數(shù)字化，讓文化遺產(chǎn)“活”起來

　　“不求原物長存。”我國著名建筑學(xué)家梁思成先生曾如是說。這是對百余年來社會(huì)各界關(guān)于是否重建圓明園爭論的最好注解。

　　“圓明園的性質(zhì)已經(jīng)不單純是一座皇家園林，而是文化遺產(chǎn)，更是歷史信息的載體。貿(mào)然復(fù)建，不但違反古跡遺址保護(hù)的基本原則，還破壞了遺址所蘊(yùn)含的歷史信息。”作為梁思成的學(xué)生，郭黛姮50余年來致力于中國傳統(tǒng)建筑研究與保護(hù)實(shí)踐。

　　不在原址大規(guī)模重建圓明園，那么如何把大量基礎(chǔ)研究的成果展現(xiàn)給公眾？如何讓更多人看到圓明園持續(xù)生長的鮮活歷史？郭黛姮一直在思考。她和團(tuán)隊(duì)最終以一種新的途徑——數(shù)字虛擬復(fù)原技術(shù)，重現(xiàn)了圓明園的歷史。

　　目前，團(tuán)隊(duì)已完成所有能夠采集到翔實(shí)信息景區(qū)的數(shù)字化復(fù)原工作，精準(zhǔn)數(shù)字復(fù)原景區(qū)達(dá)全園總量的60%。

　　外觀“像樣”，內(nèi)在“精準(zhǔn)”

　　20世紀(jì)90年代，受清華大學(xué)開設(shè)的三維模型課程啟發(fā)，郭黛姮決定把復(fù)原圓明園的平面圖變?yōu)榱Ⅲw圖。“當(dāng)時(shí)請專業(yè)老師協(xié)助學(xué)生做了一個(gè)初步的圓明園局部三維模型，效果很好。”她告訴記者。

　　此后，“再現(xiàn)·圓明園”的數(shù)字化研究工作逐步展開。“虛擬建造看似是在計(jì)算機(jī)里做一個(gè)數(shù)字化建筑，但我們要當(dāng)作建造一個(gè)真實(shí)建筑一樣精益求精。數(shù)字再現(xiàn)并不僅僅追求外觀的‘像樣’，更追求內(nèi)在的‘精準(zhǔn)’。每一根柱、梁、檁、椽，每一塊磚、石、瓦，都得站得住、放得下。”北京清城?，F(xiàn)數(shù)字科技研究院副院長肖金亮介紹，尤其在復(fù)原異形建筑時(shí)，對其結(jié)構(gòu)、營造方式的分析尤為重要。

　　這次由80余位專家參與，歷時(shí)10余年的復(fù)原工作，堅(jiān)持科學(xué)性、真實(shí)性原則，一座山的高低、一池水的廣窄、一棵樹的品種，乃至一塊匾的名稱、字體、顏色都一一推敲，并采用烘焙技術(shù)詮釋更加真實(shí)的光影效果。

　　按照這樣的要求，每復(fù)原一個(gè)景區(qū)就有基礎(chǔ)研究、復(fù)原設(shè)計(jì)、場景制作、維護(hù)更新“四大板塊”共10多道程序，包括遺址信息精確采集、文獻(xiàn)資料精細(xì)研讀、樣式房建造技術(shù)分析、殘損構(gòu)件虛擬拼接等等。

　　“圓明園的許多建筑都是中國乃至世界建筑史上的孤例。對它的虛擬復(fù)建，讓我們有機(jī)會(huì)從細(xì)節(jié)處，重新認(rèn)識清代在營造技藝、審美理念、造園藝術(shù)所達(dá)到的高度，這也正是復(fù)原項(xiàng)目對于研究的最大推進(jìn)。”復(fù)原項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一、北京清城睿現(xiàn)數(shù)字科技研究院院長賀艷說。

　　科技加文化，走入尋常家

　　在郭黛姮看來，如果數(shù)字圓明園的研究成果停留在書齋而沒有應(yīng)用到實(shí)際生活中服務(wù)社會(huì)，那么復(fù)原圓明園的初衷還是沒有完成。

　　2013年，清華大學(xué)郭黛姮團(tuán)隊(duì)和圓明園管理處共同承擔(dān)了國家科技支撐計(jì)劃“重現(xiàn)輝煌——數(shù)字圓明園研究及文化旅游應(yīng)用示范”項(xiàng)目，組織建筑、歷史、計(jì)算機(jī)、文物保護(hù)、考古、測繪等學(xué)科的專家完成跨領(lǐng)域、跨行業(yè)、跨部門的合作，探索創(chuàng)新型的數(shù)字化文化旅游服務(wù)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化路徑。

