信息科技時(shí)代下古建筑數(shù)字化保護(hù)分析

芮空空 金華市文物保護(hù)與考古研究所

在信息科技時(shí)代背景下，數(shù)字化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，古建筑保護(hù)技術(shù)的顯著提高，有效避免了古建筑受到不同程度的損壞。古建筑作為我國(guó)重要的歷史文化遺產(chǎn)，充分體現(xiàn)出古人的建筑水平，見證了我國(guó)歷史的發(fā)展，為促使古建筑保護(hù)工作成為重點(diǎn)，應(yīng)科學(xué)合理采用數(shù)字化技術(shù)，以更好地保護(hù)古建筑。故文章以古建筑為核心，簡(jiǎn)單闡述了保護(hù)古建筑的重要性、古建筑數(shù)字化保護(hù)的特點(diǎn)以及數(shù)字化技術(shù)在此項(xiàng)工作中的具體應(yīng)用，希望對(duì)有關(guān)部門有所幫助，保證古建筑的完整性。

長(zhǎng)久以來，古建筑修復(fù)和保護(hù)工作都是難度較大的一項(xiàng)任務(wù)，對(duì)工作人員技術(shù)要求較高，并且工作過程中需要消耗大量的人力、物力，因而用技術(shù)修復(fù)古建筑難度較大。合理采用數(shù)字化技術(shù)可以很好改變這一現(xiàn)狀，從而提高工作效率和質(zhì)量。

保護(hù)古建筑的重要性

現(xiàn)代旅游業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)

現(xiàn)如今，人們的生活質(zhì)量得到顯著提升，越來越重視精神層面的享受，喜歡去各個(gè)景點(diǎn)旅游，尤其是有古建筑的景點(diǎn)，旅游業(yè)得到有效發(fā)展，加快了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展速度。古建筑不僅能夠豐富人們的認(rèn)知，還能使人們放松心情，不受外界的打擾。如，曾為十三個(gè)王朝都城的西安，擁有較多的古建筑，是多數(shù)人們旅游的首選之地，顯著提升了當(dāng)?shù)厝藗兊慕?jīng)濟(jì)收入。

體現(xiàn)古人智慧

古建筑集中體現(xiàn)古人智慧以及古人高超的建筑技術(shù)，具有重要的學(xué)習(xí)意義，如木塔寺、長(zhǎng)城等建筑物，人們?cè)诟袊@古人建筑技術(shù)的同時(shí)，也應(yīng)學(xué)習(xí)其匠人精神。學(xué)習(xí)古人智慧，吸收精華，并將其應(yīng)用到現(xiàn)代建筑中，并將其與科學(xué)技術(shù)相融合，有利于顯著提高建筑水平，對(duì)當(dāng)下建筑水平的發(fā)展有很大的幫助。由此可見，保護(hù)古建筑極為重要。

古建筑是歷史的再現(xiàn)

在學(xué)習(xí)歷史的過程中，古建筑是其中最重要的一項(xiàng)內(nèi)容，它們見證了我國(guó)歷史的發(fā)展。從夏朝開始，古人就留下很多精美的建筑物，經(jīng)過時(shí)代的快速發(fā)展，眾多古建筑成為特有的民族文化，方便人們更好地了解古代文明，這是很多國(guó)家所沒有的，充分體現(xiàn)我國(guó)古人的聰明才智，具有良好的教育價(jià)值[1]。

古建筑數(shù)字化保護(hù)的特點(diǎn)

由于我國(guó)大部分建筑物都是由木材建造而成，其會(huì)隨著時(shí)間的變化而出現(xiàn)一些變形的問題，并且還會(huì)受到外界因素的干擾，嚴(yán)重影響古建筑的穩(wěn)定性和安全性。而進(jìn)行古建筑數(shù)字化保護(hù)可以有效避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證古建筑處于完整狀態(tài)的同時(shí)，還有利于教學(xué)研究。當(dāng)前進(jìn)行古建筑教學(xué)時(shí)，都是通過教材中的圖片加以了解，導(dǎo)致學(xué)生很難全面了解古建筑的一些信息，無法充分吸收教師所講解的內(nèi)容，而進(jìn)行古建筑數(shù)字化保護(hù)，教師可以緊跟時(shí)代的發(fā)展，幫助學(xué)生更加直觀地感受到古建筑的魅力。此外，古建筑數(shù)字化還有利于傳統(tǒng)文化的傳播。

