數(shù)智技術(shù)再現(xiàn)板橋鎮(zhèn)“海絲”古韻

摘要：膠州市是一座擁有悠久歷史和深厚文化底蘊的海濱城市，北宋時期一度成為北方第一港口，是海上絲綢之路的重要樞紐，其老城區(qū)發(fā)現(xiàn)的板橋鎮(zhèn)遺址被國務(wù)院公布為全國第七批重點文物保護單位?，F(xiàn)探討如何利用數(shù)字化對其豐富的歷史資源實現(xiàn)保護和繼承，以及開發(fā)和利用；如何利用有限的資源開展板橋鎮(zhèn)文化遺址的數(shù)字化復(fù)原，以及數(shù)字化實現(xiàn)的各種手段和具體的展示情境。通過搭建板橋鎮(zhèn)遺址修復(fù)的數(shù)字化平臺，一是為引起有關(guān)部門對保護歷史文化遺跡的重視，二是為膠州市展示優(yōu)秀傳統(tǒng)歷史文化提供了便捷式的可能，為打造歷史文化名城、發(fā)展城市文旅項目提供了新思路。

板橋鎮(zhèn)與今膠州市的歷史淵源與變遷

北宋時期北方第一港口位于膠東半島膠州灣的核心地帶，其遺址板橋鎮(zhèn)及板橋古港與現(xiàn)在的膠州市老城區(qū)高度重合。膠州因其特殊的地理位置，成為“海上絲綢之路”的重要節(jié)點。

板橋鎮(zhèn)為唐初設(shè)立，當(dāng)時的板橋鎮(zhèn)所連海域面積廣闊，海岸線綿長，其外接膠州灣，“水域深闊，波平浪靜，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，不凍少淤，具備了天然良港的條件”。至宋代，板橋鎮(zhèn)港口一躍成為全國五大通商口岸之一，特別是板橋鎮(zhèn)市舶司兼臨海軍使的設(shè)立，更提升了板橋鎮(zhèn)的政治、經(jīng)濟和軍事地位。元代，膠萊運河的開鑿和塔埠頭港的興起，繼承了唐宋時期板橋鎮(zhèn)港水上運輸和商業(yè)貿(mào)易的地位。元明以后，隨著云溪河、膠萊河、大沽河等河流的泥沙淤積，海岸外移，又有元代開辟的漕糧海運和膠萊運河通運，板橋鎮(zhèn)港口讓位于它的外港——塔埠頭碼頭，后者成為青島地區(qū)的主要海港。至明清時期，經(jīng)過近千年的積淀，古膠州的商貿(mào)發(fā)展空前繁榮，清代更有“金膠州”的美譽。

近代以來，內(nèi)河泥沙淤積越來越嚴(yán)重，外來大型帆船已無法正常進港，泥沙淤積成為港口位置自西而東變化的主要原因之一，預(yù)示著膠州門戶地位的衰落。1897年，膠州灣發(fā)生了眾所周知的歷史事件，導(dǎo)致了一系列連鎖反應(yīng)，膠州灣地區(qū)便借助傳統(tǒng)的潛力和其他力量迅速向“現(xiàn)代”轉(zhuǎn)變。青島港也完全取代了塔埠頭港，成為膠州灣第一大港。而昔日承載著板橋鎮(zhèn)輝煌歷史的膠州，也慢慢地退出了聚光燈下的舞臺，湮沒于青島的盛名之下。

板橋鎮(zhèn)遺址現(xiàn)狀分析與歷史價值

板橋鎮(zhèn)遺址與現(xiàn)今膠州市老市區(qū)高度重合，該地區(qū)自古以來水土肥沃，氣候宜人，一直都是宜居之地。板橋鎮(zhèn)是一座依港口而建的城鎮(zhèn)，又有連接入海口的云溪河橫貫鎮(zhèn)中心，各路商船可以直接駛?cè)氚鍢蜴?zhèn)中心，形成了四通八達(dá)的水路交通，歷來是商貿(mào)重鎮(zhèn)。

