廣西侗族樓橋營造文化的數字化保護路徑研究
——以三江侗族自治縣侗族樓橋為例

溫 玲

（廣西藝術學院 建筑藝術學院，廣西 南寧 530000）

侗族樓橋（風雨橋、鼓樓）木構建筑是中國傳統建筑的珍貴遺產之一，侗族俗語有云“無木不侗鄉，侗寨必樓橋”，樓橋木構建筑是侗族村寨的標志性建筑。廣西壯族自治區柳州市三江侗族自治縣（以下簡稱三江縣）以獨特的侗族木構營造文化景觀而聞名。其中，侗族樓橋營造文化在侗族傳統建筑中扮演重要角色。三江縣現有鼓樓230余座，風雨橋近200座，素有“天下樓橋之鄉”的美譽［1］。風雨橋建于河流之上，起到連接兩岸的作用。鼓樓建于村寨中心，是侗族民眾生活、宗教信仰和文化傳承的重要場所。三江縣侗族木構建筑營造技藝于2006年被列入第一批國家級非物質文化遺產保護名錄［2］。然而，這一成績的背后，是侗族樓橋營造文化的保護和傳承面臨嚴峻挑戰。從內因上看，現代化的生活方式和價值觀念的廣泛傳播，或多或少減弱了侗族年輕一代對本民族傳統文化的興趣，年輕人堅守與傳承包括侗族樓橋營造文化在內的民族傳統文化的動力存在不足。從外因上看，在推進城鎮化過程中，不少侗族村寨的傳統樓橋被簡單拆除或改建；在旅游開發中，一些樓橋成為商業街區的一部分，不復原初的文化內涵。此外，由于歷史和自然災害的原因，不少侗族樓橋已經失修或倒塌。又因地理位置偏僻、交通不便等因素制約，這些侗族樓橋得到的社會關注較少，在修繕方面面臨資金短缺的困境。目前看來，廣西三江侗族樓橋文化的保護、傳承形勢極不樂觀，需要社會各方力量共同參與，采取有效措施，積極應對困難。

習近平總書記在中共中央政治局第三十九次集體學習時強調：“文物和文化遺產承載著中華民族的基因和血脈，是不可再生、不可替代的中華優秀文明資源。要讓更多文物和文化遺產活起來，營造傳承中華文明的濃厚社會氛圍。要積極推進文物保護利用和文化遺產保護傳承，挖掘文物和文化遺產的多重價值，傳播更多承載中華文化、中國精神的價值符號和文化產品。”［3］

數字技術應用的創新發展為文化遺產創造性轉化和創新性發展提供了新契機、新途徑。例如，甘肅敦煌研究院借助數字技術，實現了對敦煌文物的測繪、數據系統搭建、虛擬展示和虛擬體驗，續寫了敦煌文化的新篇章［4］；成都市金沙遺址博物館借助高精度三維采集與建模技術，打造數字孿生（digital twins）遺跡館，對重點遺跡推出“考古時空門”沉浸式體驗及系列文創數字藏品［5］。這一項目的成功實施，為金沙遺址歷史文化的保護和傳承提供了新的思路和方法，也為數字技術在非物質文化遺產的保護和發展中的應用提供了經驗的借鑒和參考。基于我國“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出的建成社會主義文化強國的遠景目標，加強對優秀傳統文化的弘揚，提升文物古跡的保護，以及非物質文化遺產的保護，將成為文化強國建設的重點內容之一［6］。在此背景下，強化對廣西侗族樓橋營造文化實施數字化保護，意義深遠，迫在眉睫。筆者意圖通過對廣西侗族樓橋營造文化的數字化保護現狀、困境的分析，找出廣西侗族樓橋營造文化在數字化保護過程中存在的問題，并提出相應的解決方案，包括利用數字化勘測采集、數字化監測管理、數字資源分類建檔、數字化虛擬體驗等手段。通過這些手段，構建廣西侗族樓橋營造文化的數字化保護路徑，為侗族樓橋營造文化的保護、傳承工作提供智力支持。

一、廣西侗族樓橋營造文化數字化保護現狀

2018年10月，中共中央辦公廳和國務院辦公廳發布的《關于加強文物保護利用改革的若干意見》提出，要充分利用互聯網、大數據、云計算、人工智能等信息技術，推動文物展示利用方式創新融合，推進“互聯網＋中華文明”行動計劃［7］。此后，廣西各級文物保護與管理部門積極開展保護侗族文化遺產的相關工作。如針對廣西侗族樓橋營建文化，采取文字、錄音、錄像、數字多媒體等方式記錄建檔；對部分侗族樓橋木構建筑遺產進行等級鑒定、評定，對侗族樓橋木構建筑技藝傳承人開展挖掘、培養工作；宣傳、開發、利用文化遺產［8］。此外，一些科研單位和學者也積極參與相關工作，利用激光掃描、攝影測量等技術，對部分侗族樓橋進行了數字測繪和3D建模，并結合AR、VR等虛擬現實技術開展廣西侗族樓橋營造文化的數字化保護實踐。當前，廣西各級文物保護與管理部門在保護和傳承侗族樓橋營造文化方面已取得一定成效。但總體來看，廣西侗族樓橋營造文化的數字化保護工作尚處于起步階段，還存在很多不足，需要進一步加強相關技術研究和應用。這方面的突出問題如下。