安全性高

在開展古建筑保護(hù)工作中，需要工作人員對(duì)建筑物的基礎(chǔ)信息進(jìn)行采集，并且在整個(gè)過程中要求工作人員能夠保持高度的注意力，避免損壞古建筑物。工作人員可以合理利用數(shù)字化技術(shù)，在保證建筑物安全的狀態(tài)下，高效率開展保護(hù)和修復(fù)工作，快速將一些信息記錄到數(shù)據(jù)庫中，防止信息出現(xiàn)丟失的現(xiàn)象。對(duì)于古建筑基礎(chǔ)信息的保存工作，應(yīng)進(jìn)行加密處理，工作人員只有經(jīng)過管理者允許，才能查閱資料，避免受到黑客或不法分子的竊取。

精準(zhǔn)度高

由于古建筑保護(hù)工作具有較大的難度，給工作人員帶來較大的壓力，而科學(xué)合理利用數(shù)字化技術(shù)，不僅加快工作效率，還保證各項(xiàng)工作的準(zhǔn)確性。通過利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息快速處理，避免受到外界信息的干擾。同時(shí)，將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到古建筑保護(hù)工作中，促使工作不受地點(diǎn)限制，人們可以在虛擬世界真實(shí)感受各種古建筑的魅力，并且還能方便人們知曉古建筑的歷史發(fā)展歷程。

便捷性強(qiáng)

相對(duì)于以往古建筑的保護(hù)措施，采用數(shù)字化技術(shù)，可以建立與古建筑相一致的模型，方便工作人員更好地了解建筑物整體構(gòu)造并制定修復(fù)計(jì)劃。另外，有效應(yīng)用數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)，能夠加大宣傳力度，讓人們認(rèn)識(shí)到古建筑保護(hù)工作的重要性，并能大力推廣古建筑文化，向群眾展示其原本的面貌，充分體現(xiàn)出古建筑的魅力[2]。

數(shù)字化技術(shù)在古建筑保護(hù)中具體應(yīng)用

數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展是社會(huì)進(jìn)步的充分體現(xiàn)，它改變著人們的生產(chǎn)生活方式，提升了人們的生活質(zhì)量，加快了各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展步伐，并且由于其具有較多的功能，此項(xiàng)技術(shù)可以幫助相關(guān)工作人員更好保護(hù)古建筑。使用過程中，能夠有效避免一些重要的古建筑信息丟失，實(shí)現(xiàn)永久性保護(hù)，讓人們更加全面了解古建筑，品讀其獨(dú)特魅力，這將有助于中華傳統(tǒng)文化的傳播。利用數(shù)字化技術(shù)，可以為研究人員提供便利以及準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)

構(gòu)建虛擬博物館

在保護(hù)古建筑過程中，工作人員應(yīng)深度挖掘數(shù)字化技術(shù)的功能，將其最大作用充分體現(xiàn)出來，可以利用數(shù)字化技術(shù)，構(gòu)建虛擬博物館，并融入BIM技術(shù)。靈活應(yīng)用各種現(xiàn)代化技術(shù)和軟件，不斷優(yōu)化古建筑保護(hù)的工作流程，減少工作人員的壓力，使其能夠高效率、高質(zhì)量地開展工作。工作中需要工作人員重視以下內(nèi)容，具體包括：需要結(jié)合古建筑的實(shí)際情況，提前制定可行性較高的虛擬博物館的保護(hù)計(jì)劃，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，為人們提供觀賞古建筑的機(jī)會(huì)，吸引更多人們前來參觀博物館，使其能夠在博物館內(nèi)參觀各個(gè)地區(qū)的古建筑[3]。

利用數(shù)字化技術(shù)獲得重要數(shù)據(jù)

當(dāng)前，正處于信息科技時(shí)代，在古建筑保護(hù)過程中，數(shù)字化技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用，并取得明顯效果，使其被越來越多的人們所重視。合理利用數(shù)字化技術(shù)能夠幫助工作人員快速獲得一些重要數(shù)據(jù)，不斷加快工作效率，并能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。實(shí)際工作過程中，當(dāng)利用此技術(shù)收集有關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)字化技術(shù)可以將數(shù)據(jù)及時(shí)儲(chǔ)存在特定的數(shù)據(jù)庫中，方便工作人員進(jìn)行查找，并將其備份，防止出現(xiàn)丟失的現(xiàn)象，而造成不良的影響。同時(shí)，將數(shù)字化技術(shù)貫穿到整個(gè)古建筑保護(hù)工作中，有利于保護(hù)動(dòng)態(tài)文物，為其提供一些便利。相對(duì)于其他類型的文物保護(hù)，在保護(hù)動(dòng)態(tài)文物過程中，需要工作人員定期開展信息收集工作，發(fā)現(xiàn)處于不同階段文物的變化，并制定相應(yīng)的保護(hù)措施，幫助工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)文物破壞的程度。