這里人口密集，人類活動頻繁。據(jù)史料記載，板橋鎮(zhèn)有很多有代表性的場所和建筑，如板橋榷場、市舶司、海神廟、高麗亭館等。但隨著歷史的更迭，大部分建筑在戰(zhàn)亂之中被無情摧毀，中華人民共和國成立后，老城區(qū)少部分幸存的古建筑由于種種原因，在不同的年代被逐一拆除。如今，膠州又變成了一座嶄新的、沒有歷史遺跡的普通北方城市。

板橋鎮(zhèn)遺址最早被發(fā)現(xiàn)于1996年冬，施工人員在膠州市政府宿舍工地施工過程中發(fā)現(xiàn)了大批文物，出土了一批較為重要的宋代遺物。之后，2008年、2014年，政府又多次組織專家對板橋鎮(zhèn)遺跡進行勘探、發(fā)掘。板橋鎮(zhèn)遺址位于今膠州老城區(qū)地下，經(jīng)過詳細(xì)勘探，其范圍大致為南至云溪河南岸徐州路，北至膠州路，東至湖州路以東200米，西至惠州路。板橋鎮(zhèn)碼頭范圍為南至云溪河南岸，北至東關(guān)大街與湖州路交界處，東至大同小學(xué)西墻外，西至東關(guān)小區(qū)住宅樓，面積約27600平方米。

板橋鎮(zhèn)遺址被現(xiàn)今的膠州老城區(qū)覆蓋，隨著城市的逐步改造，特別是高層樓房的建設(shè)，部分遺址遭到嚴(yán)重破壞。2013年3月，板橋鎮(zhèn)遺址被國務(wù)院公布為第七批全國重點文物保護單位，但已無法挽回遺址被破壞并永久占用的事實。如今，板橋鎮(zhèn)只存在于膠州當(dāng)?shù)丶爸苓叺貐^(qū)的文獻記載中，在已經(jīng)被嚴(yán)重破壞、殘片碎瓦的遺址中，現(xiàn)實中的板橋鎮(zhèn)早已消失在這片土地上，有限的資料只能大致勾勒出板橋鎮(zhèn)的模糊輪廓。它是北宋時期北方唯一的通商口岸；它是海上絲綢之路的重要樞紐；它繁盛一時，各國商賈、學(xué)者、使臣云集于此；它是海濱重鎮(zhèn)，是交通要塞，但它到底是什么樣子呢？史書中贊譽有加的高麗亭館的營造技術(shù)及其建筑形象又是如何呢？生活在板橋鎮(zhèn)的宋人又是怎樣的生活狀態(tài)呢？碼頭上繁忙的貿(mào)易景象所涉及的都是什么行業(yè)呢？歷經(jīng)千年變遷，同樣生活在這片土地上的民眾似乎完全遺忘了這片土地昔日的輝煌，古城風(fēng)韻難以再現(xiàn)。

板橋鎮(zhèn)雖已不復(fù)存在，但它曾在這片土地上輝煌過，實體的建筑雖然已歸塵土，但板橋精神、板橋文化卻未斷代，膠州人民繼承了其經(jīng)商有道、勤勞奮進、勇于冒險、誠信仁義、熱情好客的樸素民風(fēng)，并在生活中不斷發(fā)揚，這是我們的寶貴財富，也是打造歷史文化名城的文化保障。

板橋鎮(zhèn)遺址數(shù)字化搭建的必要性

政府在不同時期曾嘗試依托膠州的歷史文化資源和當(dāng)時未拆除殆盡的古建筑、老街區(qū)進行城市建設(shè)和開發(fā)，但并沒有取得理想的成效?？偨Y(jié)原因，一是對古建筑保護理念落后。例如，膠州老城區(qū)原有的古建筑、老街區(qū)被推平重建，重建后只能稱之為“仿古”，建筑古風(fēng)蕩然無存。二是以利益為導(dǎo)向，在對古遺址文化的開發(fā)中決策者沒有把文物保護和文化宣傳放在第一位，只是借名頭搞開發(fā)，且土木工程項目成本高、周期長、預(yù)期不可控；三是項目運營沒有跟上，沒有專業(yè)人才進行項目推進，只有形式?jīng)]有內(nèi)容，缺少人文參與。