（一）侗族樓橋營造文化的數字資源管理存在不足

由于不同機構的數字資源管理辦法不同，侗族樓橋營造文化的數字資源缺乏統一的標準和規范，造成數據資源共享方面存在壁壘和限制。以三江縣代表性鼓樓、程陽風雨橋等木構建筑為例，廣西民族博物館、廣西壯族自治區城鄉規劃院、廣西壯族自治區住房和城鄉建設廳等單位均對三江代表性木構建筑開展了相關數據調查研究，已存檔大量侗族樓橋木構建筑遺產物相關數據資料［9］。但不同機構的數據庫技術和標準各不相同，數字資源的命名、分類、存儲、共享存在差異；數字化模型的精度、質量、準確性和可視化效果不一，導致不少數字資源處于“沉睡數據”或“數據孤島”狀態，未被充分利用和轉化為社會、經濟效益。

（二）侗族樓橋營造文化保護的數字技術應用存在不足

廣西侗族樓橋營造文化保護的數字化技術應用相對薄弱。筆者對廣西各地市非遺保護單位開展調研后發現，目前廣西地方文物保護與管理部門運用的數字化保護技術手段相對落后，多依靠普通的水平儀、測量儀、攝像機、相機等。這些工具和設備在侗族樓橋營造文化保護工作中存在一些難以避免的局限：普通的水平儀、測量儀等設備只有基本的測量和記錄功能，無法準確捕捉并記錄樓橋的細節和特征；攝像機、相機可拍攝高清照片，但無法還原樓橋的立體感和空間感。近年來，新興的數字化技術成為保護、傳承非物質文化遺產的新途徑、新手段。在侗族樓橋營造文化的數字化保護上，運用三維掃描、虛擬現實等前沿技術手段的條件已經成熟。

（三）侗族樓橋營造文化的數字化推廣和開發存在不足

歷史悠久的侗族樓橋營造文化融合了多種文化和藝術形式，具備獨特的社會價值和藝術審美價值，值得世人大力保護與傳承。目前廣西侗族樓橋營造文化的數字推廣主要通過展覽、出版、網站展示等方式開展，缺乏更多樣的推廣渠道和手段。三江縣各地舉辦侗族鼓樓慶典活動雖有展示環節，但樓橋營造文化的傳播通常以圖片、視頻、音頻等方式實現。由于時間和空間的限制，親臨現場觀摩的觀眾不多，無法達到更廣泛傳播的效果。在侗族樓橋營造文化的數字化推廣方面，已有一些機構或團體在嘗試，利用CAD、3D軟件實現侗族樓橋木構建筑的設計、建造及文創產品的開發。有部分企業利用3D技術對侗族樓橋進行數字化建模，并通過3D打印機打印出侗族鼓樓、風雨橋等建筑文創產品，但由于產量較小，產品款式相對傳統，市場銷量不高［10］。總體上看，廣西利用AR、VR、MR等數字技術開發的虛擬文創、虛擬旅游等項目及成果較少，廣西侗族樓橋營造文化的數字化深度開發和應用方面，同樣亟待深入開展。

二、廣西侗族樓橋營造文化的數字化保護路徑

近年來，國家相關部門出臺的《關于推進實施國家文化數字化戰略的意見》《“十四五”文物保護和科技創新規劃》等文件明確指出，數字化是煥活文化遺產、賦予其時代新義的最佳路徑之一。為完善廣西侗族樓橋營造文化的數字化保護，需要建立一條完整、清晰的數字化保護路徑，采用先進的數字化技術對侗族樓橋營造文化開展深入研究和持續優化，延續其文化價值。具體而言，廣西侗族樓橋營造文化的數字化保護路徑包括以下幾個方面。

（一）侗族樓橋營造的數字化勘測、信息采集

侗族樓橋營造的數字化信息采集、勘測包括樓橋營建過程的數字化記錄和古文物建筑的數據采集。以鼓樓木構建筑的數據采集為例，侗族鼓樓木構建筑屬于大型建筑，如果采用傳統的數據獲取方式，則需要在數據采集對象周圍架構大型儀器，建設支架或搭建高大穩定的觀測平臺，這在很大程度上增加了作業成本，延長了作業周期［11］。但隨著數字技術的成熟，圖像的獲取方式逐漸多樣化，快速、高效獲取圖像數據能夠提高圖像處理效率。鼓樓木構建筑的數據采集，可配合、交替使用無人機傾斜攝影技術、三維激光掃描技術以及結構光手持式攝影儀器，實現侗族樓橋數據的數字化采集、勘察。

