左金婷 陳博韜 張文劍(華北水利水電大學,河南 鄭州 450046)
古建筑是世界各民族珍貴的歷史文化遺產,但因歷經滄桑、年久失修,大都處于自然毀損狀態,而目前各地正在經歷的城市現代化進程更加劇了這一狀況。同時在一些發達城市中,信仰的沖突,價值觀的沖突使得在文物保護與城市建設之間產生了“矛盾”,許多文物建筑得不到及時有效的保護。忽視文物建筑文化價值的存在,特別是藝術價值和歷史價值并不突出的建筑,更容易在城市的發展中遭到破壞。
目前,對已毀文物建筑的保護主要有重建;修建遺址博物館;修建遺址公園。
(1)重建
重建包括文物建筑性質的復原和非文物建筑性質的復原。杭州雷峰塔在民眾的呼吁下得以重建,采用了現代的材料、技術來表述傳統古塔,建成之后得到了社會各界的好評,雷峰塔也成為當地人民懷古,杭州地標之一。此外,旅游業的過度開發,粗制濫造的重建,無疑是不尊重歷史的表現。烏茲別克斯坦的沙赫利蘇伯茲歷史中心因無序、無據重建,甚至拆舊建新,嚴重影響其景觀和遺產價值被列入瀕危名錄。
(2)修建遺址博物館
遺址博物館的存在和發展為我們了解歷史文化提供了“最形象的教材”,是當前最具吸引力和數量增加較快的博物館類別之一。西安秦始皇兵馬俑博物館的建立將遺址博物館引領到一個新的高度,不僅讓兵馬俑成為中國古代輝煌文明的金子名片,也成為人類歷史上的一大奇跡。但是過于專業化和觀賞性不足是遺址博物館普遍存在的問題。
(3)修建遺址公園
遺址公園多為地面沒有歷史遺跡遺存或少數殘骸的考古遺址,采用建筑復原展示,遺址現場展示,陳列展示,多媒體展示等。以日本吉野歷史公園為例,通過浸入式的親身體驗,使參觀者產生進入歷史的現場感,感受彌生時代的部落生活。然而并非所有的遺址公園都能做到這樣的水平,更多是借助歷史遺跡的名號進行旅游開發,發展商業,歷史真實性或文化意義的喪失。
總的來看,目前已展示的文物建筑在保護工作不完備和城市擴展大沖擊的雙重壓力下,生存與發展的前景不容樂觀。除了一些大型重點文物建筑,更多的文物建筑受到的保護力度和重視程度遠遠不夠,文物建筑內部歷史空間結構不完整。外部城市環境氟圍不協調,遺址保護與國家建設發展,民族文化,情感認同之間的不適應,保護理念滯后,規劃實施不力,對地區的輻射作用小。
首先,文化需求增長迅速。改革開放以后尤其是近幾年來,人民群眾對文化生活的意識越來越強烈。其次,作為一個地區的認同感所在。為了增強一個地區的認同感,歸屬感,把建筑遺址展示出來,是一個很好的選擇。我國文化消費區域間、城鄉間、東西部地區間文化消費需求水平差異大。但建筑遺址大多存在于中西部地區,農村多于城市。就是說,需求量大的地區建筑遺跡少,需求量小的地區建筑遺跡反而更多,供求量發生地區矛盾。
隨著城市建設的不斷開展和價值觀轉變,歷史遺跡的范疇正在由點狀分布逐漸擴大到城市的底色。而文物建筑作為遺跡的核心部分,其展示方式也應適應這個變化,即擴散到參觀者身邊,增加與居民的交流互動。在盡可能經濟的前提下,讓參觀者能更直觀的接觸已毀文物建筑的同時,也能改變其周邊的文化氛圍。
1.展示歷史建筑環境
2.文化旅游
3.文化教育、文物研究
4.城市地標,精神歸屬所在
5.公益性,惠及當地居民
6.建筑歷史研究
7.給科研項目提供實踐機會
(1)建立數字圓明園基礎史料數據庫
