中國(guó)傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上的三維可視化形態(tài)復(fù)歸

張娜婷

1 以現(xiàn)代技術(shù)保護(hù)中國(guó)傳統(tǒng)建筑

中國(guó)傳統(tǒng)文化豐富多彩、歷史悠久，其中傳統(tǒng)建筑以具體形態(tài)傳承文化，故傳統(tǒng)建筑成為中國(guó)傳統(tǒng)文化的重要組成部分。隨著城市現(xiàn)代化不斷推進(jìn)，中國(guó)傳統(tǒng)建筑瀕臨消失，因此有必要應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)延續(xù)傳統(tǒng)建筑形態(tài)，以保護(hù)中國(guó)傳統(tǒng)文化的豐富性、保護(hù)中國(guó)的物質(zhì)文化遺產(chǎn)。20世紀(jì)90年代，3DS MAX軟件誕生于美國(guó)，因其強(qiáng)大的圖形處理及模型搭建功能已成為世界上較為普及的模型制作軟件。當(dāng)前3DS MAX軟件已在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用，軟件功能趨于成熟，其效果圖渲染更接近現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。3DS MAX軟件既是現(xiàn)代技術(shù)的產(chǎn)物，又是三維建模技術(shù)應(yīng)用最廣泛的載體，故在傳統(tǒng)建筑保護(hù)中引入3DS MAX軟件建模，可完成對(duì)傳統(tǒng)建筑的三維可視化表達(dá)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑的虛擬化形態(tài)復(fù)歸。

2 中國(guó)傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上的三維可視化表達(dá)

2.1 綜合簡(jiǎn)化

中國(guó)傳統(tǒng)建筑整體可劃分為臺(tái)基、屋身、屋頂3部分，每部分的局部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。在利用3DS MAX軟件對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)建筑進(jìn)行建模時(shí)，可將建模過(guò)程劃分為2個(gè)部分，即建筑整體建模、建筑局部建模。

1）建筑整體建模 在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)建筑進(jìn)行綜合簡(jiǎn)化，以體塊形式表達(dá)建筑的基本構(gòu)成，讓建筑整體結(jié)構(gòu)組合快速成型，通過(guò)三維制圖清晰表達(dá)各個(gè)構(gòu)件的關(guān)系，以簡(jiǎn)潔明了的形式向人們展示傳統(tǒng)建筑的基本構(gòu)成。綜合簡(jiǎn)化是中國(guó)傳統(tǒng)建筑營(yíng)造觀念的特殊表達(dá)形式，其被人們所熟知并接受，既具有大眾基礎(chǔ)又具有普遍適用性，同時(shí)可讓人們了解傳統(tǒng)建筑文化及建筑本身蘊(yùn)含的人文關(guān)懷，對(duì)于傳統(tǒng)建筑文化傳承具有推動(dòng)作用。綜合簡(jiǎn)化以整體形式呈現(xiàn)建筑形制，表達(dá)傳統(tǒng)建筑的和諧之美，體現(xiàn)傳統(tǒng)建筑的均衡感。

2）建筑局部建模 當(dāng)傳統(tǒng)建筑整體形制成像完成后，可對(duì)建筑組成部件進(jìn)行二次拆分，并對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行精細(xì)化建模，以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上的局部細(xì)化。

2.2 局部細(xì)化

中國(guó)傳統(tǒng)建筑常以木材為主要建筑材料，木材賦予其更多結(jié)構(gòu)塑造的可能性，使傳統(tǒng)建筑的整體結(jié)構(gòu)巧妙且構(gòu)建方式復(fù)雜。中國(guó)傳統(tǒng)建筑整體氣勢(shì)磅礴，局部細(xì)微之處的銜接方式多樣且充滿藝術(shù)特色。傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)三維可視化形態(tài)復(fù)歸，其局部細(xì)節(jié)的表達(dá)不可或缺?？傮w來(lái)看，中國(guó)傳統(tǒng)建筑自上而下可分為屋頂、屋身和臺(tái)基三大部分。

1）屋頂 屋頂在建筑整體中占比較大，是建筑等級(jí)劃分的外部表達(dá)，包括多種形式。如天子廟堂專用的廡殿頂、歇山頂?shù)?，官宅民居所用的懸山頂和硬山頂?shù)龋ㄒ?jiàn)圖1），景觀裝飾建筑所用的攢尖頂和十字脊等。屋頂在造型上存在明顯的視覺(jué)差異，但構(gòu)成屋頂?shù)恼购痛辜共豢苫蛉?，上述屋脊局部?xì)節(jié)在用材、工藝、裝飾構(gòu)件等方面存在差異。在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)建筑屋頂形態(tài)復(fù)歸，應(yīng)對(duì)屋頂細(xì)微之處的差異進(jìn)行具體表達(dá)，以傳承傳統(tǒng)建筑細(xì)節(jié)美的精髓。斗栱位于屋頂與屋身的過(guò)渡處，作為紐帶構(gòu)件，在整個(gè)建筑中發(fā)揮荷載、減震、裝飾等作用，其組織結(jié)構(gòu)層疊交錯(cuò)、逐級(jí)遞減。