基于板橋鎮(zhèn)遺址的現(xiàn)狀，結(jié)合當(dāng)下的地域經(jīng)濟形勢、行業(yè)發(fā)展和學(xué)術(shù)趨勢，對遺址文化的留存、展示與傳播最為合理的方法是將傳統(tǒng)方式與數(shù)字化相結(jié)合。

數(shù)字化技術(shù)為建筑遺址的呈現(xiàn)提供了一系列全新的方式與體驗。首先，數(shù)字化技術(shù)的呈現(xiàn)效果更加優(yōu)化。通過高精度的三維激光掃描技術(shù)，可以捕捉遺址的每一處細(xì)節(jié)，包括建筑結(jié)構(gòu)、裝飾圖案以及磨損痕跡等。這些數(shù)據(jù)隨后可以用于創(chuàng)建三維模型，并通過計算機圖形學(xué)技術(shù)進行渲染，使板橋鎮(zhèn)遺址的虛擬形象栩栩如生。數(shù)字化呈現(xiàn)的優(yōu)勢在于其能夠提供不同角度和尺度的觀察，用戶可以通過旋轉(zhuǎn)、縮放等操作，細(xì)致入微地研究遺址的各個部分。其次，數(shù)字化模型可以進行虛擬修復(fù)，展示遺址在不同歷史時期的樣貌，為研究者提供了豐富的想象空間。最后，引用數(shù)字化技術(shù)有利于控制項目成本，相較建筑施工項目綠色環(huán)保，試錯成本較小，方案修正轉(zhuǎn)向快，普及面更廣泛，風(fēng)險更可控。

習(xí)近平總書記在《加強文化遺產(chǎn)保護傳承 弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化》一文中指出，“系統(tǒng)梳理傳統(tǒng)文化資源，讓收藏在禁宮里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產(chǎn)、書寫在古籍里的文字都‘活起來’”。這可以理解為大遺址的保護工作不應(yīng)該只有館藏資料、簡單的陳列展示，而是應(yīng)該融入群眾的生活，要善于用群眾喜聞樂見的方式進行歷史文化的展示和宣傳，讓群眾真正走進歷史、了解歷史，使其對文化遺址有探索研究的興趣，才能真正地保護好文化遺址。

數(shù)字生活已和人們的日常生活緊密結(jié)合，當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)生活普及化，網(wǎng)絡(luò)受眾數(shù)量龐大，文物遺址數(shù)字化是順應(yīng)社會發(fā)展、貼近大眾生活的必要手段，數(shù)字化信息借助網(wǎng)絡(luò)，可以不受時間和空間的約束，面向大眾進行無障礙傳播和互動，這正是我們所追求的“讓大地上的文物遺址‘活起來’，走進大眾視野”的愿景。

歷史文化遺址的數(shù)字化展示是塑造城市形象和提升城市品牌的重要途徑，通過搭建板橋鎮(zhèn)遺址修復(fù)的數(shù)字化平臺，一是引起有關(guān)部門對保護歷史文化遺跡的重視，在保護與傳承方面提供新思路；二是以板橋鎮(zhèn)的數(shù)字化重建為依托，打造膠州文化古城的形象，為膠州市開辟對外展示傳統(tǒng)優(yōu)秀歷史文化提供了便捷式的可能，為打造城市名片、發(fā)展城市文旅項目作鋪墊；三是利用對板橋鎮(zhèn)遺址的數(shù)字化開發(fā)與展示，普及大眾對其歷史文化的認(rèn)知和了解，提升當(dāng)?shù)孛癖姷臍w屬感和文化自豪感，增強民族自信心，提升當(dāng)?shù)卣w的人文素養(yǎng)水平。

由于社會、歷史原因，板橋鎮(zhèn)就地保護、建立市舶司遺址博物館的設(shè)想已不可能實現(xiàn)。信息化工程的目的與意義旨在實現(xiàn)信息的永久留存，將其儲存在一個全新的空間，這是文化遺址留存于世的終極選擇。

