古建筑保護(hù)中的數(shù)字化技術(shù)研究

張 鵬（太原市文物保護(hù)研究院，山西 太原 030000）

根據(jù)古建筑保護(hù)要求及實(shí)際情況，要積極應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，構(gòu)建好古建筑數(shù)據(jù)庫，滿足科學(xué)保護(hù)要求，增強(qiáng)保護(hù)計劃實(shí)施效果，有效應(yīng)對數(shù)字化時代的形勢變化。因此，在古建筑保護(hù)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用過程中，需要加強(qiáng)對數(shù)字化技術(shù)的研究，促進(jìn)古建筑保護(hù)取得良好成效，逐漸擴(kuò)大數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)對豐富數(shù)據(jù)信息資源的整合利用，為古建筑修復(fù)及原貌再現(xiàn)提供技術(shù)支持。

1 古建筑保護(hù)及數(shù)字化技術(shù)概述

1.1 古建筑保護(hù)概述

作為中華民族傳統(tǒng)文化的重要組成部分，古建筑具有重要的研究價值。在拓寬其保護(hù)思路、增強(qiáng)保護(hù)計劃實(shí)施效果的過程中，需要了解相關(guān)的內(nèi)容。具體包括：①合理選用保護(hù)方式，構(gòu)建好切實(shí)有效的保護(hù)模式，加強(qiáng)保護(hù)效果評估，使古建筑保護(hù)工作開展更具科學(xué)性，滿足傳統(tǒng)文化的傳承及發(fā)展效果；②了解數(shù)字化時代的發(fā)展要求，給予數(shù)字化技術(shù)的引入及科學(xué)應(yīng)用更多思考，強(qiáng)化人員科學(xué)保護(hù)意識，為增強(qiáng)古建筑保護(hù)效果提供技術(shù)保障，充分發(fā)揮數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，高效地完成好古建筑的修復(fù)計劃。

1.2 數(shù)字化技術(shù)概述

所謂的數(shù)字化技術(shù)，包含計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)信息數(shù)字化的技術(shù)手段，可將客觀世界中的事物轉(zhuǎn)換成計算機(jī)唯一能識別機(jī)器語言，具有良好的市場應(yīng)用前景。同時，數(shù)字化技術(shù)的高效利用，可為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)，全面提升數(shù)據(jù)信息的潛在應(yīng)用價值，有效解決系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營難題。

2 數(shù)字化技術(shù)在古建筑保護(hù)應(yīng)用中的重要性

2.1 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的采集與利用

古建筑保護(hù)計劃制定及實(shí)施過程中，充分考慮數(shù)字化技術(shù)發(fā)揮的作用，為古建筑信息的采集與利用提供技術(shù)支持，增強(qiáng)修復(fù)工作效果，深入挖掘古建筑中蘊(yùn)含的重要文化信息，防止保護(hù)工作中出現(xiàn)問題。同時，為了更好地應(yīng)對數(shù)字化時代的變化，提高古建筑保護(hù)中數(shù)據(jù)信息的采集效率，對它們進(jìn)行整合利用，也需要關(guān)注數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，給予古建筑保護(hù)工作中更多的技術(shù)支持。

2.2 豐富修復(fù)過程中的技術(shù)內(nèi)涵

基于古建筑的保護(hù)研究，需要對其修復(fù)狀況是否良好進(jìn)行充分考慮，借助數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，豐富古建筑修復(fù)中的技術(shù)內(nèi)涵。具體表現(xiàn)為：①了解數(shù)字化技術(shù)的功能特性，將各種數(shù)據(jù)信息整合應(yīng)用于古建筑保護(hù)過程中，促使保護(hù)工作完成過程中有著豐富的技術(shù)內(nèi)涵，避免古建筑受到損壞；②重視數(shù)字化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，有利于構(gòu)建古建筑方面的數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對GIS系統(tǒng)的高效利用，滿足古建筑保護(hù)過程中的實(shí)時演示要求，為保護(hù)計劃順利實(shí)施中提供技術(shù)保障。