　　“這是一個(gè)科技與文化相結(jié)合的領(lǐng)域。我們發(fā)現(xiàn)很多非常先進(jìn)的成果，比方說已經(jīng)很精準(zhǔn)的地圖導(dǎo)航功能，在文化領(lǐng)域卻還非常落后。我們要做的不是高精尖的技術(shù)，只是把技術(shù)運(yùn)用到一個(gè)非常古老的文化遺產(chǎn)領(lǐng)域中來。”賀艷告訴記者，因?yàn)榇筮z址區(qū)域不能配置WiFi信號桿，導(dǎo)致不配合WiFi的GPS定位誤差可達(dá)10米左右，無法滿足園林導(dǎo)航精準(zhǔn)定位的需求。經(jīng)過對算法和加密的研發(fā)，團(tuán)隊(duì)最終把大遺址區(qū)域無WiFi情況下的定位誤差縮減至1米，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

　　現(xiàn)在，具有海量數(shù)據(jù)，集定位、導(dǎo)航、位置識別、音頻講解等于一體的圓明園移動(dòng)導(dǎo)覽產(chǎn)品和高清沉浸式體驗(yàn)產(chǎn)品已經(jīng)投入使用。其中“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”移動(dòng)導(dǎo)覽，將遺址現(xiàn)狀與歷史復(fù)原場景進(jìn)行疊加的同屏對比，實(shí)現(xiàn)了景區(qū)360度環(huán)視，還獲得了技術(shù)發(fā)明專利。

　　“我們認(rèn)為教育是歷史研究和文化遺產(chǎn)應(yīng)該特別關(guān)注的一個(gè)領(lǐng)域。”賀艷說，團(tuán)隊(duì)為青少年研發(fā)了圓明園遺址內(nèi)的“密室逃脫”——“歷史其實(shí)也有FUN兒”交互現(xiàn)實(shí)游戲。青少年可以在實(shí)地探秘闖關(guān)中獲得對圓明園歷史文化的了解，很多孩子還因此擔(dān)任了圓明園的義務(wù)講解員。

　　平面到立體，文保新方式

　　數(shù)字技術(shù)讓圓明園從“平面”走向“立體”，不單是用3D還原了圓明園的勝景，還讓它的內(nèi)涵更加豐富。不同帝王時(shí)期的時(shí)空變換，讓圓明園走向四維空間，成為流動(dòng)的歷史。

　　2016年，“重現(xiàn)輝煌”項(xiàng)目通過驗(yàn)收時(shí)獲得科技部這樣的評價(jià)——“為解決我國多達(dá)33萬處的古遺址、古墓葬類遺產(chǎn)的展示與利用，開辟了一條全新的途徑”。

　　迄今已有4100余年建城史和建都史的開封古城，擁有世界考古史和都城史上少有的城摞城奇觀。這座世界上唯一一座城市中軸線從未變動(dòng)的古都，上下疊壓著6座城池。即使復(fù)建，也不可能將各個(gè)時(shí)期的建筑雜糅在一起。郭黛姮團(tuán)隊(duì)的數(shù)字遺址復(fù)原技術(shù)被借鑒到這座古城的復(fù)原工作中，從最初的城門樓，到清代的村落，觀眾通過不同的時(shí)空場景，感受滄海桑田的變化。

　　“數(shù)字復(fù)原技術(shù)提供了一種滿足大家對文化遺址想象的低碳環(huán)保的方式。我們希望利用這種新的形式，使文化遺產(chǎn)綻放出它的文化價(jià)值和商業(yè)價(jià)值，既給大家提供公共的文化產(chǎn)品，也能夠反哺研究，形成良性的循環(huán)。”賀艷告訴記者。

　　數(shù)字圓明園得到了國內(nèi)外諸多遺產(chǎn)地的高度關(guān)注。內(nèi)蒙古遼上京遺址、浙江良渚遺址、新疆蘇巴什古城等的數(shù)字化復(fù)原項(xiàng)目正在洽談中；荷蘭、法國等國家也紛紛前來“取經(jīng)”。

　　“在今天新的文化傳播中，中國作為一個(gè)重要的文明古國，不是靠古老的文明與西方對話，我們靠全新的技術(shù)跟世界溝通，這是我們的文化自信。”賀艷說。

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