基礎史料數據庫的主要目的是為了便于圓明園研究資料的收集、存儲和查詢。在數據形式上包括書籍、圖紙、論文、照片、圖片、數字模型、數字圖檔、三維場景、素材圖庫等多種形式;需要按照不同的屬性分類查詢,有些內容要求在空間上定位顯示和查詢。因此,建設一個功能強大的數據庫是支撐圓明園研究工作的一項重要任務,也是將圓明園研究持續深入開展下去的技術保證。
(2)數字化整合圓明園史料并進行全景三維構建
三維模型的構建工作是“數字圓明園”建設的核心工作,它是以歷史研究、復原研究和復原設計為基礎,通過精準專業的數字三維模型將圓明園的建筑、山水園林、植物景觀進行構建,一方面對復原研究工作進行技術校核,同時也為數字化展示奠定基礎。
(3)建成公眾分享和參與的虛擬圓明園
在基礎史料數據庫和三維模型構建的基礎上,將研究成果通過互聯網進行發布,讓公眾得以分享和參與,是文化遺產研究工作的一個創新性嘗試。圓明園網站上不僅發布數字圓明園研究所形成的景區圖片、三維動畫,還支持互動式的虛擬漫游,讓瀏覽者可以通過操作鼠標在虛擬場景中以任意角度觀賞圓明園的景致,了解圓明園的園林建筑。研究團隊還將復原研究中考據的資料與公眾分享,向大家介紹圓明園各個景區的相關歷史知識和復原依據,并通過網絡征求公眾反饋的意見和信息,進一步豐富信息來源,完善研究工作。
光影技術還原被毀巴米揚大佛主要是通過運用光影還原,1:1的還原被毀遺跡。那么,如何能在保護大佛原址的基礎上,實現重現大佛呢?經過實地測試,發現建筑投影對巖壁的影響很小,投影下,巖壁的溫度變化不會超過0.5攝氏度,光線的色溫也基本接近日光,最終他的這項計劃獲得了阿富汗國家文化與信息部、聯合國教科文組織的批準。聯合國教科文組織還在推特上推薦了這次活動。
在當地百姓的幫助下,團隊搭建了一個6米高的架子,并安裝上最重要的設備:一個230公斤的大功率工程影像投影機。機器是經過團隊特殊改造的,亮度相當于15個IMAX電影投影燈的亮度。大小如A4紙的膠片四周被小心地用錫紙覆蓋著,使得光線更為集中,也讓照射在95米外的巖壁上的影像更為閃耀。在風沙鑿刻出海浪一般紋理的巨大空洞中,黑暗被重新照亮,金色大佛熠熠生輝,圍觀的人群里一陣尖叫與歡呼,繼而是長久的凝視。
數字平臺展示是指將文物信息數字化后呈現給觀者的過程。它包括呈現給觀者的文字、聲音、圖形圖像以及文物的三維虛擬等數字化信息。
數字平臺的出現直接影響了整個社會對于文物建筑保護的未來走向,社會群眾也能夠方便快捷的獲取文物建筑的相關信息,隨著計算機技術的提高,數字平臺展示也已經成為數字化文物建筑保護最基礎的展示方式,支持多種媒介平臺,特別是主流媒介與新興媒介,充分做到了讓文物建筑在人們生活中觸手可及。同時,基于一些科學技術尚不完善和建設成本的問題,數字平臺在目前還未做到極致。
光影還原技術是近幾年來比較成熟的一種展示方式,并且有了一定的實際應用。針對不同的投影背景,進行不同的燈光調整,也可根據透明幕布,進行2.5D投影。
光影還原技術可以讓體驗者在其中進行互動,讓體驗者能感受到古跡就在身邊,增加城市認同感。僅有的困難就是呈像效果與原址投射燈光可能會對文物造成破壞。但因其操作手法簡單,設備便于移動,所以在城區和邊遠山區都可以進行展示。既可以作為復原曾經的建筑,激起當地老一輩人腦中曾經記憶,喚起文化認同感;也可以作為教育方式,開拓當地兒童的視野。是一種現實意義很強,并能很快的為社會帶來效益的展示方式。
全息投影技術可以呈現出圖像浮現在空中的效果,將建筑遺跡展示出來,使畫面縱深感加強,增強時空體驗感,拉近觀眾與所展示文物建筑的時空距離。
