張镅鋒
引言
湖南省教育廳科研項目 項目編號:21C0554
湘南學生聯(lián)合會舊址作為我國寶貴的紅色文化遺址,具有極大的社會、文化和歷史價值,是我國紅色文化重要的傳播載體,對增強民族文化自信、民族凝聚力和向心力有著重要的作用。然而湘南學生聯(lián)合會舊址是一座始建于清光緒二十八年的磚木結構房子,經過長時間的歲月沖刷,其建筑的完整性和牢靠性都存在各種各樣的問題。雖然在1967年國家組織了一次全面修復,但是傳統(tǒng)的保護方式受限于自然規(guī)律、技術方法以及人力物力和財力,舊址還是不可避免的遭到一定程度的破壞損毀。而且為了避免人為破壞采用了限制對外開放時間以及參觀人流量的做法,十分不利于紅色文化精神的廣泛傳播,隨著各類數字化技術的發(fā)展成熟,對物質文化遺產進行數字化保護和傳播成為一種可能,越來越多的相關人員開始有針對性地進行相關研究,如可以借助三維掃描技術對物質文化遺產進行數字化采集,通過對采集的點云數據進行整合并輔以3D模型技術就可以得到逼真的物質文化遺產真實模型,再結合各類互聯(lián)網傳播技術、虛擬仿真技術、虛擬再現技術等實現在線式、沉浸式廣泛傳播。相較于傳統(tǒng)的保護方法耗時、耗財、耗力,采用數字化技術進行紅色遺址保護和傳播,具有可跨越時空、節(jié)省成本、易操作、易傳播等特點。本文以湘南學生聯(lián)合會舊址為例進行了物質文化遺產數字化保護與傳播的技術路徑探索研究。
一 、湘南學生聯(lián)合會舊址簡介
湘南學生聯(lián)合會舊址位于湖南衡陽市珠暉區(qū)粵漢路1號。1919年6月,在五四反帝愛國運動的高潮中,夏明翰、蔣先云等愛國先驅聯(lián)絡衡陽各校學生,在湖南省學生聯(lián)合會的協(xié)助下,發(fā)起成立湘南學生聯(lián)合會,推動和領導了衡陽各界群眾的反帝反封建斗爭,成為湘南學生運動的中心。1921年10月,毛澤東在衡陽,以學聯(lián)負責人為骨干進行了黨團組織的組建,湘南學生聯(lián)合會又成為了湘南地區(qū)黨團活動的場所。何叔衡、鄧中夏、揮代英、李立三、劉少奇、李達等革命先輩曾先后到湘南學生聯(lián)合會傳播馬克思主義,指導學生運動。為中國革命培養(yǎng)和造就了一大批領導骨干。是湖南成立最早、活動時間最長的革命學生團體之一。孕育了以愛國、進步、民主、科學為主要內容的湘南學聯(lián)精神,是我國寶貴的紅色文化遺產。
二、湘南學生聯(lián)合會舊址保護與傳播現狀及其存在的問題
湘南學生聯(lián)合會舊址,原為專門管理浮橋的一個社會機構,故名"浮橋公所",始建于清光緒二十八年夏(公元1902年),距今已有120多年。房屋坐東朝西,面臨湘江。是一所磚木結構建筑,有一個天井,共十余間房屋,占地面積為583.64平方米,東南北三方都由低矮民房包抄,其本身結構承重本就比較一般,加之年代久遠,以及飽受人為破壞,遭到了極大的損毀破壞,1927年馬日事變后,湘南學聯(lián)組織遭到了嚴重的破壞。因此,湘南生聯(lián)合會舊址曾作多方使用,先后設過紅十字會、辦過學校、作過倉庫。日軍攻打衡陽時,舊址遭受極大的毀滅破壞,此后,一直作民房使用。鑒于湘南學聯(lián)具有重要的歷史和社會價值,為了永遠的保存紀念,1967年,政府開始撥款對房屋進行全面修繕,以復原舊址,并增設了陳列館對外開放。此后歷經多年,為了保護好歷史文化遺產,大力發(fā)揚學聯(lián)的革命精神,衡陽市委市政府把學聯(lián)的改造建設納入湘江東岸風光帶總體規(guī)劃。于2004年7月,投資千萬元新建了學聯(lián)紀念園,并對外開放。
