數(shù)字媒體技術(shù)在古建筑保護(hù)中的應(yīng)用探究

摘要：古建筑見證了我國歷史發(fā)展和建筑結(jié)構(gòu)的演變。全國現(xiàn)存的古建筑群數(shù)量豐富，類型多樣，反映了古人的審美觀和建筑理念。但由于風(fēng)蝕、雨浸、人為破壞等因素，現(xiàn)存的很多古建筑處于岌岌可危的狀態(tài)，傳統(tǒng)的保護(hù)方法已經(jīng)不能有效解決一些新的問題。本文對數(shù)字媒體技術(shù)的概念入手，分析了我國古建筑保護(hù)存在的問題，對數(shù)字媒體技術(shù)在古建筑保護(hù)中的應(yīng)用展開探索，研究利用現(xiàn)代科技保護(hù)傳統(tǒng)古建筑的方式，希望為今后該領(lǐng)域的研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：數(shù)字媒體技術(shù)；古建筑保護(hù)；應(yīng)用探究

隨著我國城市化發(fā)展的速度加快，城鎮(zhèn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，越來越多的古建筑被高樓大廈取代。由于人們?nèi)狈沤ㄖ谋Ｗo(hù)意識，對古建筑造成了許多不可修復(fù)的毀滅性破壞。古建筑是反映和承載一個(gè)時(shí)期建筑特色和審美觀念的載體，對傳承和發(fā)揚(yáng)民族文化具有深刻意義，所以，不斷探索保護(hù)古建筑的新方法非常重要。在對古建筑進(jìn)行保護(hù)和修繕時(shí)，需要有相關(guān)專業(yè)人員到現(xiàn)場測繪、繪畫圖紙、設(shè)計(jì)方案、監(jiān)督施工等。這套過程復(fù)雜煩瑣，且對精確度要求很高，光靠人力很難完成任務(wù)。隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，三維掃描技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及實(shí)時(shí)交互技術(shù)正逐漸被應(yīng)用到實(shí)際的保護(hù)工作中，為古建筑修復(fù)和保護(hù)提供了科學(xué)技術(shù)支撐。

一、數(shù)字媒體技術(shù)的概念

數(shù)字媒體技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)、通信工具和信息處理等技術(shù)，以二進(jìn)制數(shù)的形式記錄、處理、傳播、獲取過程的信息載體，其中包括數(shù)字化的文字、圖片、聲音、視頻和動畫等媒體，以及儲存、傳送、顯示這些媒體的實(shí)物媒體。數(shù)字媒體技術(shù)是符合現(xiàn)代發(fā)展要求的一種新技術(shù)，其應(yīng)用范圍非常廣泛，不僅可以應(yīng)用于新聞傳播，對軍事、通信等方面也有幫助。隨著該項(xiàng)技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到應(yīng)用，古建筑保護(hù)專家和學(xué)者開始意識到數(shù)字媒體技術(shù)應(yīng)用于修復(fù)和保護(hù)古建筑的可能性[1]。從20世紀(jì)90年代至今，數(shù)字媒體技術(shù)在古建筑保護(hù)工作中的實(shí)際應(yīng)用由普通圖紙逐漸發(fā)展到三維體模型和動畫視頻，突破了各種現(xiàn)實(shí)因素的制約。在古建筑保護(hù)工作中，數(shù)字媒體技術(shù)充分發(fā)揮準(zhǔn)確性高、省時(shí)省力等優(yōu)勢，為建筑保護(hù)專家和學(xué)者所青睞。

二、我國古建筑保護(hù)存在的問題

（一）古建筑保護(hù)意識有待加強(qiáng)

文化保護(hù)工作能否切實(shí)到位、妥善進(jìn)行，不僅受國家政策的影響，還與全民文物保護(hù)意識的培養(yǎng)息息相關(guān)。近年來，隨著人們文物保護(hù)的意識性增強(qiáng)，相關(guān)部門也出臺了古建筑保護(hù)的政策，但仍有部分人文物保護(hù)思想意識淡薄，不僅沒有為文化保護(hù)工作貢獻(xiàn)力量，還對一些物質(zhì)文化遺產(chǎn)造成破壞。古建筑不是個(gè)人的，而是屬于整個(gè)國家乃至全世界的，是全人類共同的精神財(cái)富，每個(gè)人都負(fù)有保護(hù)文化遺產(chǎn)的責(zé)任。