2.3 改善保護(hù)過程中的監(jiān)測狀況

通過對數(shù)字化技術(shù)科學(xué)應(yīng)用的思考，有利于構(gòu)建好古建筑的數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)，利用監(jiān)測分析窗口，實(shí)現(xiàn)對周圍環(huán)境狀況的實(shí)時監(jiān)測，改善古建筑構(gòu)件分析中的監(jiān)測狀況，確定好符合實(shí)際要求的監(jiān)測及保護(hù)模式。與此同時，當(dāng)數(shù)字化技術(shù)得到充分利用后，有利于優(yōu)化古建筑保護(hù)過程中的監(jiān)測方式，實(shí)現(xiàn)對其構(gòu)件性能狀況的科學(xué)分析，增強(qiáng)保護(hù)方式的適用性，及時消除古建筑中可能存在的隱患。

3 古建筑保護(hù)過程中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)分析

3.1 存儲各種內(nèi)容

在落實(shí)古建筑保護(hù)工作的過程中，運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，有利于采集好古建筑方面的各種信息，并在激光掃描方式的作用下，記錄一些肉眼無法捕捉的現(xiàn)象，如古建筑表面的縫隙，并進(jìn)行實(shí)時存儲，獲取參考利用價值大的三維圖像，確保古建筑保護(hù)及傳承狀況的良好。同時，注重數(shù)字化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，有利于記錄好古建筑結(jié)構(gòu)及紋理內(nèi)容等，為標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字模型構(gòu)建及應(yīng)用提供參考信息，從而實(shí)現(xiàn)對古建筑各種內(nèi)容的有效存儲，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。

3.2 獲取虛擬數(shù)據(jù)

為了使古建筑能夠得到有效保護(hù)，向人們展現(xiàn)出逼真的場景，拓寬信息化時代背景下的科學(xué)保護(hù)思路，則需要對數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用加以思考，獲取符合古建筑保護(hù)要求的虛擬數(shù)據(jù)。具體表現(xiàn)為：①注重數(shù)字化技術(shù)的靈活運(yùn)用，簡化古建筑保護(hù)過程中的操作程序，在虛擬世界中感受古建筑的韻味及風(fēng)采，為虛擬數(shù)據(jù)的高效采集提供技術(shù)保障，確定好內(nèi)涵豐富、切實(shí)可行的保護(hù)模式；②數(shù)字化技術(shù)作用下古建筑虛擬數(shù)據(jù)的采集與充分利用，也能避免保護(hù)過程中出現(xiàn)資源浪費(fèi)現(xiàn)象，滿足虛擬數(shù)據(jù)利用價值最大化要求。

3.3 提高修復(fù)及還原效率

在對古建筑進(jìn)行保護(hù)時，可以利用數(shù)字化技術(shù)對缺失的古建筑信息進(jìn)行恢復(fù)、還原，完善與之相關(guān)的保護(hù)體系，為古建筑保護(hù)計劃高效實(shí)施提供科學(xué)指導(dǎo)，滿足其結(jié)構(gòu)性能可靠性要求，全面提高古建筑修復(fù)及還原效率。同時，當(dāng)古建筑保護(hù)人員對數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用價值有了更多的了解后，也能增強(qiáng)修復(fù)及還原工作開展的專業(yè)性，保持文化資源良好的傳承狀況。

3.4 輔助完成設(shè)計工作

古建筑保護(hù)中開展設(shè)計工作時，可運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)對數(shù)據(jù)、圖案等進(jìn)行分析，滿足設(shè)計質(zhì)量可靠性要求，高效地完成尺寸、紋理等方面的記錄工作，增強(qiáng)古建筑保護(hù)效果。當(dāng)數(shù)字化技術(shù)在古建筑設(shè)計中得到科學(xué)應(yīng)用后，也能實(shí)現(xiàn)對設(shè)計過程的可視化分析，從而構(gòu)建保護(hù)模式，為古建筑保護(hù)數(shù)字化工作提供技術(shù)支持，促進(jìn)我國傳統(tǒng)文化有效傳承及長遠(yuǎn)發(fā)展。