板橋鎮(zhèn)遺址數(shù)字化搭建內(nèi)容

板橋鎮(zhèn)的數(shù)字化生成可以分成五部分。

一是根據(jù)板橋鎮(zhèn)遺址的考查和文獻記載，對板橋鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)街區(qū)、代表性建筑、板橋鎮(zhèn)港口、板橋鎮(zhèn)周邊地理進行全方面的數(shù)字復(fù)現(xiàn)。

二是對板橋鎮(zhèn)出土的文物進行數(shù)字復(fù)刻，在歷次遺址考察工作中，相繼出土了瓷器、玉器、青銅器、鐵器、錢幣等相關(guān)文物，這些都有力地證明了當(dāng)時板橋鎮(zhèn)商貿(mào)的繁榮興盛。文物修復(fù)原則中的一項是“修舊如舊”，在修復(fù)文物時，不確定的殘缺部分不能盲目憑臆想補全。而通過數(shù)字技術(shù)修復(fù)、還原文物，則靈活性相對較高。

三是對板橋鎮(zhèn)當(dāng)時商貿(mào)活動的復(fù)建，通過數(shù)字手段展現(xiàn)板橋鎮(zhèn)當(dāng)時繁榮的商貿(mào)景象，展示當(dāng)時的碼頭貨運、榷場貿(mào)易以及市井商鋪的日常景象，展現(xiàn)膠州先祖在經(jīng)商、營生中的人生智慧。

四是對板橋鎮(zhèn)民俗文化活動的復(fù)現(xiàn)，板橋鎮(zhèn)貫通了南北交通，客商云集于此，帶來了各種文化，其與當(dāng)?shù)匚幕嘟Y(jié)合、相互影響，形成了獨特的板橋文化，如海神廟傳統(tǒng)民間活動、七月十五的“盂蘭盆會”等，這些傳統(tǒng)節(jié)日和慶典活動都是不同文化交匯的結(jié)果，我們對文化遺址的研究應(yīng)該深度結(jié)合與人的關(guān)系，強調(diào)人在歷史文化中的主體地位。

五是對以板橋鎮(zhèn)為樞紐，海上絲綢之路交通路線的復(fù)刻。力圖從地理、行政劃分、政權(quán)更迭、貿(mào)易變化等維度梳理海上絲綢之路南北、東西的各路航線。通過數(shù)字化整理與歸納，為大眾呈現(xiàn)可視化、互動化、數(shù)據(jù)化的全方位展示。

板橋鎮(zhèn)遺址數(shù)字化呈現(xiàn)手段

制作三維數(shù)字化虛擬空間場景

針對板橋鎮(zhèn)的實際情況，現(xiàn)有的遺址或被毀壞、移作他用，或已回填。慶幸的是，在前期歷次考察中，我們留存了大量對板橋鎮(zhèn)遺址的測繪資料與數(shù)據(jù)，結(jié)合史料記載，板橋鎮(zhèn)布局規(guī)劃與如今膠州老城區(qū)的河道走向有一定的關(guān)聯(lián)。史料記載，云溪河與唐家灣相連，漲潮時商船直接順河道駛進板橋鎮(zhèn)市區(qū)，市區(qū)商船林立，兩岸建筑皆臨河而建，更有無數(shù)拱橋連接市集，“有如蘇州、紹興之水巷，別饒江南之風(fēng)景，蔚成大觀”，如此景象更接近于宋朝名畫《清明上河圖》。

由此，我們可以大致得出板橋鎮(zhèn)當(dāng)時的布局。再以周邊其他地區(qū)保存至今的宋元古建筑風(fēng)格為參考，確定大致的建筑框架，在三維軟件中規(guī)劃街區(qū)、設(shè)計河道、搭建代表性建筑和城墻，以及板橋鎮(zhèn)碼頭。如此，便可以通過三維建模實現(xiàn)板橋鎮(zhèn)的場景漫游。