但傳統(tǒng)的保護和傳播方式也存在自身的局限性問題。首先,在保護方式上,有修繕和新建兩種。采用修繕的方式只能針對舊址進行小補小修,無法從根本上解決年代久遠建筑的完整和牢靠性,并且為盡可能還原歷史原貌,在修繕材料的選擇和工序的制作上也要求嚴苛,耗費大量的財力、人力和物力,也存在修繕痕跡難以掩蓋的問題。采用新建的方式,雖然整體性和建筑面積以及表現方式自由度更高,但是新建出來的建筑大多只有形似而毫無歷史年代感,無法引人入勝、身臨其境地感受紅色文化精神。其次,在傳播方式上,紅色文化遺址作為宣揚紅色革命精神,增強民族自信和凝聚力的有力載體,都會選擇對外開放,供人們學習參觀體驗,但經過修繕維修的舊址本身極其脆弱,為了減少人為的損耗破壞,場館的開放時間和單批次人流量常常有諸多限制,不利于紅色文化精神的廣泛傳播。而采用全新修建的紀念館雖然在本身結構和參觀人員數量上有了更大的提高,但是由于新建場館是現時代的產物,缺乏歷史年代感和文化沉淀感,難以真正引起參觀者的共鳴,真正體會歷史時期的人和事。并且所有舊址或場館的后期維護和管理都是一個長期反復的工作,需要長期投入人力、財力和物力。
三、湘南學生聯(lián)合會舊址數字化保護技術路徑
物質文化遺址數字化保護的核心技術路徑主要為采集原始數據、數據整合、數據數字化再現、數字化傳播展示等幾部分。
(一)湘南學生聯(lián)合會舊址原始數據采集
湘南學生聯(lián)合會遺址作為物質文化遺產,是實實在在的大型建筑,其跟保存在博物館或數字博物館中的古董器皿不同,具體體積大,結構復雜,細節(jié)繁多等特點,難以通過傳統(tǒng)的3D建模技術憑空手動的創(chuàng)建出來,要想真實的1:1數字化再現,其前提是要對遺址進行精確的測繪,采集空間和尺寸數據,在傳統(tǒng)測繪中,主要采用各類鋼尺和水準儀手動量取建筑物平面、立面或剖面特征點的位置以及相應特征線的尺寸,進而利用古建筑設計和形狀的幾何關系大致繪出各類圖紙。隨著測繪技術的進步,古代建筑測繪技術已經得到不斷發(fā)展,開始運用GPS、全站儀、測量機器人和近景攝影測量等新技術進行測繪,但對于湘南學生聯(lián)合會舊址屬于古代建筑,以上技術仍難以滿足對古建筑高精度采集的要求。因此可以采用更先進的三維激光掃描技術進行舊址的原始數據采集。三維激光掃描技術區(qū)別于傳統(tǒng)的單點定位測量、點線測繪技術及照相測量技術,它可深入到任何復雜的現場環(huán)境中快速完成實體表面數據點的掃描測量工作,獲得大量精確、密集的三維坐標點云數據,并將這些復雜、不規(guī)則的三維數據完整地采集到電腦中,進而利用這些采集的點云數據,通過整合處理,結合建模技術1:1再現出逼真的采集對象。采集的點云數據能永久保存在電腦上或數字庫中,隨時可以調出加以處理和利用;并能夠在利用掃描采集的點云數據的基礎上,參考各類文獻資料,手動修改重建已經不存在的、或者被毀壞的紅色文化遺址,再現紅色文化遺址的原貌。
三維激光掃描技術具有以下優(yōu)點:采集速度快:幾千~幾十萬點/秒;信息豐富:它包含大量物體表面的被測點,每個點均帶有三維坐標和激光反射強度值,能真實地展現物體的外貌,可有效解決對形狀復雜物體的觀測問題;采集精度高:精度為毫米級,大大超出傳統(tǒng)的采集數據精度;方便保存和利用:采集的點云數據能夠長久保存,并且能夠隨時調出利用。
(二)湘南學生聯(lián)合會舊址點云數據整合及模型再現
