數字媒體技術在古建筑保護中的應用探究

摘要：古建筑見證了我國歷史發展和建筑結構的演變。全國現存的古建筑群數量豐富，類型多樣，反映了古人的審美觀和建筑理念。但由于風蝕、雨浸、人為破壞等因素，現存的很多古建筑處于岌岌可危的狀態，傳統的保護方法已經不能有效解決一些新的問題。本文對數字媒體技術的概念入手，分析了我國古建筑保護存在的問題，對數字媒體技術在古建筑保護中的應用展開探索，研究利用現代科技保護傳統古建筑的方式，希望為今后該領域的研究提供借鑒。

關鍵詞：數字媒體技術；古建筑保護；應用探究

隨著我國城市化發展的速度加快，城鎮規模逐漸擴大，越來越多的古建筑被高樓大廈取代。由于人們缺乏對古建筑的保護意識，對古建筑造成了許多不可修復的毀滅性破壞。古建筑是反映和承載一個時期建筑特色和審美觀念的載體，對傳承和發揚民族文化具有深刻意義，所以，不斷探索保護古建筑的新方法非常重要。在對古建筑進行保護和修繕時，需要有相關專業人員到現場測繪、繪畫圖紙、設計方案、監督施工等。這套過程復雜煩瑣，且對精確度要求很高，光靠人力很難完成任務。隨著現代科技的進步以及計算機技術的普及，三維掃描技術、虛擬現實技術以及實時交互技術正逐漸被應用到實際的保護工作中，為古建筑修復和保護提供了科學技術支撐。

一、數字媒體技術的概念

數字媒體技術是指利用計算機、通信工具和信息處理等技術，以二進制數的形式記錄、處理、傳播、獲取過程的信息載體，其中包括數字化的文字、圖片、聲音、視頻和動畫等媒體，以及儲存、傳送、顯示這些媒體的實物媒體。數字媒體技術是符合現代發展要求的一種新技術，其應用范圍非常廣泛，不僅可以應用于新聞傳播，對軍事、通信等方面也有幫助。隨著該項技術在眾多領域得到應用，古建筑保護專家和學者開始意識到數字媒體技術應用于修復和保護古建筑的可能性[1]。從20世紀90年代至今，數字媒體技術在古建筑保護工作中的實際應用由普通圖紙逐漸發展到三維體模型和動畫視頻，突破了各種現實因素的制約。在古建筑保護工作中，數字媒體技術充分發揮準確性高、省時省力等優勢，為建筑保護專家和學者所青睞。

二、我國古建筑保護存在的問題

（一）古建筑保護意識有待加強

文化保護工作能否切實到位、妥善進行，不僅受國家政策的影響，還與全民文物保護意識的培養息息相關。近年來，隨著人們文物保護的意識性增強，相關部門也出臺了古建筑保護的政策，但仍有部分人文物保護思想意識淡薄，不僅沒有為文化保護工作貢獻力量，還對一些物質文化遺產造成破壞。古建筑不是個人的，而是屬于整個國家乃至全世界的，是全人類共同的精神財富，每個人都負有保護文化遺產的責任。

（二）古建筑保護制度不夠完善

當前，仍有部分單位古建筑保護意識較弱，一些地區對古建筑的保護只做表面功夫，起不到實質性作用。某些地方政府為了促進該地區旅游業的發展，將古建筑設為景區且不加管理和維護，或是擅自對古建筑進行改造，嚴重破壞其原態，導致許多古建筑出現毀壞、坍塌等不可逆轉的損壞。要落實保護工作，不能只依靠口頭宣傳，還應投入大量的資金。雖然我國目前在政策上高度重視古建筑保護，資金投入卻遠遠跟不上實際需求，分撥到地方財政的則更少。只有將足夠的資金完全落實到古建筑保護上，才能真正做好古建筑保護工作。