打造沉浸式數(shù)字化體驗

利用增強現(xiàn)實（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)提供沉浸式數(shù)字化體驗。根據(jù)使用場景不同，實現(xiàn)不同應(yīng)用。

場景一，在老城區(qū)把古遺址分布區(qū)標(biāo)識化，在板橋鎮(zhèn)遺址現(xiàn)場設(shè)置AR信息點，游客通過電子移動設(shè)備掃描特定標(biāo)志，便可以在電子設(shè)備中看到板橋鎮(zhèn)原址上虛擬的古代建筑和人物，穿插在現(xiàn)代的實景環(huán)境中。電子設(shè)備除了影像顯現(xiàn)，還有對古遺址的語音、文字介紹，讓游客在享受視覺盛宴的同時，了解其歷史背景、建筑功能和特點。這樣的設(shè)置增加了游客、市民城市出行的趣味性，在游玩中實現(xiàn)對膠州歷史與文化的宣傳與學(xué)習(xí)。

場景二，在博物館和教育中心設(shè)置專門的VR體驗區(qū)。VR技術(shù)通過頭戴式顯示器為用戶提供全封閉的虛擬環(huán)境，用戶可以在數(shù)字板橋鎮(zhèn)的虛擬空間中自由行走，探索遺址的每一處角落，參與板橋鎮(zhèn)的商貿(mào)活動，實現(xiàn)虛擬互動。這種身臨其境的體驗極大地增強了用戶對遺址的感知和興趣。

場景三，建立增強現(xiàn)實沙盤，將實體沙盤與AR設(shè)備相結(jié)合。沙盤可以模擬真實的地理、建筑和場景，幫助觀眾更易理解和記憶復(fù)雜的空間關(guān)系。同時，在教育領(lǐng)域，沙盤是一種有效的教學(xué)工具，展館設(shè)置沙盤可以隨時進行講解。我們以傳統(tǒng)靜態(tài)沙盤為載體，搭建了包括建筑模型在內(nèi)的所有靜態(tài)場景，在沙盤上設(shè)置AR信息點，用移動設(shè)備或光源觸發(fā)信息點，可以激發(fā)整個沙盤“活”起來。例如，光線的變化，虛擬人物的活動，聲音的參與等，站在沙盤前便可以看到“復(fù)活”的板橋鎮(zhèn)。

場景四，博物館實體文物結(jié)合AR眼鏡進行展示。通過AR眼鏡，觀眾觀看文物時，既可以觸發(fā)對于文物的全角度數(shù)字化展示，文物語音講解等，又可以看到文物的背面、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，甚至可以與數(shù)字化的文物進行互動。這種沉浸式體驗讓文物“活起來”，提升了參觀的趣味性和教育意義

數(shù)字交互引導(dǎo)大眾探索樂趣

利用數(shù)字交互展示，讓大眾主動走進板橋鎮(zhèn)文化遺址的探索中，設(shè)置不同的交互體驗，把遺址文化游覽設(shè)置成參與式學(xué)習(xí)與探索的過程。

數(shù)字化互動體驗可以分為兩種形式。第一種是在展館現(xiàn)場設(shè)置互動體驗，如在展館中設(shè)置交互投影幕墻、可觸屏幕等，游客可以根據(jù)顯示界面的提示進行點擊交互，選擇自己想看的內(nèi)容。上文中提到的VR體驗區(qū)，也是交互體驗的一種形式。第二種是在線上設(shè)置互動體驗，線上互動可以與博物館官網(wǎng)相結(jié)合，或與線下某個展覽相配合，輔助、補充宣傳線下展覽；也可以是純線上的主題展，為現(xiàn)實中輻射不到的人群打開了一扇了解板橋文化的窗口。例如，線上虛擬導(dǎo)游將帶領(lǐng)用戶“游覽”古鎮(zhèn)，提供實時的解說和信息；在線問答系統(tǒng)將鼓勵用戶參與互動，通過回答問題深入了解板橋鎮(zhèn)的文化和歷史。