由此可見，采用此種古建筑物保護(hù)模式，可以有效提高工作效率；并能減少人工成本，防止由于人工的失誤而影響古建筑保護(hù)工作的進(jìn)度；還為恢復(fù)文化財(cái)產(chǎn)作出巨大貢獻(xiàn)。有利于我國(guó)傳統(tǒng)文化的傳承和發(fā)展，讓更多人們更好地了解我國(guó)獨(dú)具特色的歷史文化。

信息化管理

對(duì)于古建筑保護(hù)工作來說，采取科學(xué)合理的保護(hù)措施可以起到事半功倍的效果，很大程度上減少工作人員的壓力。其中將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到古建筑保護(hù)工作中，可以實(shí)現(xiàn)信息化管理，工作人員可以結(jié)合具體情況，建立完善的信息化系統(tǒng)，全方位管理古建筑，為順利開展保護(hù)工作打下良好的基礎(chǔ)。

數(shù)字化技術(shù)也能應(yīng)用到區(qū)域性古建筑物保護(hù)中，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，具體包括：第一，根據(jù)建筑物的特點(diǎn)，建立文物館，通過建筑特征、構(gòu)造等進(jìn)行合理分類，為管理工作提供便利；第二，實(shí)現(xiàn)文物數(shù)字化，改變傳統(tǒng)的工作方式，利用一些現(xiàn)代先進(jìn)儀器，將破損文物進(jìn)行修復(fù)，并以圖像的方式進(jìn)行保存；第三，設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)字化技術(shù)，將區(qū)域性古建筑進(jìn)行合理分類，整理各個(gè)建筑的基礎(chǔ)信息[4]。

構(gòu)建虛擬模型

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是應(yīng)用比較廣泛的數(shù)字化技術(shù)，其可以幫助人們復(fù)原一些被損壞的技術(shù)，若將其應(yīng)用到古建筑保護(hù)工作中，用以復(fù)原古建筑，幫助工作人員更好地了解古建筑的具體情況。此技術(shù)主要被應(yīng)用于管理保護(hù)工作中，全面復(fù)原建筑本來面貌，具體工作流程為：首先，前期準(zhǔn)備工作。要求工作人員應(yīng)做好項(xiàng)目策劃工作，選擇合理的虛擬呈現(xiàn)方法，避免后期進(jìn)行調(diào)整，影響工作質(zhì)量和進(jìn)度。其次，中期工作。工作人員應(yīng)實(shí)地考察古建筑，并利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)查找關(guān)于古建筑的相關(guān)信息。之后與管理者進(jìn)行深度溝通，掌握古建筑基本情況，并拍攝建筑主體結(jié)構(gòu)，采集周圍環(huán)境和歷史背景，使其能夠在充分了解古建筑的情況下開展復(fù)原工作。最后，后期工作。主要包括系統(tǒng)化調(diào)整虛擬作品，尤其一些細(xì)節(jié)之處。

向公眾呈現(xiàn)文物

現(xiàn)如今，在古建筑保護(hù)工作中，數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用逐漸成熟，相關(guān)工作人員可以靈活應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，發(fā)揮其最大作用，使其不僅能向人們展現(xiàn)出古建筑的魅力，還能展示出古建筑的歷史美。隨著人們生活水平不斷提高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐顯著加快，國(guó)家更加重視古建筑保護(hù)和修復(fù)工作，并制定有關(guān)政策，投入大量的資金，有效增強(qiáng)古建筑保護(hù)水平，引進(jìn)更多古建筑保護(hù)人才。

隨著旅游行業(yè)的發(fā)展，越來越多的人們喜歡去祖國(guó)各地游玩，了解各個(gè)地區(qū)的民俗文化和自然美景，而參觀古建筑成為人們首要的旅游任務(wù)，古建筑文化的發(fā)展速度得到了提升。但隨著古建筑內(nèi)游客人數(shù)日益增加，造成很多古建筑被損壞，無法得到及時(shí)修復(fù)，產(chǎn)生較大的損失，導(dǎo)致部分古建筑無法完美呈現(xiàn)在大眾眼前。針對(duì)這一現(xiàn)象，需要將數(shù)字化技術(shù)與傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)相結(jié)合，開展古建筑修復(fù)和保護(hù)工作，增強(qiáng)群眾保護(hù)古建筑的意識(shí)。

古建筑評(píng)估

古建筑保護(hù)工作中，能夠通過數(shù)字化技術(shù)，系統(tǒng)化對(duì)古建筑進(jìn)行評(píng)估，全方位分析其各項(xiàng)數(shù)據(jù)。工作人員能夠參考以往收集的數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)相融合，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的問題，并針對(duì)性制定科學(xué)合理的解決措施，為保護(hù)古建筑提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