三、數字媒體技術對于古建筑復原的意義

（一）衍生意義

隨著數字媒體技術使用熱度的增加，越來越多的文物保護工作運用該技術，使數字媒體技術成為溝通古今的橋梁。這種全新的數字媒體技術和傳統的測繪技術相融合，迸發出新的活力，對古建筑保護有著重要的作用[2]。

（二）體驗意義

數字媒體技術是當代藝術的優秀傳播載體，對推動傳統文化和現代技術的融合有重要作用，隨著信息化時代的到來，傳統測繪方式不再占據主流，而是退居其次，取而代之的是與數字媒體技術相結合的新型測繪技術。以前人們只能手動測量，在圖紙上繪制古建筑輪廓示意圖，現在利用數字媒體技術就能直接得到建筑的整體輪廓，只需要用CAD等軟件便可完成制圖，且得到的數據精準，耗費的人力較小，保護工作進程顯著加快。

（三）傳播意義

傳統的文化傳播方式有很多限制因素，而在古建筑保護工作中運用數字媒體技術可以有效突破環境、時間等因素的影響，有利于修復和保護古建筑。我們可以運用數字媒體技術采集古建筑的圖像和結構形態，再進行后期的處理加工。人們可以通過數字媒體的觀賞，更加清楚地了解古建筑的形態和風韻，領略到古建筑的美[3]。此外，數字媒體技術傳播快、范圍廣等特點也被應用于古建筑保護工作的宣傳與推廣。

四、數字媒體技術在古建筑保護中的應用

（一）建立古建筑資料數據庫

數字媒體技術在古建筑測繪和保護中的應用體現在依靠完善的數據庫系統，能夠提高測繪結果的準確性和權威性。古建筑資料主要由編號、建筑名稱、建筑結構、占地面積、建筑面積、區域位置、總層數、建筑年代等信息構成。獲得這些信息需要做大量的前期測量工作，配合進行文字、照片的記錄，再對這些信息進行格式轉換、編碼，最后構建古建筑遺產資料數據庫來保存這些信息。這樣既方便工作人員對古建筑展開掛名、修復和保護的工作，也方便古建筑修復人員、專家學者、古建筑愛好者等共同探討古建筑保護問題。

（二）全方位展示古建筑場景

全方位展示古建筑結構形態是先利用專業的相機設備拍攝整個古建筑結構的影像，再通過專業計算機軟件重組圖片，最后在播放器中播放，即將平面圖片轉化為全方位立體影像的過程。古建筑場景全方位展示了古建筑結構的三維空間狀態，并將其呈現在觀眾眼前，實現模擬還原真實古建筑環境的目標。觀眾如果想對展示效果進行調節，通過放大或縮小等方式調控整個畫面場景即可全方位展示古建筑。這一技術在一些大型博物館和某些知名景點也有所體現，并逐漸得到推廣 ，成為一項熱門技術。全方位地展示古建筑場景，為今后古建筑的修復和保護提供了直觀參考，有利于從事古建筑保護的工作人員更好地了解古建筑歷史背景、結構以及細節特征，并通過掃描成像等技術獲取古建筑的結構、材料、色彩等信息，為今后開展保護工作提供便利[4]。

（三）數字再造古建筑場景

利用數字媒體技術建造古建筑場景是在計算機圖形構建的基礎上，依靠三維掃描技術取得古建筑的結構信息，依據相關的文字介紹、測繪數據等，使用CAD、SU等制圖軟件對古建筑進行繪制和三維建模。通過計算機圖形構建技術完成對古建筑的再現和復原，觀眾在電腦上就能直接看到三維古建筑結構場景。將媒體信息與場景各部分相鏈接，觀眾通過點擊屏幕中古建筑的某個部位就能直接查看該部位的結構信息詳解，有利于增強觀眾對古建筑的認識和對古建筑修復工作的了解，還加快了相關工作人員了解古建筑主要信息的速度以及修復和保護工作的進度。在對古建筑的保護工作中，我們可以將古建筑場景的所有數據進行先期的整理和加工，在使用數字再造古建筑場景時就會更加輕而易舉，也令其更具有真實感。