在湘南學生聯(lián)合會舊址的數字化保護過程中,通過三維掃描技術采集到的點云數據需要經過整合處理后,再利用處理好的數據運用專業(yè)的軟件對學生聯(lián)合會舊址進行逼真的模型再現。
一是點云數據的整合和處理。
湘南學生聯(lián)合會舊址總體面積有583.64平方米,面積較大,整個數據采集過程是有很多個三維掃描采集點組成,所采集到的數據不可避免存在重合的情況,因此需要對采集的點云數據進行整合以及預處理,主要使用polyworks軟件對三維掃描儀采集的點云數據進行初步處理。在軟件中可以將兩個不同采集點所采集到的掃描數據的共有部分,實現整合,最終將所有站點的數據整合得到完整的點云集合。由于掃描采集過程需要一定時間和過程,在具體的采集過程中會存在外界因素對掃描目標的阻擋和遮掩,如在對湘南學生聯(lián)合會舊址掃描過程中,移動的車輛、參觀的行人以及樹木的遮擋甚至建筑物本身的反射特性不均勻,都有可能導致最終采集的點云數據內包含不穩(wěn)定的點和錯誤的點。這只有把這些錯誤點和含有粗差的點剔除后,才可繼續(xù)進行其他操作,對建筑物信息進行細節(jié)化精確描述。因此,點云數據整合后,需要對一些不正確的數據進行編輯或清除,變成有效數據。
二是三維建模再現。
使用 polyworks軟件對整合的點云數據進行模型重建,并將內置數碼相機所拍攝的影像信息匹配到各個被測點的三維數據上,這樣就得到采集對象逼真的三維立體影像,對局部模型特征還可以借助3D建模技術和渲染技術進行精細表現,如利用3DMAX或MAYA、C4D對局部模型的材質和光影表現進行細致表現,最終得到逼真的再現模型。
四、湘南學生聯(lián)合會舊址數字化傳播策略
通過三維掃描技術采集湘南學生聯(lián)合會舊址數據并對采集的點云數據進行處理和模型再先后,只是完成了物質文化遺址數字化保護的第一步,即完整地數字化保護下來,為了將這種數字化保護方式得到普及和推廣,還需要對數字化模型器進行展示和傳播利用,完成其核心價值,主要可以通過以下三種方式進行廣泛傳播。
(一)構建互聯(lián)網展示平臺
通過數字化技術對湘南學生聯(lián)合會舊址進行數據采集和模型重建后,需要利用現代互聯(lián)網技術構建相應的網絡傳播展示平臺,這樣能使紅色文化遺址的歷史和文化價值得到極大的推廣傳播,方便人們參觀學習紅色文化遺址所承載的紅色精神,網絡傳播平臺不受時間和空間的約束,可以極大地提高傳播廣泛性。
(二)搭建虛擬現實展示場所
由于虛擬仿真技術和虛擬現實技術的發(fā)展,使得紅色文化遺址數字化傳播方式有了更為新穎的方式,通過技術的運用,可以搭建紅色文化遺址虛擬現實展示場所,人們可以進入搭建好的虛擬場所,身臨其境的感受紅色遺址的全部風貌,沉浸式體驗遺址里發(fā)生的歷史故事,極大的提高了參觀者的體驗感和受影響度。
(三)制作場景漫游互動動畫
除了上述兩種傳播方式外,還可以利用處理好的數字化再現模型,制作場景漫游互動動畫。動畫以參觀者自身為視角,通過手部和身體動作控制動畫畫面,進行交互體驗,可在場景內設置簡單的歷史人物角色或歷史事件現場,讓參觀者身臨其境地參與到歷史事件和人物中,極大地滿足參觀者的角色扮演體驗,使紅色文化故事和紅色文化精神更加深入人心,從而獲得永久傳承!
五、結語
本文以湘南學生聯(lián)合會舊址為對象進行數字化保護和傳播的探索研究,旨在尋找一種區(qū)別與傳統(tǒng)保護的新的文化遺址保護與傳播方法,以求突破傳統(tǒng)保護與傳播方法的局限性,在節(jié)省人力、物力、財力的基礎上更好更廣泛地宣揚紅色文化精神,傳播紅色文化價值,增強民族的文化自信和凝聚力。
(作者:衡陽師范學院)