3.5 構(gòu)建良好的監(jiān)管模式

古建筑保護(hù)中的監(jiān)管狀況是否良好，關(guān)系著保護(hù)計劃的實(shí)施效率，與古建筑修復(fù)水平能否提升密切相關(guān)。因此，為了構(gòu)建內(nèi)涵豐富且利用價值大的監(jiān)管模式，為古建筑保護(hù)計劃高效執(zhí)行提供有效保障，需要加強(qiáng)現(xiàn)代化技術(shù)手段，從圖像數(shù)據(jù)的對比分析、監(jiān)管方式的不斷優(yōu)化及數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建等方面入手，增強(qiáng)監(jiān)管模式的適用性，實(shí)現(xiàn)古建筑保護(hù)前后的一致性，推動傳統(tǒng)文化事業(yè)在數(shù)字化時代的發(fā)展。

4 古建筑保護(hù)中數(shù)字化技術(shù)的分類研究

4.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱虛擬成像技術(shù)，能夠?qū)⑻摂M的信息以一種直觀的形式展示到人們面前，帶來非常逼真的體驗(yàn)。實(shí)踐中通過對古建筑自身情況的了解及保護(hù)要求的考慮，注重虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，有利于達(dá)到復(fù)原古建筑原貌的目的，更好地了解周邊的焊接狀況，全面提高古建筑信息的利用效率，增強(qiáng)與之相關(guān)的文化解讀效果，避免引發(fā)古建筑保護(hù)問題。

4.2 計算機(jī)輔助修復(fù)技術(shù)

為了滿足古建筑的修復(fù)要求，細(xì)化保護(hù)工作內(nèi)容，增加修復(fù)計劃實(shí)施中的技術(shù)優(yōu)勢，應(yīng)重視計算機(jī)輔助修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用。在這種技術(shù)的支持下，可從構(gòu)建古建筑三維模型、獲取有用信息及分析方案可行性等方面入手，縮短古建筑的修復(fù)周期，全面提高其修復(fù)質(zhì)量，豐富古建筑科學(xué)保護(hù)中所需的參考信息。

4.3 計算機(jī)攝影及測量技術(shù)

信息化時代背景下的古建筑保護(hù)，為了提高信息采集效率，滿足測量精度要求，應(yīng)充分考慮計算機(jī)攝影及測量技術(shù)的運(yùn)用，確保古建筑保護(hù)中的數(shù)據(jù)信息量化要求，更好地了解古建筑所在區(qū)域的破壞情況。當(dāng)計算機(jī)攝影及測量技術(shù)在古建筑保護(hù)中得到科學(xué)應(yīng)用后，也能為數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)建及作用發(fā)揮提供技術(shù)支持，獲取準(zhǔn)確性高的測量結(jié)果，避免影響古建筑的修復(fù)效果，全面提升保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用水平。

5 提升數(shù)字化技術(shù)在古建筑保護(hù)中應(yīng)用水平的策略

5.1 加大資金投入力度

為了增強(qiáng)豐富數(shù)據(jù)信息在古建筑保護(hù)中的采集與利用效果，保持?jǐn)?shù)字化技術(shù)良好的應(yīng)用狀況，應(yīng)不斷加大資金投入力度，完善保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)建中的基礎(chǔ)設(shè)施，防止古建筑修復(fù)、數(shù)據(jù)信息利用效果等受到影響。同時，當(dāng)古建筑保護(hù)得到充足的資金支持時，有利于實(shí)現(xiàn)對數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)的高效利用，為提升數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用水平打下基礎(chǔ)，滿足古建筑修復(fù)、保護(hù)、開發(fā)利用等方面的要求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像的實(shí)時保存及充分利用。

5.2 加強(qiáng)專業(yè)人才隊伍建設(shè)

