計(jì)算機(jī)數(shù)字化時(shí)代下園林美學(xué)的傳播與發(fā)展——以東莞可園為例

黃浣塵

（華南師范大學(xué)，廣東 廣州 520631）

中國的園林藝術(shù)歷史悠久，有著光輝的歷史，在整個(gè)園林美術(shù)的設(shè)計(jì)中，充分融合了中國燦爛悠久的文化，形式鮮活，神韻優(yōu)美，神形兼?zhèn)?，其中不乏各種文化名園.

作為嶺南園林的代表作之一的東莞可園，與順德清暉園、佛山梁園、番禺余蔭山房合稱清代粵中四大名園.被稱之為“可羨人間福地，園夸天上仙宮”.因其歷史久遠(yuǎn)，產(chǎn)生了許多優(yōu)美的故事.園林始建于清朝道光三十年（公元1850年），因園內(nèi)建筑多以“可”字命名，故稱可園.隨著社會(huì)和科技的巨大發(fā)展，新時(shí)期數(shù)字化時(shí)代給可園這個(gè)古老而美麗的園林注入了新的活力，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和藝術(shù)的充分融合能幫助人們更好地了解想要觀照的物體的多元內(nèi)容.

1 計(jì)算機(jī)數(shù)字化時(shí)代可園布置背景

隨著計(jì)算機(jī)的普及使用，整個(gè)數(shù)字化時(shí)代都在向前發(fā)展，早前以印刷術(shù)為媒介的宣傳主編被當(dāng)今數(shù)字化生活所替代，人們坐在家中就可以通過計(jì)算機(jī)了解到想看的景觀風(fēng)貌.隨著科技日新月異地發(fā)展，眾多歸屬藝術(shù)類別的文化景觀也被結(jié)合了科技因素，各地的現(xiàn)實(shí)園林建筑也被翻致到計(jì)算機(jī)當(dāng)中，數(shù)字化技術(shù)使得的園林美學(xué)的內(nèi)容得以廣泛傳播.基于各地的數(shù)字化工作都在展開此種情況，我們認(rèn)為，對于可園的數(shù)字化工作，可以基于兩個(gè)方面，一是在基于計(jì)算機(jī)三維現(xiàn)實(shí)空間的基礎(chǔ)上采用高動(dòng)態(tài)光照渲染技術(shù)（HDR）的全景圖像實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）的映射；另一方面是通過計(jì)算機(jī)建造可園建筑群的完整檔案，形成圖形圖像、文字史料及聲音觀感的統(tǒng)一，真實(shí)建筑與數(shù)字建模呼應(yīng)的傳播與發(fā)展體系，以求達(dá)到多維統(tǒng)一的效果.

虛擬現(xiàn)實(shí)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界（Virtual World）的計(jì)算機(jī)系統(tǒng).虛擬世界是全體虛擬環(huán)境(Virtual Environment)或給定仿真對象的全體.虛擬環(huán)境是由計(jì)算機(jī)生成的、通過視、聽、觸覺等作用于用戶，使其產(chǎn)生身臨其境的感覺的交互式視景仿真.[1]2008年我國第一部虛擬現(xiàn)實(shí)作品《紫禁城》的完成，對后期的園林美學(xué)景觀的數(shù)字化建設(shè)起到了一個(gè)奠基作用，使得可園作為園林美學(xué)的代表之一在計(jì)算機(jī)數(shù)字化時(shí)代有新的發(fā)展，同時(shí)也為其他的園林美學(xué)景觀起到一個(gè)借鑒作用.并在此基礎(chǔ)上將虛擬園林美學(xué)的藝術(shù)性、功能性、生態(tài)性發(fā)展到一個(gè)統(tǒng)一的高度.

2 計(jì)算機(jī)數(shù)字化時(shí)代可園布置技術(shù)實(shí)現(xiàn)

針對嶺南園林的不同建筑形態(tài)，在計(jì)算機(jī)數(shù)字化建模要從多方面開展技術(shù)實(shí)現(xiàn)，針對不同的建筑群的主要功能，要考慮到特定的因素氛圍.可園的數(shù)字媒體傳播與發(fā)展的顯示實(shí)現(xiàn)必須有幾個(gè)方面的準(zhǔn)備基礎(chǔ)：

2.1 構(gòu)思與現(xiàn)實(shí)準(zhǔn)備

在針對計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)園林藝術(shù)的技術(shù)表現(xiàn)上要充分把中國文人思想的獨(dú)特情懷描繪其中，“一花一世界，一葉一菩提”.中國人不僅從簡簡單單的花和葉中看出了世界的發(fā)展規(guī)律，并且中國文人還把植物中的“梅蘭竹菊”也深刻地反映出了文人思想、文人意識(shí)的體現(xiàn).所以，在中國的建筑中，特別是園林建筑中，一個(gè)植物群的位置安排一方面是根據(jù)風(fēng)水和環(huán)境的布置需要，另一方面也體現(xiàn)出了當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)者對建筑中要求表現(xiàn)出自身人格的文化需要.