利用當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)，對(duì)評(píng)估工作的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行仔細(xì)分析，熟知文物不同時(shí)期的特點(diǎn)，之后結(jié)合文物具體情況制定科學(xué)合理的保護(hù)措施。所以，在具體工作過程中，工作人員可以參考環(huán)境的因素，掌握古建筑未來變化的情況，及時(shí)做好預(yù)防措施，防止其受到損壞。否則，便不利于傳統(tǒng)文化的傳承與發(fā)展。古建筑評(píng)估的具體工作流程為：利用數(shù)字化技術(shù)，掌握古建筑健康情況，之后進(jìn)行針對(duì)性保護(hù)工作。這樣可以有效節(jié)省工作時(shí)間。

利用數(shù)字化技術(shù)修復(fù)古建筑

古建筑保護(hù)工作中，最重要的任務(wù)是修復(fù)古建筑，最大限度保證建筑的完整性。與其他工作不同的是，古建筑保護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期且艱巨的工作任務(wù)，對(duì)工作人員要求較高，并且整個(gè)過程需要其保持高度的注意力，才能最大限度地復(fù)原古建筑。具體修復(fù)工作中，可以采用形狀匹配技術(shù)，繪畫出古建筑的輪廓，之后根據(jù)輪廓匹配結(jié)果，開展古建筑的復(fù)原工作，實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)復(fù)原，促使復(fù)原的建筑與原貌高度符合。另外，還可以利用三維計(jì)算機(jī)模型，為古建筑保護(hù)工作提供完善的科學(xué)數(shù)據(jù)，促進(jìn)修復(fù)古建筑工作順利完成[5]。

應(yīng)用于古建筑研究工作

古建筑保護(hù)工作不受時(shí)間的約束，整個(gè)工作較為枯燥無味，要求工作人員具有較高的技術(shù)水平，以及豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，才能有效避免在工作中出現(xiàn)各類問題。以按時(shí)完成古建筑修復(fù)工作，使其以完整的狀態(tài)呈現(xiàn)在大眾眼前。

因此，在具體工作中，應(yīng)不斷利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)古建筑進(jìn)行系統(tǒng)分析和研究，之后結(jié)合研究結(jié)果，做出下一步保護(hù)工作。合理使用數(shù)據(jù)模型，并進(jìn)行系統(tǒng)性分析，可以為保護(hù)工作提供數(shù)據(jù)依據(jù)。此外，由于數(shù)據(jù)模型包含內(nèi)容較多，大多是古建筑的基本信息，工作人員可以參考這些數(shù)據(jù)，保證工作的有效性。

應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)

目前，數(shù)字化技術(shù)快速發(fā)展，先進(jìn)技術(shù)也在穩(wěn)步提升。其中三維激光掃描技術(shù)被廣泛應(yīng)用于古建筑保護(hù)工作中，尤其是對(duì)建筑三維數(shù)據(jù)的采集工作中，此項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮巨大作用，深受工作人員的喜愛。

在以往工作中，大多采用傳統(tǒng)的古建筑測(cè)繪方法，工作效率較低，難以保證各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且對(duì)人工的要求較高，需要投入大量的資金，導(dǎo)致整個(gè)工作存在著較大的難度，還無法滿足當(dāng)前社會(huì)的要求。而合理采用三維激光掃描技術(shù)，可以有效避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

三維激光掃描技術(shù)不受環(huán)境和地點(diǎn)的限制，準(zhǔn)確測(cè)量建筑物表面的被測(cè)點(diǎn)。不僅如此，此項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際工作中采用非接觸式測(cè)量方法，避免在測(cè)量中出現(xiàn)損壞古建筑的現(xiàn)象，增強(qiáng)建筑物保護(hù)水平，并有效提高工作人員技術(shù)水平，使其掌握更多保護(hù)古建筑的方法。傳統(tǒng)古建筑數(shù)據(jù)保存大多采用紙質(zhì)記錄的方式，非常容易出現(xiàn)記錄錯(cuò)誤或檔案丟失的現(xiàn)象。而利用三維激光掃描技術(shù)，可以利用當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，并能進(jìn)行加密保存，既可以長(zhǎng)時(shí)間保存，還能有效防止數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象的出現(xiàn)。

總而言之，古建筑見證我國(guó)千百年來歷史的發(fā)展，是傳統(tǒng)文化重要組成部分。因此，古建筑保護(hù)工作被予以高度重視。在保護(hù)古建筑時(shí)，有關(guān)工作人員應(yīng)該掌握數(shù)字化技術(shù)的使用方法，將其融入到工作中，能夠顯著提高古建筑保護(hù)的工作效率和質(zhì)量。同時(shí)，可以將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于古建筑數(shù)據(jù)獲取、評(píng)估、研究及修復(fù)等工作中，并能通過運(yùn)用三維激光掃描等技術(shù)，達(dá)到保護(hù)古建筑的目的，充分展現(xiàn)出古建筑的魅力。