全息投影技術可以減少文物建筑因展覽而造成的日常折損,并且降低展出成本及維護,降低了展示風險。又可以根據場地的大小進行量身定做。還可以展示文物建筑是如何在歷史變化中慢慢破壞掉變成遺跡的過程。更可以全方位展示文物建筑是如何修復的。給參觀者一個更直觀的認識。
增強現實是虛擬現實的一個重要分支,也是近年來一個研究熱點。增強現實就是將計算機生成的增強信息有機、實時、動態地疊加到觀察者所看到的真實環境當中,并且當觀察者在現實環境中移動時,增強信息也隨之發生相應的變化,增強信息如同存在于現實環境中一樣。
(1) 虛實融合
應用數字化技術把已經消失的、不存在的古跡遺址重建出來,通過AR 技術的3D 注冊,重建的古跡遺址融合到其曾經存在的實際環境中,顯示設備實時呈現給用戶。
(2) 實時交互
利用AR 技術把珍貴、瀕危文物的3D 數字化模型融合到實際中展出,使用者可以通過特殊的交互設備從各個角度去觀察和欣賞,而把真實的文物放到更加嚴密的環境中保存起來。
(3) 原地保護
AR 技術是一種遺產的原地保護模式。增強現實的這一特點對田野文物、民間遺產、古村落保護有較大作用。在一些經濟不發達地區,一方面是擁有豐富的文化遺產,一方面是當地居民貧窮的生活狀況。開發廉價的AR系統,應用于到這些遺產的保護上,不僅可以提高這些遺產的可觀賞性和研究性,挖掘旅游資源促進當地的經濟發展,而且也可以間接的提高當地居民遺產保護積極性和自覺性。同時很大程度上可以杜絕因生活貧困而破壞倒賣文物的行為。
國家遺址公園是近年來我國大力提倡并實踐推行的大遺址保護的一種創新模式。利用遺址及其周邊范圍進行規劃設計,在保護的基礎上進行重新整合、再生,在公園的范圍內進行展示。
如今,遺址公園廣泛的出現在各個城市中,說明遺址公園這種展示方式能與城市環境相適應,群眾也普遍對于遺址公園的接受程度較高。遺址公園改變大眾對以往考古遺址功能單一、枯燥乏味的固有刻板印象,更多的為人們提供了一個休閑娛樂的場所,同時通過陳列出土文物、闡釋遺址文化的內涵、再現歷史環境,充分滿足大眾的精神文化需求。
但是,當今遺址公園的建設和發展還面臨著諸多問題:遺址公園往往占地面積大,耗資巨大,同時功能過于娛樂化和同質化,人工干預度大,修建仿古建筑,道路景觀設施與遺址主題不符,并且運營基本以政府撥款為主。
數字平臺可以通過圖像文字全面詳細地為觀者展示講解文物建筑,基于數據庫,觀者可以搜索到所有與此文物建筑的相關信息,對于了解文物建筑的歷史意義有極大的幫助。
光影還原和目前的全息投影技術使展示的前期準備時間縮短,進而方便建筑學家以及文物考古學家研究建筑物與其周邊環境的關系;也可以讓民眾參與進來,進行一段時間的前期展示,民眾提出問題,得到更多的資料信息,從而更好的研究文物建筑。
AR技術復原建筑遺跡,相當于在一個虛擬的世界中重建建筑,虛擬世界與現實世界的融合,不僅讓建筑學家和考古學家對一棟建筑與其周邊的環境有了更直觀的認知,更重要的是,相比與數字平臺系統與全息投影系統,它還可以讓觀察者進入建筑的內部,進行內部空間體驗,從而得到一個對文物建筑更全面的感受。
遺址公園往往占地面積大,文化遺存堆積復雜,建設遺址公園為考古學家提供了可持續發掘和研究的條件,對研究建筑形成時期的形式與設計,材料與技術,區位與場所,歷史與文化等方面,以及對后期當地建筑樣式風格的輻射作用,具有重大意義。