利用GIS、BIM系統(tǒng)建構(gòu)數(shù)據(jù)融合與動態(tài)圖譜

利用GIS系統(tǒng)，將采集到的空間數(shù)據(jù)進行地理編碼，建立板橋鎮(zhèn)的地理信息系統(tǒng)。GIS系統(tǒng)能夠提供板橋鎮(zhèn)的空間位置、地形地貌、周邊環(huán)境等宏觀信息，為展示和研究提供宏觀視角。

在BIM系統(tǒng)中，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)建立板橋鎮(zhèn)的三維模型。BIM模型不僅包含整個區(qū)域中建筑的幾何信息，還能夠整合板橋鎮(zhèn)的人文屬性、歷史背景、紀(jì)年要事等多維度信息。將BIM模型與GIS系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)融合，形成數(shù)字化板橋鎮(zhèn)的動態(tài)圖譜。這一步驟可以通過BIM與GIS集成技術(shù)實現(xiàn)，使數(shù)字化板橋鎮(zhèn)的微觀細(xì)節(jié)與宏觀架構(gòu)相結(jié)合，為板橋鎮(zhèn)的數(shù)字化展示和傳播提供全面的信息支持。

在動態(tài)圖譜中加入交互設(shè)計，使用戶可以通過操作界面瀏覽板橋鎮(zhèn)的不同年代信息，如不同歷史時期板橋鎮(zhèn)商貿(mào)的變化、海運線路的變化、當(dāng)?shù)亟ㄖY(jié)構(gòu)的詳細(xì)解析等。這都可以通過Web GIS平臺或?qū)ｉT的應(yīng)用程序得以實現(xiàn)。

隨著時間的推移和研究的深入，數(shù)字化板橋鎮(zhèn)的相關(guān)信息可能會有所更新。因此，需要定期對GIS和BIM系統(tǒng)進行維護和數(shù)據(jù)更新，確保動態(tài)圖譜的信息準(zhǔn)確性和時效性。

除此之外，全息投影，沉浸式3D投影，3D漫游動畫的使用，也可以讓大眾沉浸式體驗千年板橋鎮(zhèn)的韶華風(fēng)采。例如，建立數(shù)字化全息投影劇場，在特定空間內(nèi)投射生動逼真的視覺影像。沉浸式體驗可以制造短暫的穿越感，讓觀者身臨其境。

當(dāng)數(shù)字化技術(shù)和行將消失或已經(jīng)消失的文化遺址相結(jié)合，將當(dāng)下早已物是人非的古鎮(zhèn)重新修復(fù)、還原，人們得以在數(shù)字世界中觸碰宋元景觀，體驗在傳統(tǒng)展示中無法體會的親歷感、沉浸感、關(guān)聯(lián)感、參與感，會因此對歷史文化的喜愛和探索而有新的高度。本文試圖利用多種數(shù)字化建構(gòu)和展示手段體現(xiàn)人作為文化主體，在文化遺址研究中的重要性，嘗試如何利用數(shù)字化講好中國故事，其過程兼具可體驗性、共享性、傳播性，使公眾在親身體驗中觸發(fā)情感共鳴，激活地方文化基因。

信息化是走向世界的必由之路，因為信息化的語言可以跨越時空、跨越國界，把語言與世界打通。作為海上絲綢之路的重要樞紐，數(shù)字化板橋鎮(zhèn)的構(gòu)建和展示，是膠州市塑造城市形象和提升城市品牌的重要途徑，也是對“讓大地上的遺產(chǎn)‘活起來’”方針的重要實踐，通過搭建復(fù)原板橋鎮(zhèn)遺址的數(shù)字化平臺，為膠州市開辟對外展示傳統(tǒng)優(yōu)秀歷史文化提供了便捷式的可能，也為膠州市打造城市名片、發(fā)展城市文旅項目開辟新了思路。

本文為2022年山東省藝術(shù)科學(xué)重點課題“‘海上絲綢之路’文化遺產(chǎn)膠州古城板橋鎮(zhèn)的數(shù)字化展示與利用研究”的研究成果（項目編號：22ZB05200004）。

（作者單位：青島工學(xué)院）