（四）虛擬古建筑現實場景

利用虛擬現實技術再現古建筑現實場景，就是將古建筑數據錄入計算機，經過分析、處理、轉換后形成古建筑虛擬場景，創造觀眾與古建筑親密接觸的條件，觀眾不需要親臨現場就能直接了解古建筑的形態結構、內部細節和周圍環境。在設定好系統后，觀眾只要佩戴好相關設備，進入設定的虛擬環境中，就可以和三維古建筑場景進行互動，給觀眾帶來身臨其境的視覺享受和視聽盛宴，還能近距離真切地欣賞古建筑場景[5]。古建筑三維立體圖像是通過計算機圖形構建技術實現的。首先，利用計算機建造三維立體模型，打造古建筑場景的基本結構和周邊虛擬環境。模擬古建筑主體結構主要通過對建筑內部和外部的數據采集，統一處理、整合、分析之后，利用設備獲取建筑外立面結構和材料信息，用虛擬現實技術對古建筑進行材料模擬，最大限度地還原古建筑真實場景[6]。古建筑場景的打造是指對古建筑周邊環境進行再造，以達到古建筑與周圍環境和諧統一的畫面，促進古建筑場景營造更具有真實感。此外，虛擬技術的應用還有利于觀眾清晰地理解古建筑及其周邊環境的相互關系和協同作用，有助于提高今后專家學者研究古建筑保護和古建筑場景等問題的準確性。正因為虛擬現實技術應用于計算機圖形構建技術的基礎之上，強調為觀眾帶來強烈體驗感，觀眾才可以和虛擬的古建筑近距離接觸，體驗古建筑帶來的視覺享受和無窮魅力，提高對古建筑保護的參與興趣。

（五）制作古建筑周邊產品

古建筑不僅凝結著我國古代極高的建筑技藝，還是一個朝代、一個地區的文化象征，以往我國只注重發展工業和加快城市化進程，忽視了對古建筑等物質文化遺產的保護。如今，我們有足夠的資金和成熟的技術去維護古建筑，人們對古建筑等物質文化遺產的關注度也越來越高，每年參觀古建筑的游客絡繹不絕，也帶動了古建筑周邊文創產品的發展。3D打印技術應運而生，簡化了古建筑周邊產品的制作工序，促進了古建筑周邊產品的多樣化。如在故宮博物院，游客參觀完故宮內秀富麗堂皇的裝飾后，在附近還能看到很多文化產品商店，其中最受歡迎的當屬故宮各宮殿模型。這種模型經過數字建模，再使用3D打印技術按比例進行生產。數字媒體技術使制作古建筑周邊產品的過程簡化了操作流程、節約了時間和成本，并因科學技術的時尚感吸引了許多人的眼球。此外，一些古建筑修復工作中也會用到3D打印技術。

五、結論

數字媒體技術是一項新興技術，突破了以往古建筑保護工作中的很多限制，是詮釋古建筑文化內涵的一種全新的技術語言。開展古建筑保護工作要在結合古建筑周邊環境具體情況的基礎上，尊重古建筑原始形態和文化歷史底蘊，才能深入開展古建筑保護工作，發掘古建筑的真正價值。數字媒體技術讓很多古建筑得到修繕和維護，并聞名世界，一些古建筑甚至成為獨具特色的城市名片。數字媒體技術使古建筑的保護更加具有可操作性和科學性，在未來必將得到進一步的開發與應用。

作者簡介

歐陽帆，1990年8月生，女，漢族，江西贛州人，廣東文藝職業學院教師，碩士，研究方向為數碼動畫藝術，數字媒體藝術。

參考文獻

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[6]李渝嬋.基于數字媒體技術下的建筑動畫應用研究[J].今傳媒，2015，23（11）：91-92.