（二）古建筑保護(hù)制度不夠完善

當(dāng)前，仍有部分單位古建筑保護(hù)意識較弱，一些地區(qū)對古建筑的保護(hù)只做表面功夫，起不到實(shí)質(zhì)性作用。某些地方政府為了促進(jìn)該地區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展，將古建筑設(shè)為景區(qū)且不加管理和維護(hù)，或是擅自對古建筑進(jìn)行改造，嚴(yán)重破壞其原態(tài)，導(dǎo)致許多古建筑出現(xiàn)毀壞、坍塌等不可逆轉(zhuǎn)的損壞。要落實(shí)保護(hù)工作，不能只依靠口頭宣傳，還應(yīng)投入大量的資金。雖然我國目前在政策上高度重視古建筑保護(hù)，資金投入?yún)s遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上實(shí)際需求，分撥到地方財(cái)政的則更少。只有將足夠的資金完全落實(shí)到古建筑保護(hù)上，才能真正做好古建筑保護(hù)工作。

三、數(shù)字媒體技術(shù)對于古建筑復(fù)原的意義

（一）衍生意義

隨著數(shù)字媒體技術(shù)使用熱度的增加，越來越多的文物保護(hù)工作運(yùn)用該技術(shù)，使數(shù)字媒體技術(shù)成為溝通古今的橋梁。這種全新的數(shù)字媒體技術(shù)和傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相融合，迸發(fā)出新的活力，對古建筑保護(hù)有著重要的作用[2]。

（二）體驗(yàn)意義

數(shù)字媒體技術(shù)是當(dāng)代藝術(shù)的優(yōu)秀傳播載體，對推動傳統(tǒng)文化和現(xiàn)代技術(shù)的融合有重要作用，隨著信息化時(shí)代的到來，傳統(tǒng)測繪方式不再占據(jù)主流，而是退居其次，取而代之的是與數(shù)字媒體技術(shù)相結(jié)合的新型測繪技術(shù)。以前人們只能手動測量，在圖紙上繪制古建筑輪廓示意圖，現(xiàn)在利用數(shù)字媒體技術(shù)就能直接得到建筑的整體輪廓，只需要用CAD等軟件便可完成制圖，且得到的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，耗費(fèi)的人力較小，保護(hù)工作進(jìn)程顯著加快。

（三）傳播意義

傳統(tǒng)的文化傳播方式有很多限制因素，而在古建筑保護(hù)工作中運(yùn)用數(shù)字媒體技術(shù)可以有效突破環(huán)境、時(shí)間等因素的影響，有利于修復(fù)和保護(hù)古建筑。我們可以運(yùn)用數(shù)字媒體技術(shù)采集古建筑的圖像和結(jié)構(gòu)形態(tài)，再進(jìn)行后期的處理加工。人們可以通過數(shù)字媒體的觀賞，更加清楚地了解古建筑的形態(tài)和風(fēng)韻，領(lǐng)略到古建筑的美[3]。此外，數(shù)字媒體技術(shù)傳播快、范圍廣等特點(diǎn)也被應(yīng)用于古建筑保護(hù)工作的宣傳與推廣。

四、數(shù)字媒體技術(shù)在古建筑保護(hù)中的應(yīng)用

（一）建立古建筑資料數(shù)據(jù)庫

數(shù)字媒體技術(shù)在古建筑測繪和保護(hù)中的應(yīng)用體現(xiàn)在依靠完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，能夠提高測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性和權(quán)威性。古建筑資料主要由編號、建筑名稱、建筑結(jié)構(gòu)、占地面積、建筑面積、區(qū)域位置、總層數(shù)、建筑年代等信息構(gòu)成。獲得這些信息需要做大量的前期測量工作，配合進(jìn)行文字、照片的記錄，再對這些信息進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、編碼，最后構(gòu)建古建筑遺產(chǎn)資料數(shù)據(jù)庫來保存這些信息。這樣既方便工作人員對古建筑展開掛名、修復(fù)和保護(hù)的工作，也方便古建筑修復(fù)人員、專家學(xué)者、古建筑愛好者等共同探討古建筑保護(hù)問題。

