黑龍江流域古文化遺址數(shù)字化還原系統(tǒng)展示*

于永明 王功（黑河學(xué)院美術(shù)與設(shè)計學(xué)院）

一、黑龍江流域的概述

黑龍江流域全長4363 千米，面積為184.3 萬平方千米。黑龍江也是我國與俄羅斯兩國的界河，位于北方邊境城市黑河，一部分河水流經(jīng)現(xiàn)在的俄羅斯境內(nèi)，最后在尼古拉耶夫斯克附近匯聚流入太平洋西北部的邊緣海（鄂霍茨克海）。位于哈爾濱的松花江水系是黑龍江流域的最大支流。通過這些可以判斷出，黑龍江流域資源之多、占地之廣。黑龍江的主要干流所覆蓋流經(jīng)的地方及區(qū)域囊括的土地面積。它所擁有的范圍：根據(jù)黑龍江流域的水系分布我們就可以看出，其分布面積之廣、所占土地之大。

二、黑龍江流域古文化遺址、遺跡

（一）黑龍江流域的古文化遺址

曾經(jīng)輝煌一時的“黑龍江歷史殿堂”也隨著歷史的光陰悄悄流逝遠(yuǎn)去。但是在這片廣袤的大地之下卻埋藏著“黑龍江流域的歷史本源”。根據(jù)考古數(shù)據(jù)研究得出結(jié)論，大約在40000 年以前，就有遠(yuǎn)古人類在這塊廣袤的土地上繁衍生息。相繼有數(shù)十處遠(yuǎn)古人類活動的遺址、遺跡在黑龍江流域被發(fā)現(xiàn)。在這些遺址遺跡中，比較著名的舊石器遺址是齊齊哈爾昂昂溪遺址。同時還有其他很多被發(fā)現(xiàn)的遺址也出土了數(shù)量頗多的打磨加工使用過的石器和骨器，記錄在冊的有哈爾濱的顧?quán)l(xiāng)屯遺址、五常市的學(xué)田遺址、呼瑪縣的十八站遺址。這也側(cè)面證實(shí)了在黑龍江流域有晚期智人生活過，這些遺址就是他們繁衍生息的地方。通過這些古生物化石所做的同位素年代的測定可知，它們生活在距今大約17 一4萬年的森林中。我們?nèi)リP(guān)注的是與文物伴生出土的古生物化石，它們的出土可以探測出生活年代屬于更新世晚期，屬于東北亞地區(qū)的披毛犀動物或者猛瑪象的一種（如圖1）。

圖1 黑龍江省渤海上京城郭城遺址（圖片來源：百度圖庫）

（二）黑龍江流域古文明遺址、遺跡

人類社會進(jìn)步發(fā)展的主要階段之一就是新石器時代，此處開創(chuàng)了許多人類文明時期的重要標(biāo)志，所以，新石器時代作為人類文明的開端也是被學(xué)術(shù)界廣泛認(rèn)同?，F(xiàn)存的史前文化遺跡絕大部分都分布在松嫩平原、三江平原和興凱湖畔等地。有一處比較重要的遺址遺跡，就是分布在嫩江流域的昂昂溪文化類型，其年代被推測6000—7000 年。其中大部分刻畫著水波紋及幾何特征的紋飾，陶器表面往往存在著具有裝飾意味的裝飾圖案，壓制的石器比打磨的石器數(shù)量要多，其采用的石料主要有碧玉、石髓、瑪瑙、蛋白石等。同時大量的骨器伴隨著出土。根據(jù)出土的生產(chǎn)工具可以推測看出，原始人類生產(chǎn)活動主要是漁獵活動。

（三）黑龍江流域的遺址文化分布

一處叫做“新開流遺址”的古文化遺址被發(fā)現(xiàn)以后，我省的考古工作者相繼去考古勘探。在這里有42 處遺址被探索挖掘出來，包括10 座魚窖和32 座墓葬。同時，伴隨有大量的陶器、石器、骨器出土。因此，“新開流遺址”被推斷為距今約六千年左右。所以得出結(jié)論，當(dāng)時的人們還是從事著漁獵生活。