首先，數據采集者為無人機搭載多個微型攝像機，開展同時拍攝，以確保獲取到樓橋建筑的全景圖像。攝像機的傾角范圍設定為－45°，如此可以拍攝到樓橋的頂面和各個立面的圖像。相片航拍重疊度大于80%，可以保證圖像之間有足夠的重疊區域，方便后續的圖像處理和特征提取。無人機的航拍速度設定為5M／S，可以保證在一定時間內完成對整個樓橋建筑的拍攝。基于無人機拍攝的空中三角測量原理，可以根據無人機的位置和姿態信息，結合攝像機的拍攝參數，計算出樓橋建筑的三維坐標和姿態信息。最后，利用Pix4Dmapper、ContextCapture等建模軟件處理和分析航拍圖像，矯正、校準圖像，杜絕圖像畸變、對齊等現象的發生。然后，利用圖像處理算法，提取出樓橋建筑的各種特征和參數，如樓橋的長度、寬度、高度、傾斜角度等。針對侗族樓橋木構建筑整體構造、內部情況，以及低空檐口部分的數據采集，可采用三維激光掃描儀的測量方法，對木構建筑物三維點進行數據智能采集，迅速獲得被測物體的三維坐標，識別出樓橋上的各種構件和裝飾物，如柱子、梁、雕塑等。針對侗族樓橋木構建筑局部可能被障礙物阻擋而無法架設三維掃描儀的情況，可采用手持式結構光攝影掃描技術對其數據采集。自動高速獲取當前視點目標物體表面三維點所需數據，只需投影一幀光柵即可［12］。

通過上述3種數字設備的配合使用，可獲取全方位的侗族樓橋建筑空間數據和模型。采用現代數字技術對侗族樓橋建筑進行現場實地測量、建筑數據采集，相較于傳統人工測量，在數據采集上能有效節省時間和金錢成本，并為侗族樓橋木構建筑的測繪及精度提供保證。

（二）侗族樓橋木構建筑的數字化監測與管理

數字化監測與管理是保護和管理侗族樓橋遺產的一種有效手段。數字化監測是指利用數字技術對侗族樓橋木構建筑進行實時監測，及時發現建筑物的變形、裂縫、傾斜等問題，以便及時采取措施進行修繕和保護。由于長期的自然風化和人為損壞，侗族樓橋木構建筑的保護和修復工作變得十分緊迫。首先，針對廣西部分邊遠山區的侗族樓橋木構建筑遺產，可通過在木構建筑的關鍵部位安裝傳感器和監測設備，如傾斜傳感器、應變傳感器、溫濕度傳感器等，實時監測并獲取建筑的傾斜、應力、溫濕度等參數。以無線通信方式將傳感器和監測設備采集到的數據傳輸到數據中心或云平臺上，數據中心或云平臺則通過算法和模型對數據進行挖掘、分析，提取有用的信息，如建筑的健康狀態、變形趨勢等。再根據數據分析的結果，建立預警與報警系統。當建筑出現異常情況或達到預警閾值時，發出警報，方便相關人員及時采取措施對出現異常的建筑進行修復和維護。其次，通過云平臺或遠程監控系統，可以實現對侗族樓橋木構建筑的遠程監控和管理，隨時了解建筑的狀態和變化，并對建筑的維護進行實時的指導和決策。最后，還可以將監測數據進行可視化展示，通過圖表、報表等形式直觀地展示建筑的監測結果，方便相關人員進行數據分析和決策。同時，可以將數據共享給相關部門和專家，以便他們進行更深入的研究和分析。通過以上步驟，可以實現對侗族樓橋木構建筑的數字化監測與管理，提高管理效率和減少人力成本，提高建筑的安全性和可持續性發展。