古建筑保護(hù)中人員綜合素質(zhì)的高低，關(guān)系著保護(hù)工作的落實(shí)效果，與數(shù)字化技術(shù)能否得到科學(xué)應(yīng)用密切相關(guān)。因此，為了增強(qiáng)古建筑保護(hù)的專業(yè)性，實(shí)現(xiàn)對其位置、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等方面的科學(xué)分析，滿足數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量可靠性要求，需要落實(shí)好專業(yè)人才隊伍建設(shè)工作。在此期間，需要做到：①積極開展專業(yè)性強(qiáng)的培訓(xùn)活動，將切實(shí)有效的考核機(jī)制實(shí)施到位，促使古建筑保護(hù)工作人員有著良好的專業(yè)素質(zhì)，為其實(shí)現(xiàn)人才隊伍建設(shè)目標(biāo)提供專業(yè)支持，提升數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用中的專業(yè)化水平；②從完善人才培養(yǎng)機(jī)制、加大科學(xué)培養(yǎng)力度等方面入手，打造好古建筑保護(hù)方面的高素質(zhì)專業(yè)人才隊伍，促使保護(hù)工作開展更加專業(yè)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，為提升其應(yīng)用水平提供有效支持，收集好古建筑結(jié)構(gòu)、紋理等方面的信息，給予修復(fù)工作高效完成更多保障，更好地傳承傳統(tǒng)文化。

5.3 注重應(yīng)用效果評估

在對古建筑保護(hù)方面進(jìn)行探討時，數(shù)字化技術(shù)發(fā)揮著重要的保障作用，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)信息采集、高效監(jiān)測及管理等提供支持，避免古建筑受到更多的破壞影響。實(shí)踐中需要強(qiáng)化數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用效果科學(xué)評估意識，將具體的評估工作落實(shí)到位，實(shí)現(xiàn)對細(xì)節(jié)問題的高效處理，為提升數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用水平打下基礎(chǔ)，增強(qiáng)古建筑參觀過程中的直觀展示效果。

5.4 構(gòu)建好數(shù)據(jù)庫

為了突出古建筑的特色，實(shí)現(xiàn)全面保護(hù)，滿足數(shù)據(jù)信息充分利用要求，則需要在數(shù)字化技術(shù)的作用下構(gòu)建好數(shù)據(jù)庫。具體的構(gòu)建工作開展中，需要對技術(shù)內(nèi)涵是否豐富、構(gòu)建狀況是否良好等進(jìn)行綜合考慮，防止數(shù)據(jù)庫構(gòu)建及應(yīng)用中發(fā)生問題，逐漸提升數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用水平，不斷推動古建筑保護(hù)事業(yè)的發(fā)展。與此同時，數(shù)據(jù)庫支持下的古建筑保護(hù)，可在三維空間中對古建筑的全貌進(jìn)行動態(tài)模擬分析，有效應(yīng)對保護(hù)工作問題，為擴(kuò)大數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用范圍打下基礎(chǔ)。

5.5 其他方面的策略

在促進(jìn)古建筑保護(hù)事業(yè)發(fā)展、全面提升數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用水平的過程中，需要加強(qiáng)這些策略使用：①正確看待數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用價值，及時構(gòu)建好功能強(qiáng)大的數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)，發(fā)揮其在古建筑保護(hù)中的應(yīng)用優(yōu)勢，逐漸形成符合科學(xué)保護(hù)要求的模式，促使現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用水平能夠保持在更高的層面上；②在古建筑修復(fù)過程中，需要重視智能技術(shù)、VR技術(shù)、圖像搜集與處理技術(shù)等不同技術(shù)的應(yīng)用，增強(qiáng)修復(fù)計劃在古建筑結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化中的實(shí)施效果，避免出現(xiàn)保護(hù)模式應(yīng)用狀況不佳的現(xiàn)象，為古建筑保護(hù)及文化事業(yè)中提供有效保障。

6 結(jié)語

綜上所述，在數(shù)字化技術(shù)的支持下，有利于實(shí)現(xiàn)古建筑保護(hù)目標(biāo)，增加保護(hù)工作完成中的技術(shù)優(yōu)勢，增強(qiáng)古建筑修復(fù)效果，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的高效采集、利用。因此，未來在提升古建筑保護(hù)水平、優(yōu)化保護(hù)方式的過程中，需要加深對數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的重視程度，促使古建筑保護(hù)工作開展更加高效、科學(xué)，豐富保護(hù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中所需的技術(shù)手段。長此以往，可使古建筑保護(hù)事業(yè)處于可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)的高效利用。