作為中國園林美學(xué)的南方代表，可園的建筑風(fēng)格與北方園林建筑中的紫翠房、環(huán)碧樓、大琉璃寶殿有不同之處，走進(jìn)園林所看到的了藝術(shù)風(fēng)格都是南方婉約式的山水構(gòu)成之展現(xiàn)，同時(shí)又獨(dú)具嶺南特色，艷麗多彩、纖巧繁縟.所以在構(gòu)思方案形成以后要開始收集準(zhǔn)備可園的相關(guān)資料，進(jìn)行實(shí)地考察之后作出分析.要充分了解可園的歷史、文化和藝術(shù)背景，對園內(nèi)的樓閣、亭臺(tái)、池、橋等一系列園林美學(xué)景觀作出嚴(yán)密的現(xiàn)場考察，設(shè)計(jì)實(shí)施方案，在繪制基本圖形時(shí)也應(yīng)考慮后期可以根據(jù)CAD及3D渲染等軟件作出相應(yīng)的數(shù)字景觀建模等.

2.2 采用高分辨率的圖形采集器材采集圖像

根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的要求，數(shù)字圖像的展現(xiàn)過程應(yīng)該是顯示一種360°的全方位真實(shí)現(xiàn)實(shí)場景，為了把握物體再現(xiàn)的最大真實(shí)，在圖像采集的過程中除了要考慮高分辨率的數(shù)字采集器材外，還要考慮統(tǒng)一時(shí)間的光照效果.眾所周知，在成像過程中CCD/CMOS面積越大，捕獲的光越多，感光性能越好，獲得的真實(shí)程度也就越高.所以，在圖像采集時(shí)和成像后都應(yīng)當(dāng)采用RAW格式來采集和無損儲(chǔ)存，可以保證數(shù)字圖像的最大質(zhì)量，以求在計(jì)算機(jī)媒體中得到最好的效果.

2.3 數(shù)字采集的規(guī)劃范圍及時(shí)間節(jié)點(diǎn)

在進(jìn)行數(shù)字采集時(shí)，應(yīng)考慮到藝術(shù)與科技相結(jié)合的這一工作的全面性.故在圖像采集時(shí)還要考慮到該園林是否為修繕后的情況，如果是，則要比較修繕前后其中園林景觀發(fā)生變化的地方數(shù)據(jù)差值是否過大，如果差值過大要對比園中其他建筑部分進(jìn)行園林建筑調(diào)整，以求達(dá)到與原來景觀部分統(tǒng)一，以其最大化的求得園林景觀藝術(shù)效果的整體一致.

2.4 在具體數(shù)據(jù)采集時(shí)，還要考慮可園的建筑安排，據(jù)了解，可園的景觀和功能分為東南門廳建筑群、西部樓閣建筑群及北部廳堂建筑群三大部分，每個(gè)建筑組群都要考慮一個(gè)主要的建筑，通過主體輻射的方式將周邊的環(huán)境、各建筑之間的位置、建筑群體的數(shù)量等規(guī)劃出來，對于可園內(nèi)部古建筑廳堂內(nèi)外、露天園景、小品、植被、花隱園、荷花池、三個(gè)湖景等不同類型的園林美學(xué)景觀要考慮到其中的統(tǒng)一關(guān)系，力求在表現(xiàn)上將園林景觀和文人思想結(jié)合起來.