（二）全方位展示古建筑場景

全方位展示古建筑結(jié)構(gòu)形態(tài)是先利用專業(yè)的相機(jī)設(shè)備拍攝整個(gè)古建筑結(jié)構(gòu)的影像，再通過專業(yè)計(jì)算機(jī)軟件重組圖片，最后在播放器中播放，即將平面圖片轉(zhuǎn)化為全方位立體影像的過程。古建筑場景全方位展示了古建筑結(jié)構(gòu)的三維空間狀態(tài)，并將其呈現(xiàn)在觀眾眼前，實(shí)現(xiàn)模擬還原真實(shí)古建筑環(huán)境的目標(biāo)。觀眾如果想對展示效果進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過放大或縮小等方式調(diào)控整個(gè)畫面場景即可全方位展示古建筑。這一技術(shù)在一些大型博物館和某些知名景點(diǎn)也有所體現(xiàn)，并逐漸得到推廣 ，成為一項(xiàng)熱門技術(shù)。全方位地展示古建筑場景，為今后古建筑的修復(fù)和保護(hù)提供了直觀參考，有利于從事古建筑保護(hù)的工作人員更好地了解古建筑歷史背景、結(jié)構(gòu)以及細(xì)節(jié)特征，并通過掃描成像等技術(shù)獲取古建筑的結(jié)構(gòu)、材料、色彩等信息，為今后開展保護(hù)工作提供便利[4]。

（三）數(shù)字再造古建筑場景

利用數(shù)字媒體技術(shù)建造古建筑場景是在計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)建的基礎(chǔ)上，依靠三維掃描技術(shù)取得古建筑的結(jié)構(gòu)信息，依據(jù)相關(guān)的文字介紹、測繪數(shù)據(jù)等，使用CAD、SU等制圖軟件對古建筑進(jìn)行繪制和三維建模。通過計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)建技術(shù)完成對古建筑的再現(xiàn)和復(fù)原，觀眾在電腦上就能直接看到三維古建筑結(jié)構(gòu)場景。將媒體信息與場景各部分相鏈接，觀眾通過點(diǎn)擊屏幕中古建筑的某個(gè)部位就能直接查看該部位的結(jié)構(gòu)信息詳解，有利于增強(qiáng)觀眾對古建筑的認(rèn)識和對古建筑修復(fù)工作的了解，還加快了相關(guān)工作人員了解古建筑主要信息的速度以及修復(fù)和保護(hù)工作的進(jìn)度。在對古建筑的保護(hù)工作中，我們可以將古建筑場景的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行先期的整理和加工，在使用數(shù)字再造古建筑場景時(shí)就會更加輕而易舉，也令其更具有真實(shí)感。

