数字化技术赋能 呈现更灵动的古建筑之美

游客在北京法海寺壁画主题沉浸式数字艺术馆参观。　　新华社记者 张晨 摄

参观者在欣赏数字技术模拟的圆明园景象。　　新华社记者 李鑫 摄

中华文明源远流长，全国各地散落的众多古建筑，不仅是古人审美观和建筑理念的体现，更是中国历史和文化发展的见证。如今，随着现代科技的进步，数字化技术在古建筑保护中的应用越来越多：为巧夺天工的斗拱榫卯建模、用光学扫描技术减少测绘时对梁木彩绘的破坏、通过电子数据发现古人设计佛像雕塑与建筑比例的巧思……从信息采集进行学术研究，到做成VR（虚拟现实技术）、AR（增强现实技术）等形式供大众体验，数字化技术让古建筑得到了更先进的保护，同时也让更多人得以领略中国建筑之美。

让游览更生动

绿树掩映下的四合院清秀典雅，蜿蜒的长廊中藏着朵朵荷花，蜻蜓轻点水面打破一池宁静……通过数字化复原，观众得以领略数百年前承德避暑山庄戒得堂中的美景。承德避暑山庄卷阿胜境殿的“正色山川又见盛华”——避暑山庄古建筑数字化复原艺术展，通过VR复原等多种数字化形式，展示了避暑山庄17处园中园遗址历史原貌复原研究成果。这也是近年来承德避暑山庄景点数字化复原工作的一个缩影。

“避暑山庄是这么古朴典雅，太迷人了。”“就像真的一样，我好像已经置身其中了。”……随着该艺术展的持续展出，许多游客都沉浸在这些通过数字化手段“复活”的避暑山庄经典的园林庭院和代表性寺庙景观之中，古色古香的亭楼阁台、栩栩如生的细节装饰、远近相宜的景观布局，令人心生赞叹。

如今，数字化技术的应用为古建筑保护和推广提供了更多可能。三维数据采集、三维模型重建、数字孪生等数字技术，正在越来越广泛地应用于中国古建筑保护。尽管数字技术不是万能的，但数字技术因其自身特色，可以提供一些真实世界所实现不了的内容，甚至在某些领域有所超越。

比如，随着数字媒体技术的成熟，越来越多的文物保护工作通过运用数字化技术打造更生动的体验模式，使数字媒体技术成为沟通古今的桥梁。运用数字媒体技术采集古建筑的图像和结构形态，再进行后期的处理加工，让人们可以更加清楚地了解古建筑的形态，领略古建筑的风韵。

让保护更完善

中国的古建筑大多为木质结构，古老的梁架、珍贵的彩绘壁画都很容易受到空气温度、湿度等变化的影响，大量参观游览的游客也对古建筑的保护有影响。数字化技术则为兼顾古建筑保护与开发提供了更多的可能。

日前，北京法海寺壁画主题沉浸式数字艺术馆对公众开放。位于京西翠微山南麓的法海寺，藏有10铺明代高水平壁画，也是北京历史最久、保存最完整的壁画。“距今近600年，但这些壁画依然色彩艳丽、栩栩如生。”法海寺文物保管所所长庞献辉说，真迹必须避光保护，现场参观也无法欣赏壁画全貌。

如今，数字化技术让法海寺静态脆弱的文物壁画活起来、动起来。在法海寺壁画主题沉浸式数字艺术馆，4K高清显示屏原比例还原壁画真迹，人们可以深入了解法海寺壁画的前世今生、创作细节、艺术价值。“我们通过技术手段，放大、拉近展示局部精彩细节，并逐项介绍壁画内容，让观众有充足的时间了解壁画。”法海寺壁画艺术馆馆长刘晓波介绍，这样既保护了法海寺壁画真迹，又能让人们身临其境感受法海寺壁画艺术的魅力。

无独有偶，对有着“万园之园”美誉的圆明园，是保留原貌还是恢复重建？数字化给出了另一种答案。圆明园是重要的历史见证地，使用数字化手段得到的虚拟复原场景，让游客在得以欣赏昔日壮美景象的同时，也可以使遗址所蕴含的历史文化信息得到更好的记录与保存。

数字化技术及平台的支持可以帮助公众更好地形成对古建筑的认知，将片段化的文物保护信息编撰成系统化的知识网络，方便信息的查询与获取。突破物质世界的边界，数字化技术可以呈现出真实、原真性的建筑装饰，从而提供更为准确的信息参照。借助VR技术和可穿戴设备，可以在沉浸式的环境中模拟建筑空间，获得数据反馈，从而对文化遗产体验进行更好的预测。

让研究更深入

与传统手段相比，数字化技术提供了更多的便利。在对古建筑进行人工勘察之前，通过三维激光扫描等非接触式勘察技术，得到建筑的总体尺寸、结构的变形情况等基本空间数据，再进一步制定详细勘察策略和手工校验，为古建筑的勘察工作提高了不少效率。

清华大学建筑系副教授李路珂指出，更可贵的是，数字化技术为古建筑的研究工作带来了不少思路上的创新。例如古建筑色彩的研究，传统勘察方法中，对于颜色的表达是非量化的，只能进行大致范围的描述。但通过数字化手段，研究者可以对传统色彩进行量化分析、生成色谱，通过统一色彩坐标对颜色进行精准定位，进而探索中国传统色彩体系的建构。

数字化技术在古建筑测绘和保护中的应用还体现在依靠完善的数据库系统，提高测绘结果的准确性和完整性。古建筑资料主要由现状遗存、营造史料和相关研究等信息构成，而现状遗存则包括了空间、尺度、色彩、纹理、材料等信息。通过大量的前期勘察和采集工作，配合文字、照片的记录，再对这些信息进行格式转换、编码，最后构建古建筑遗产资料数据库来保存这些信息。这样既方便工作人员对古建筑展开价值研究、保护修缮、展示利用的工作，也方便古建筑修复人员、专家学者、古建筑爱好者等共同探讨古建筑保护问题。

“对于古建筑保护来说，数字化技术的应用是未来发展的方向。但具体的应用和实际收益的转换方式，我们需要更多的探索和时间的沉淀。”李路珂对于数字化技术在古建筑保护中的应用充满期待。