雖然曾經(jīng)輝煌一時的“黑龍江歷史殿堂”也隨著歷史的光陰悄悄流逝遠(yuǎn)去，但是在這片廣袤的大地之下卻埋藏著曾經(jīng)的輝煌文明。關(guān)于古代文明的新開端這一說法，由出土的殘破石器、骨器、陶器來加以說明，同時也構(gòu)成了黑龍江史前文明的重要組成部分。張忠培先生曾講過：“黑龍江古代民族以漁獵經(jīng)濟(jì)為主，它是怎樣以漁獵文化而不以農(nóng)業(yè)文化向國家文明轉(zhuǎn)變的，值得深人研究。”（如圖2）。

圖2 黑龍江省新開流遺址（圖片來源：百度圖庫）

三、加速黑龍江流域遺址數(shù)字化推廣

黑龍江流域古文化遺址數(shù)字化展示系統(tǒng)向群眾開放后，一定會吸引大量的群眾去上網(wǎng)閱讀和去現(xiàn)場體驗(yàn)，同時也了解了該文化遺址的相關(guān)信息。當(dāng)今社會，信息的傳播速度和更新速度每天都在變化，各種短視頻平臺、新聞媒體平臺、微信公眾號的流量逐漸增大。廣大人民群眾完全可以根據(jù)歷史文物的背后所蘊(yùn)含的內(nèi)容去了解該段歷史，大量的轉(zhuǎn)發(fā)與推送，也可以激發(fā)人民群眾對學(xué)習(xí)傳統(tǒng)文化的熱情，從而促進(jìn)了我國傳統(tǒng)文化歷史的發(fā)展質(zhì)量和發(fā)展速度。由于數(shù)字化技術(shù)大量應(yīng)用在不同的文物身上，歷史文物的相關(guān)信息也得以及時更新和展示，滿足了大眾對歷史知識的需求，進(jìn)一步提高了古文化遺址的保護(hù)效率，同時，也方便于古文化遺址相關(guān)的內(nèi)涵與歷史故事傳承，讓更多的人知道和了解。數(shù)字化還原與大數(shù)據(jù)存儲更方便于歷史文物的修復(fù)與整理。如果有文物被破壞，也能及時發(fā)現(xiàn)，從而快速進(jìn)行修復(fù)和記錄破損原因，提高了歷史文物的保護(hù)效率。隨著科學(xué)技術(shù)的突飛發(fā)展，數(shù)字化應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣，互聯(lián)網(wǎng)信息交換速度也隨著5G 的發(fā)展而加快。數(shù)字化還原系統(tǒng)的開發(fā)和展示也要深入研究，在研究怎樣更好地保護(hù)歷史文物期間，參與項(xiàng)目的人員也要進(jìn)一步掌握好數(shù)字化技術(shù)，收集和整理好有關(guān)歷史文物的各類信息，使得古文化遺址的保護(hù)和展示效果得到顯著提升，數(shù)字化還原系統(tǒng)也能增強(qiáng)社會公眾對歷史文物的保護(hù)意識。讓人們打破傳統(tǒng)的空間地理環(huán)境限制，更好地觀察文物和置身于古文明的生活環(huán)境中，社會公眾與歷史文物、原始生活環(huán)境產(chǎn)生互動，更好地掌握和了解歷史文化。數(shù)字化還原系統(tǒng)能夠讓公眾主動去了解和認(rèn)知古文化遺址，探索遠(yuǎn)古文明，激發(fā)公眾的歷史文化培養(yǎng)意識，增強(qiáng)傳統(tǒng)文化的傳播力和保護(hù)力度。

四、黑龍江流域遺址“真實(shí)”呈現(xiàn)在眼前

有人說，“古遺址展覽館是有圍墻的，展覽以實(shí)物形式進(jìn)行巡展。”隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通過數(shù)字化這一技術(shù)手段讓展覽館的邊界更加模糊，同時也得益于先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和交互技術(shù)，憑借著“云端”觀展這一模式，可以把科技展覽帶到不同的城市，黑龍江流域古文化遺址展覽館真正實(shí)現(xiàn)了“無處不在”。