（四）虛擬古建筑現(xiàn)實(shí)場景

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)再現(xiàn)古建筑現(xiàn)實(shí)場景，就是將古建筑數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過分析、處理、轉(zhuǎn)換后形成古建筑虛擬場景，創(chuàng)造觀眾與古建筑親密接觸的條件，觀眾不需要親臨現(xiàn)場就能直接了解古建筑的形態(tài)結(jié)構(gòu)、內(nèi)部細(xì)節(jié)和周圍環(huán)境。在設(shè)定好系統(tǒng)后，觀眾只要佩戴好相關(guān)設(shè)備，進(jìn)入設(shè)定的虛擬環(huán)境中，就可以和三維古建筑場景進(jìn)行互動，給觀眾帶來身臨其境的視覺享受和視聽盛宴，還能近距離真切地欣賞古建筑場景[5]。古建筑三維立體圖像是通過計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)建技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。首先，利用計(jì)算機(jī)建造三維立體模型，打造古建筑場景的基本結(jié)構(gòu)和周邊虛擬環(huán)境。模擬古建筑主體結(jié)構(gòu)主要通過對建筑內(nèi)部和外部的數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)一處理、整合、分析之后，利用設(shè)備獲取建筑外立面結(jié)構(gòu)和材料信息，用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對古建筑進(jìn)行材料模擬，最大限度地還原古建筑真實(shí)場景[6]。古建筑場景的打造是指對古建筑周邊環(huán)境進(jìn)行再造，以達(dá)到古建筑與周圍環(huán)境和諧統(tǒng)一的畫面，促進(jìn)古建筑場景營造更具有真實(shí)感。此外，虛擬技術(shù)的應(yīng)用還有利于觀眾清晰地理解古建筑及其周邊環(huán)境的相互關(guān)系和協(xié)同作用，有助于提高今后專家學(xué)者研究古建筑保護(hù)和古建筑場景等問題的準(zhǔn)確性。正因?yàn)樘摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)建技術(shù)的基礎(chǔ)之上，強(qiáng)調(diào)為觀眾帶來強(qiáng)烈體驗(yàn)感，觀眾才可以和虛擬的古建筑近距離接觸，體驗(yàn)古建筑帶來的視覺享受和無窮魅力，提高對古建筑保護(hù)的參與興趣。

（五）制作古建筑周邊產(chǎn)品

古建筑不僅凝結(jié)著我國古代極高的建筑技藝，還是一個(gè)朝代、一個(gè)地區(qū)的文化象征，以往我國只注重發(fā)展工業(yè)和加快城市化進(jìn)程，忽視了對古建筑等物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)。如今，我們有足夠的資金和成熟的技術(shù)去維護(hù)古建筑，人們對古建筑等物質(zhì)文化遺產(chǎn)的關(guān)注度也越來越高，每年參觀古建筑的游客絡(luò)繹不絕，也帶動了古建筑周邊文創(chuàng)產(chǎn)品的發(fā)展。3D打印技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，簡化了古建筑周邊產(chǎn)品的制作工序，促進(jìn)了古建筑周邊產(chǎn)品的多樣化。如在故宮博物院，游客參觀完故宮內(nèi)秀富麗堂皇的裝飾后，在附近還能看到很多文化產(chǎn)品商店，其中最受歡迎的當(dāng)屬故宮各宮殿模型。這種模型經(jīng)過數(shù)字建模，再使用3D打印技術(shù)按比例進(jìn)行生產(chǎn)。數(shù)字媒體技術(shù)使制作古建筑周邊產(chǎn)品的過程簡化了操作流程、節(jié)約了時(shí)間和成本，并因科學(xué)技術(shù)的時(shí)尚感吸引了許多人的眼球。此外，一些古建筑修復(fù)工作中也會用到3D打印技術(shù)。

五、結(jié)論

數(shù)字媒體技術(shù)是一項(xiàng)新興技術(shù)，突破了以往古建筑保護(hù)工作中的很多限制，是詮釋古建筑文化內(nèi)涵的一種全新的技術(shù)語言。開展古建筑保護(hù)工作要在結(jié)合古建筑周邊環(huán)境具體情況的基礎(chǔ)上，尊重古建筑原始形態(tài)和文化歷史底蘊(yùn)，才能深入開展古建筑保護(hù)工作，發(fā)掘古建筑的真正價(jià)值。數(shù)字媒體技術(shù)讓很多古建筑得到修繕和維護(hù)，并聞名世界，一些古建筑甚至成為獨(dú)具特色的城市名片。數(shù)字媒體技術(shù)使古建筑的保護(hù)更加具有可操作性和科學(xué)性，在未來必將得到進(jìn)一步的開發(fā)與應(yīng)用。

作者簡介

歐陽帆，1990年8月生，女，漢族，江西贛州人，廣東文藝職業(yè)學(xué)院教師，碩士，研究方向?yàn)閿?shù)碼動畫藝術(shù)，數(shù)字媒體藝術(shù)。

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