑实际上已经成为皇家建筑中独有的一 种建筑形式,皇家建筑之外的建筑是不允许采用这 种建筑形式的,庑殿建筑的这种特殊政治地位决定 了它制式复杂,用材硕大、体量雄伟、装饰华贵富 丽6].这表明在本体知识库的实现过程中,庑殿的 难度是最大的,因此在下文中,选用庑殿建筑为例来 论述知识库系统的设计和实现细节. 图35间7檩有周围廊庑殿木架结构的构件示意图 2.2知识库系统结构 Fig.3 Wooden structure of a Wudian style building with 将古建知识体现在知识库中,包括2个部分:古 five sections from left to right and seven purlins 代建筑本体库和古代建筑规则库,推理机基于这2 from front to rear 个部分运行,得到系统需要的信息.其中类(概念) 古建知识库是古建动画自动生成系统的重要组 和实例体现在本体库上,各种规则存在于规则库中, 成部分,它的功能主要包括:1)把古建专家总结出 如图4所示. 来的领域知识在知识库中以本体库和规则库的形式 系统类库 古建本体库 系统实例库 关系红 实例规则库 的 构件尺寸规则库 和划 构件位置规则库 图例 古建规则库 构件搭建顺序规则库 榫卯规则库 子库 斗拱规则库 图4古建知识库系统结构 Fig.4 Components of the knowledge base for Chinese traditional architecture