2.5 在選擇圖像采集角度時(shí)，要考慮到使用的機(jī)器鏡頭不是帶有變形功能的，如廣角鏡頭、魚眼鏡頭等皆不做考慮，因?yàn)檫@些鏡頭的使用會(huì)使得物體的真實(shí)度產(chǎn)生嚴(yán)重差值，故建議使用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭.在使用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭時(shí)，在圖像采集過程中要考慮對所有需采集的園林建筑組群的對象確定一個(gè)統(tǒng)一的光照時(shí)間和視平線.另外還要注意幾個(gè)問題：

（1）在時(shí)間處理方面：盡量避開清晨、正午和黃昏，這三個(gè)時(shí)間段由于光照的角度使得在成像時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些對比太強(qiáng)或者對比太弱的效果.要確實(shí)一個(gè)特定的時(shí)間，使得日光能成一定角度進(jìn)入到CCD芯片中，一般情況下選擇光照方向以45°左右為宜，拍攝時(shí)間考慮為上午9點(diǎn)到11點(diǎn)、下午3點(diǎn)到5點(diǎn)比較適合.同時(shí)在拍攝的后期圖像處理中也可適當(dāng)增加一定的立體效果；

（2）在拍攝取景方面：對每個(gè)同一角度的圖像采集都要多拍幾張圖像，確保有清晰的圖像；每個(gè)同一角度的圖像采集最好要有固定拍攝器材的工具，確保在每次采集圖像時(shí)位置不會(huì)發(fā)生偏移.對于全景連續(xù)性的的圖像采集最好有部分圖像相互重合，這樣是為了更好地確保在后期修剪時(shí)方便圖像的拼接整合；

（3）采集圖像的器材必須是高像素，確保圖像出圖效果的清晰度，高像素的圖像能更好地運(yùn)用于計(jì)算機(jī)數(shù)字化媒體軟件中；

（4）在圖像采集過程中要有連接順序，采集圖像要一組一組地進(jìn)行，盡量避免東一張西一張的情況出現(xiàn).在后期的圖像導(dǎo)入中，建立個(gè)體相關(guān)文件夾，將圖像進(jìn)行分組、編號(hào)，加入一些背景信息，便于快速查找及增加這一部分的知識(shí)內(nèi)容和背景構(gòu)成.

2.6 采集圖像數(shù)據(jù)的整理及歸納

在數(shù)據(jù)整理階段要考慮所使用軟件的專業(yè)性，常用的有3D MAX，AUTO CAD及PHOTOSHOP等.采用專業(yè)性強(qiáng)的后期處理軟件有助于在處理大信息文件的時(shí)候也能確保文件的較高的真實(shí)性效果，并且相對保證文件中丟失信息不多.雖然專業(yè)的軟件能提高計(jì)算機(jī)數(shù)字化的工作成效，但是在這部分還需要注意的是：

要注意通道和色階的關(guān)系：在后期處理中將一些遮蓋到主建筑物的無關(guān)信息其摳出，統(tǒng)一調(diào)整建筑物的相互關(guān)系；

要注意采集圖像的色彩范圍：在不同場景的圖像采集過程中，必然會(huì)發(fā)生拍照時(shí)間的不一致性和角度的不一致性，會(huì)出現(xiàn)冷暖光場景的不一致性，這就需要后期在色彩處理中要做調(diào)整將圖像色光統(tǒng)一起來；

要注意采集圖像的像素性：由于是要將現(xiàn)實(shí)園林景觀通過電子器材完整還原到模擬數(shù)字空間中，所以在圖像采集時(shí)要考慮到圖像的完整性，用相對較高的ISO設(shè)置及無損的RAW存儲(chǔ)格式，確保出圖時(shí)圖像質(zhì)量完整性.

要注意采集圖像的畫幅完整性：在圖像拼接過程中，要使用大分辨率的圖像對接技術(shù)，確保在2張圖像的對接時(shí)能產(chǎn)生最佳的無差別效果；

要注意采集圖像的多維性：在最后的數(shù)字虛擬現(xiàn)實(shí)制作階段，將專業(yè)軟件運(yùn)用其中，在拼接后通過對場景的渲染，最終形成光、聲、影三位一體的效果整體統(tǒng)一數(shù)字三維場景.

2.7 認(rèn)真做好現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)和古代可園優(yōu)秀園林藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合