圖1 官宅民居硬山頂（圖片來(lái)源：作者自攝）

2）屋身 墻與柱是屋身的主要組成構(gòu)件，墻與柱的排列決定建筑的“開(kāi)間”與“進(jìn)深”。針對(duì)建筑構(gòu)件，中國(guó)古人追求“天時(shí)、地利、仁和”的哲學(xué)意境，故墻與柱的排列間距和數(shù)量參數(shù)均有特定寓意，常以奇數(shù)賦予其“吉祥”內(nèi)涵。“開(kāi)間”與“進(jìn)深”的尺寸參數(shù)越大，整個(gè)建筑的占地面積越大、等級(jí)越高。在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)建筑屋身形態(tài)復(fù)歸，應(yīng)對(duì)斗栱的構(gòu)成形式以及屋身中墻與柱的尺寸參數(shù)等局部細(xì)節(jié)予以形象、具體、準(zhǔn)確的表達(dá)，以展現(xiàn)傳統(tǒng)建筑的特色文化背景。

3）臺(tái)基 臺(tái)基作為地面與屋身的承托建筑構(gòu)件，具有防潮、防腐等功能，其構(gòu)成形式可分成普通臺(tái)基和須彌座臺(tái)基。普通臺(tái)基適用于小型建筑，須彌座臺(tái)基則適用于規(guī)格較高的宮殿，宮殿等級(jí)越高，臺(tái)基層疊數(shù)量越多，其表面的裝飾圖案越豐富。在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑臺(tái)基形態(tài)復(fù)歸，應(yīng)還原臺(tái)基的層疊數(shù)量及關(guān)系、臺(tái)基石質(zhì)構(gòu)件拼接方式等局部細(xì)節(jié)，以體現(xiàn)傳統(tǒng)建筑的等級(jí)特征。

2.3 多層級(jí)表達(dá)

中國(guó)傳統(tǒng)建筑是不可移動(dòng)的文化遺產(chǎn)，將傳統(tǒng)建筑保護(hù)與3DS MAX軟件結(jié)合，既完成對(duì)軟件建模、模擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景功能的應(yīng)用，又實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代技術(shù)對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)建筑的傳承，同時(shí)也是傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上的多層級(jí)表達(dá)。

傳統(tǒng)建筑建模及現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景模擬需在3DS MAX軟件標(biāo)準(zhǔn)界面完成單位設(shè)置等一系列基本操作后在軟件中導(dǎo)入建筑平面圖，既是將建筑二維形態(tài)引入軟件的關(guān)鍵步驟，又是建筑參數(shù)精細(xì)化的保障，后期建模及場(chǎng)景參數(shù)的設(shè)定需以此為參照；之后在平面圖基礎(chǔ)上設(shè)置建筑高度使三維體塊基本成型，這是傳統(tǒng)建筑在3DS MAX基礎(chǔ)上綜合簡(jiǎn)化的具體表現(xiàn)形式；傳統(tǒng)建筑營(yíng)造法式嚴(yán)謹(jǐn)且組成構(gòu)件多樣，每個(gè)構(gòu)件有標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)限定。為真實(shí)再現(xiàn)傳統(tǒng)建筑工藝，在應(yīng)用3DS MAX軟件完成建筑基本體塊表達(dá)后，需對(duì)整體體塊進(jìn)行局部細(xì)化，賦予每個(gè)細(xì)化的局部構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)數(shù)值，以實(shí)現(xiàn)高精度的多層級(jí)參數(shù)呼應(yīng)，局部向整體的合并也會(huì)因參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化變得高效，是中國(guó)傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上局部細(xì)化的多層級(jí)表達(dá)形式；當(dāng)模型完成整體簡(jiǎn)化和局部細(xì)化后，建筑主體基本成型，故在此基礎(chǔ)上遵循傳統(tǒng)建筑美學(xué)思想布置建筑周邊配景，采用借景、對(duì)景、隔景、分景等手法,在豐富建筑空間美感的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)空間的“虛實(shí)相生”，是以“先聚→后散→再聚”的流程完成傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上的場(chǎng)景建模方式。