走進(jìn)改造升級后的中俄科技文化藝術(shù)產(chǎn)業(yè)園展覽廳，生動、豐富的多媒體技術(shù)更全面、更深入地表達(dá)黑龍江流域文化內(nèi)涵。展廳里，多媒體“原始生活環(huán)境”勾勒出黑龍江流域的年代感和滄桑感；逼真的三維動畫在弧型視頻墻上展示，反映了原始人類生活的捕獵過程，這個過程也吸引了很多過往人群的駐足觀看。采用電影級別的制作去實(shí)現(xiàn)這套數(shù)字化還原系統(tǒng)，最后的虛擬現(xiàn)實(shí)與交互環(huán)境更是動用大量的設(shè)備和軟件配合，三維動畫制作、真實(shí)場景搭建都傾注大量工作量。運(yùn)用多媒體信息技術(shù)、AR、三維影像制作、VR 等，制作了720 度全景線上虛擬展廳，全方位立體式呈現(xiàn)了原始人類生活環(huán)境和漁獵方式，展現(xiàn)黑龍江流域的恢宏文明。

今年的“互聯(lián)網(wǎng)+中華文明”數(shù)字體驗(yàn)展在首都博物館開展，高端的技術(shù)給人留下了深刻的印象，一把憑空出現(xiàn)的“古琴”，輸入交互密碼之后，就可以用手撥弄，一曲《廣陵散》悠揚(yáng)的響起在人群中。跟隨著人們的動作，馬王堆漢墓出土的“素紗衣”也開始翩翩起舞，“科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與歷史文化相結(jié)合，使展覽寓教于樂，增強(qiáng)了孩子們對傳統(tǒng)文化的理解和熱愛。”與傳統(tǒng)展覽方式不同，數(shù)字化還原系統(tǒng)展覽能更好地突破時空和地域，交互手段的展示和知識探索模式的開放，讓公眾仿佛置身于富有啟發(fā)性、體驗(yàn)性的“漫游”展覽中。

五、數(shù)字還原系統(tǒng)展示及具體實(shí)施方案

（一）黑龍江流域古文化遺址數(shù)字化還原系統(tǒng)展示設(shè)計研究為交互情景劇形式展現(xiàn)

（1）通過對黑龍江流域的原始部落選址、居住環(huán)境、石器、骨器等分析，整理出黑龍江流域古文化遺址的數(shù)字還原展示角度，從而發(fā)現(xiàn)其歷史價值；（2）通過對現(xiàn)存的古文化遺址數(shù)字化保護(hù)技術(shù)和展示設(shè)計的案例進(jìn)行分析，把黑龍江流域古遺址文化的內(nèi)容進(jìn)行展示，運(yùn)用數(shù)字化還原系統(tǒng)對有形的城墻遺跡、石器、骨器、陶瓷器以及圖形圖案等實(shí)物進(jìn)行了大數(shù)據(jù)采集整理，最后形成了可視化的歷史文化信息大數(shù)據(jù)；（3）重塑文化遺址與還原古文化遺址的歷史環(huán)境這兩項(xiàng)都很重要，同時結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+理念”，可視化古遺址信息用交互設(shè)計理論來支撐，從而設(shè)計了黑龍江流域古遺址展覽廳的內(nèi)容架構(gòu)設(shè)計和3D 技術(shù)打印還原，通過此次展覽促進(jìn)了人們對黑龍江流域多元文化的了解和認(rèn)知；（4）建立虛擬交互體驗(yàn)館，把原始文化場景作為虛擬體驗(yàn)的內(nèi)容，展示以原始部落生活狩獵場景為代表的歷史景象。人們在這個場景中可以體驗(yàn)來自遠(yuǎn)古的問候，感受古人狩獵時的波瀾壯闊景象。這個場館由多個多媒體設(shè)備及數(shù)字展廳組成，每一個展廳均為一個主題，以投影技術(shù)和電腦軟硬件融合后，展示出虛擬現(xiàn)實(shí)景象，利用硬件交互設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人與自然的互動，同時，將制作完成的數(shù)碼圖形與新媒體技術(shù)進(jìn)行無縫銜接。將要啟動宣傳時，各類動漫衍生產(chǎn)品也相繼跟上，吸引參觀者體驗(yàn)購買，創(chuàng)造一定的收益，用來更新和維護(hù)后續(xù)的設(shè)備升級和軟件升級。通過對視頻、聲音、動畫等媒體的運(yùn)用，人機(jī)交互更加順暢，體驗(yàn)感更加真實(shí)，震撼視覺體驗(yàn)給觀眾帶來了仿佛穿越回到黑龍江流域的遠(yuǎn)古文明（如圖3）。