計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)是一種現(xiàn)代科學(xué)表現(xiàn)技術(shù)，運(yùn)用它的目的是為了更好地表現(xiàn)可園優(yōu)秀園林藝術(shù)風(fēng)貌和內(nèi)在精神.必須做到根據(jù)內(nèi)容的需要來運(yùn)用這種現(xiàn)代表現(xiàn)技術(shù).通過利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化處理，結(jié)合光電再現(xiàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對可園園林所在時(shí)空的一切聲音、文字、圖像和數(shù)據(jù)的編碼和解碼.做到可園實(shí)際建筑藝術(shù)的空間三維影像再現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)聲音、圖像和色彩的的完美結(jié)合.把靜態(tài)的園林建筑和動(dòng)態(tài)的場景變換結(jié)合起來，把對可園歷史沿革的介紹和展現(xiàn)古代園林藝術(shù)的時(shí)代意義結(jié)合起來.特別要注意的是在制作時(shí)要突出可園作為古代園林建筑藝術(shù)的“這一個(gè)”本身所具有的特點(diǎn).這里我們認(rèn)為主要做到兩點(diǎn).第一，要凸現(xiàn)可園小中見大，渾然一體的建筑風(fēng)格.使人領(lǐng)略可園占地僅三畝三，但卻有 1樓、6閣、5亭、6臺(tái)、5池、3橋、19廳、15房，通過130余道式樣不同的大小門及游廊、走道聯(lián)成一體，四通八達(dá)，布局有如三國孔明的八陣圖.沿著暗中通明、高低回轉(zhuǎn)的環(huán)碧廊，可通游全園，若逢雨天，也不需雨具的特有的建筑特色.[2]第二，要突出展示可園作為嶺南畫派藝術(shù)淵藪的重要地位.除建筑藝術(shù)之外，可園最能載入史冊的是它對嶺南畫派的重要貢獻(xiàn).嶺南畫壇先師居廉、居巢作為園主張敬修的幕賓，曾在可園的草草草堂客居多年，創(chuàng)立花鳥畫中的撞粉、撞水法.因此，我們在運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)揭示可園藝術(shù)內(nèi)涵的時(shí)候，就要注意對“二居”在可園留下的遺跡如雙清室中五彩玻璃上的篆字詩、至今猶存的可園門窗花楣木椅所作之畫以及利用草草草堂設(shè)立的陳列室中，常年展出的“二居”以及張氏族人的書畫作品著重進(jìn)行介紹.

3 計(jì)算機(jī)數(shù)字化時(shí)代可園園林美學(xué)的傳播與發(fā)展思考

縱觀當(dāng)今全國的文化藝術(shù)景觀，利用基于計(jì)算機(jī)三維現(xiàn)實(shí)空間的基礎(chǔ)上采用高動(dòng)態(tài)光照渲染技術(shù)（HDR）實(shí)現(xiàn)的全景圖像實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）的映射作品還不算多，雖然有些地方有一些階段性的工作，也取得了一定的成效，但是將整個(gè)園林美學(xué)建筑群做統(tǒng)一虛擬空間實(shí)現(xiàn)的工作還是比較少.取可園作為一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，對某地的園林美學(xué)的建筑藝術(shù)做一個(gè)完整性的映射，有著重要的意義.在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，設(shè)計(jì)者置身于一個(gè)相對真實(shí)的模擬空間，是對園林景觀設(shè)計(jì)能夠突破“平面、里面、剖面”的常規(guī)模式，讓設(shè)計(jì)者從各個(gè)不同的角度直觀地面對設(shè)計(jì)對象、更加深入地研究環(huán)境中個(gè)設(shè)計(jì)要素及空間之間的關(guān)系和比例.[3]這一工作最大的好處在于，既把相關(guān)的數(shù)據(jù)信息納入計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)電子信息的深度存儲(chǔ)和快速傳播，又節(jié)省了每年數(shù)據(jù)變化之后的大量的紙張的浪費(fèi)，節(jié)約了成本，保護(hù)了環(huán)境.另一方面，在整個(gè)園林美學(xué)的傳播過程中，用戶可以在基于云技術(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持下，通過點(diǎn)擊某個(gè)想要了解的對象，進(jìn)入到更深層次的信息數(shù)據(jù)庫，快速了解某一對象的時(shí)代背景，建筑藝術(shù)風(fēng)格、地理位置、范圍尺度等一系列信息.

隨著科技的日新月異，計(jì)算機(jī)科學(xué)的深度發(fā)展，基于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的各種空間虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)更進(jìn)一步的鋪開，這對于用戶通過網(wǎng)絡(luò)互連直接觀察到想要了解的某地的現(xiàn)實(shí)景觀有極大的幫助，通過此模擬基礎(chǔ)，既使得屬于藝術(shù)范疇的園林美學(xué)得到了進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)藝術(shù)與科技的相融合；同時(shí)在一定意義上也促進(jìn)了整個(gè)民族文化的多元化發(fā)展及傳播.

〔1〕韋有雙，楊湘龍.王飛虛擬顯示與系統(tǒng)仿真[M].北京:國防工業(yè)出版社,2004.

〔2〕360 百科 http://baike.so.com/doc/5832588.html.

〔3〕袁剛.三維虛擬大師VRP在園林景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國園藝文摘，2013（12）.135.