綜上所述，中國(guó)傳統(tǒng)建筑形式表達(dá)可分為二維形態(tài)導(dǎo)入、三維體塊搭建、局部細(xì)節(jié)構(gòu)建、標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)設(shè)定、局部向整體的合并、添加配景等步驟，是傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上的多層級(jí)顯性化表達(dá)；在對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)建筑模型及場(chǎng)景搭建過(guò)程中，無(wú)形闡述了建筑營(yíng)造法式概念、梳理了構(gòu)件尺寸參數(shù)、明確了傳統(tǒng)建筑配景的構(gòu)成，以間接形式記錄了中國(guó)傳統(tǒng)建筑知識(shí)，是傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上的多層級(jí)隱性化表達(dá)，使傳統(tǒng)建筑在現(xiàn)代技術(shù)輔助下的建模更加合理準(zhǔn)確，既是對(duì)傳統(tǒng)建筑的三維可視化表達(dá)，又是對(duì)傳統(tǒng)文化的具體解析。

3 中國(guó)傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上的形態(tài)復(fù)歸

3.1 可視化形態(tài)復(fù)歸

傳統(tǒng)建筑依托3DS MAX軟件進(jìn)行形態(tài)建?？蓪?shí)現(xiàn)可視化形態(tài)表達(dá)，相較于傳統(tǒng)的建筑模型制作，可視化形態(tài)表達(dá)具有科學(xué)性，既是傳統(tǒng)建筑非真實(shí)的存在形式表達(dá)，又是高仿真的建筑形態(tài)表達(dá)，其形態(tài)建模擺脫了傳統(tǒng)建筑模型的局限性，能更加生動(dòng)地展示傳統(tǒng)建筑細(xì)節(jié)?？梢暬浖瓤筛鶕?jù)具體需要靈活地對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行拆分重構(gòu)，又可放大部件細(xì)節(jié)以更加精細(xì)地觀測(cè)構(gòu)件尺寸的參數(shù)構(gòu)成，有益于發(fā)掘傳統(tǒng)建筑中蘊(yùn)含的傳統(tǒng)文化，同樣在傳統(tǒng)建筑建模完成后可對(duì)其進(jìn)行多重定義。如將交互概念引入基礎(chǔ)模型，應(yīng)用3DS MAX軟件動(dòng)畫功能進(jìn)行傳統(tǒng)建筑的漫游動(dòng)畫制作，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)場(chǎng)景向動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上的多方位可視化形態(tài)復(fù)歸。

3.2 虛擬場(chǎng)景形態(tài)復(fù)歸

建筑是空間環(huán)境的“主角”，配景是必不可少的“配角”，傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上完成建模后，建筑周邊的空間環(huán)境不可或缺，傳統(tǒng)建筑體量感需通過(guò)周邊環(huán)境去襯托。在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行主體建筑配景的搭建應(yīng)遵循傳統(tǒng)建筑的布局方式，保障建筑主體與配景元素在形制上的和諧。如中國(guó)傳統(tǒng)建筑在形式和功能上有嚴(yán)格的等級(jí)之分，通常應(yīng)結(jié)合建筑環(huán)境的布局模式體現(xiàn)，在建筑環(huán)境中以中軸線為紐帶，建筑形式和功能左右對(duì)稱，空間整體井然有序。3DS MAX軟件為傳統(tǒng)建筑非真實(shí)的虛擬場(chǎng)景形態(tài)復(fù)歸提供了可能，是現(xiàn)代技術(shù)服務(wù)于古代技藝獨(dú)特表現(xiàn)形式。在應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)發(fā)掘、展示、繼承古代建筑技藝的過(guò)程中，建筑文化隨之表達(dá)，并以一種全新形態(tài)呈現(xiàn)于大眾面前。

4 結(jié)語(yǔ)

中國(guó)傳統(tǒng)建筑以具象物化的形式承載民族文化，應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)復(fù)原傳統(tǒng)建筑形態(tài)，在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑的三維可視化形態(tài)復(fù)歸，達(dá)到現(xiàn)代技術(shù)為古代技藝傳承服務(wù)的目的。中國(guó)傳統(tǒng)建筑凝結(jié)華夏文化意蘊(yùn)，未來(lái)現(xiàn)代技術(shù)對(duì)于傳統(tǒng)建筑文化的傳承更為多元化，主要表現(xiàn)為建筑建模參照載體的廣泛化。傳統(tǒng)建筑具有濃厚的地域人文特色，然而很多建筑因距今年代久遠(yuǎn)已經(jīng)消失，針對(duì)消失的傳統(tǒng)建筑文化可結(jié)合同時(shí)期的風(fēng)俗繪畫作品進(jìn)行參照修復(fù)，以現(xiàn)代技術(shù)為依托將繪畫中建筑圖像凝固于三維可視化模型中，記錄不同歷史時(shí)期的文化思想和社會(huì)發(fā)展方向，同時(shí)為現(xiàn)代城市規(guī)劃提供素材。以“今為古用”為理念，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑在3DS MAX軟件基礎(chǔ)上的三維可視化形態(tài)復(fù)歸，既是對(duì)傳統(tǒng)文化最佳的物化記錄，又是繼承和發(fā)揚(yáng)民族文化的全新路徑。