圖3 場景展示效果施工圖（圖片來源：作者自繪）

（二）具體實(shí)施方案

原始人類狩獵的場景在交互展覽廳進(jìn)行體驗(yàn)感受。其中包括虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、互動虛擬翻書系統(tǒng)、多媒體互動投影沙盤系統(tǒng)、互動觸摸屏系統(tǒng)等。黑龍江流域原始文化遺址數(shù)字化保護(hù)與展示設(shè)計研究清晰地看到，這段歷史所創(chuàng)造的輝煌文明卻并非產(chǎn)于一方，而是集多個古老文明于一身。隨著人口越來越多，四季變化越來越明顯，北方的動植物也逐漸日益減少，其中一部分古人類便開始遷徙，離開原始居住地。約15 萬年前，一支華北地區(qū)的遠(yuǎn)古猿人逐漸向東北遷徙，來到了遼寧喀左地區(qū)定居下來，成為開發(fā)東北地區(qū)的第一批原始居民。隨著氣候的變化，冰河逐漸向北慢慢退去，東北的氣候慢慢變暖，原始草原森林植物越來越茂盛，猛犸象、披毛犀等動物開始增多，中原地區(qū)的古人類感到威脅，開始向北遷徙，一路走翻過燕山山脈，進(jìn)入松嫩平原，來到東北各地。根據(jù)近年來的一些考古學(xué)者調(diào)查研究表明，黑龍江流域存在的舊石器時代中晚期很多古文化遺址中出土的石器、骨器在制作和打磨方法上與中原地區(qū)同時期較早一些的文化遺址中出土的石器、骨器相同或相近。這些原始住民就開始在這廣闊的東北地區(qū)生活繁衍生息，形成了現(xiàn)在的黑龍江流域文明。

（三）打印部分還原文物

利用3D 打印技術(shù)，將古文化遺址部分器物打印出來，進(jìn)行收藏留念；或是在喜歡的場景中進(jìn)行與歷史人物合影留念，這其中就包含著原始人類生活狩獵的石器、骨器、帶紋樣的陶器等。同時，也可以打印出來原始人類進(jìn)行狩獵的畫面和奔跑的動物，讓人們感同身受的置身于原始生活之中（如圖4）。

圖4 部分古遺址中的骨器3D打印還原（圖片來源：作者自繪）

六、結(jié)語

由此可見，數(shù)字化還原系統(tǒng)對黑龍江流域古文化遺址保護(hù)帶來積極影響，促進(jìn)了地方經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展。在傳統(tǒng)文化遺址保護(hù)過程中，涉及許多器物的實(shí)物修復(fù)，同時，這些文物的復(fù)原重建也需要消耗大量的石材、木材等。資源的消耗會破壞環(huán)境，也需要人力、物力的大量投入。古文化遺址的數(shù)字化還原保護(hù)系統(tǒng)雖然也要投入大量的人力、物力和財力，但經(jīng)過數(shù)字化還原技術(shù)修復(fù)、展示文物，不會進(jìn)一步去消耗自然資源，展示也不會損傷原有的文物。使得很多不可再生資源得以保存，社會的發(fā)展和質(zhì)量也得到了進(jìn)一步提升，同時滿足人們交互體驗(yàn)，置身虛擬的古代原始文明中。以數(shù)字化還原系統(tǒng)建立的黑龍江流域古遺址的數(shù)字化保護(hù)與古遺址展示平臺，是將收集到的黑龍江流域遺址、遺跡內(nèi)容進(jìn)行全方位整合，從而更加方便移動終端進(jìn)行調(diào)取使用，使其傳播的能力得以加強(qiáng)，使古文化遺址的實(shí)際價值得到超長發(fā)揮，并且對于黑龍江流域古文化遺址的數(shù)字化還原保護(hù)、傳承和弘揚(yáng)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。