（三）侗族樓橋營造文化的數字資源分類建檔

對于非物質文化遺產的保護和發展，數字化建檔是行之有效的手段之一。廣西侗族樓橋營造文化的數字資源分類建檔，即指將侗族樓橋的建筑信息、歷史文化背景、建筑材料、建筑構造、營造技藝、非遺傳承人信息等內容進行數字化記錄和分類建檔保存。通過數字資源分類建檔的方式，為研究者、管理者和公眾傳播等多方主體提供信息集成平臺，以更好地保護和利用侗族樓橋這一文化遺產。以侗族樓橋木構建筑的勘測數據建檔為例，第一步是規范樓橋木構建筑的元數據采集存檔。比如，基礎資料的存檔，可根據《中華人民共和國文物保護法》行業標準中的《古文化遺址類文物元數據規范》［13］，制定《侗族古建筑類文物元數據規范》（見表1），以更好地管理侗族樓橋的古建筑類文物。其次，對侗族樓橋木構建筑的元數據元素進行建構。以廣西三江縣程陽風雨橋部分數字化保護元信息登記表（見表2）為例，按照規范要求進行建檔。詳實記載古建筑的類型、名稱、文物認定號、所在位置、建筑、材料、工藝、測量信息、說明，題識（標記）、題材、級別、現狀、形制、布局、局部、權限、數位物件以及相關文物、相關知識等方面的內容。三江侗族地區現存大量的縣、市、省、國家級鼓樓和風雨橋等文物保護建筑，如果采用了規范統一的數據格式存檔，并按要求進行詳實記錄，將為侗族樓橋營造文化的數字化保護和發展提供詳實數據資源支持。

表1 侗族古建筑類文物元數據規范表

第二步是建立廣西侗族樓橋和木構建筑的信息查詢、共享系統。該系統可以通過輸入關鍵詞或選擇分類，快速查詢廣西侗族樓橋和木構建筑的構造信息，包括結構形式、構件名稱、材料種類、建造年代等。同時，該系統還可以提供相關的歷史文化背景、地理位置、旅游景點等信息，方便用戶了解和學習廣西侗族建筑文化。為了保證信息的準確性和完整性，該系統需要建立一個專業的團隊，負責收集、整理和更新相關信息。同時，該系統應開放用戶上傳信息的功能，讓更多的專家、學者、建筑師、工程師和侗族樓橋愛好者參與到信息的收集和分享中來，共同推動廣西侗族樓橋文化的傳承和發展。除了信息查詢服務，該系統還可開發一些互動功能，比如在線討論、文化活動推薦等，方便用戶之間交流和分享自己的文化體驗和感受。這樣不僅能增加用戶的參與度，也可促進廣西侗族樓橋文化的傳播和推廣。

（四）侗族樓橋營造文化的數字化虛擬體驗

侗族樓橋是中國侗族民居的代表性建筑，也是侗族文化的重要載體。由于現實條件的限制，很多人無法親臨侗鄉感受侗族樓橋的獨特魅力。隨著虛擬現實技術（VR）的發展，通過虛擬體驗了解、感受侗族樓橋文化或將成為一種新時尚。

侗族樓橋營造文化數字化虛擬體驗指的是利用數字技術和虛擬現實技術，將侗族樓橋的建筑、裝飾、文化內涵等內容進行數字化呈現，人們通過電腦、手機等設備虛擬參觀和體驗侗族樓橋文化。

首先，通過三維建模技術，將侗族樓橋的外觀和內部結構進行精確還原，如此可使觀者在虛擬環境中自由探索樓橋的各個角落。其次，通過虛擬現實技術，模擬樓橋的光影效果、聲音效果等，增強觀者的沉浸感。觀者戴上VR頭盔后，借助數字手柄，可參與侗族樓橋的數字搭建，了解侗族樓橋建筑的營造文化。以廣西藝術學院建筑藝術學院涂照權、楊梓楠等師生創作設計的作品《別有侗天》為例，作者利用3Dsmax、C4D、Blender、UE5、Zbrush等三維建模技術、虛擬現實技術、全景漫游技術搭建的虛擬侗寨聚落。在虛擬侗族村寨中，用戶可以通過鍵盤操作近距離觀察每一棟建筑的結構、圖案、雕刻等裝飾元素，近距離了解其文化內涵。此外，用戶可以使用遠鏡頭察看侗族村寨的整體規劃布局，設置不同的參觀旅游路線，自由地探索不同場景空間的景點。在侗族樓橋木構建筑的營造體驗方面，用戶還可以借助VR頭顯和體感手柄對其開展虛擬場景搭建，實現對廣西侗族樓橋營建文化的創造性體驗。通過數字化技術，設計者營造了別樣的詩畫仙境，增強了用戶的沉浸感和體驗感，讓用戶在虛擬世界中充分感受傳統侗族樓橋營建文化的魅力，為侗族文化樓橋營建的傳承和發展提供了新的思路和手段。

三、結語

在對廣西侗族樓橋營造文化的數字化保護現狀開展調查分析的基礎上，筆者提出了一系列針對侗族樓橋營造文化的數字化保護手段，包括數字化勘測、數字化監測管理、數字化資源分類建檔和數字化虛擬體驗等。這些手段對于保護和傳承侗族樓橋營造文化具有重要的現實價值。數字化技術可以有效地記錄和保存侗族樓橋的建造過程和文化特征，為侗族樓橋營造技藝的保護和傳承提供可靠的依據。此外，侗族樓橋營造文化數字化保護工作可促進侗族樓橋營造文化遺產資源從資產化到數據化的演進，從而更好地實現社會效益、經濟效益兼得的可持續發展之路。