數字化模型對古建筑的推廣 

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摘要：古建筑作為傳統文化的瑰寶，一方面反映了不同時代不同地域的文化思想和風俗習慣，另一方面也對建筑行業的發展有重要的啟迪作用。傳統的古建筑推廣，除了實地觀察古建筑遺址外，更多的是查閱歷史文獻中的記載?？茖W技術的發展革新了古建筑的推廣方式，通過數字化雕刻技術將古建筑制作成模型，還原出古建筑的樣式和形態，有利于古建筑文化的保護和傳承。本文通過列舉古建筑建立數字化模型的實例，分析了建筑數字化模型對于古建筑推廣的積極意義。

關鍵詞：數字化模型三維建模古建筑貼片紋理

一、引語

古建筑是傳遞文化信息的特殊載體，是反映某個地區一定時期思想文化和風俗習慣的藝術瑰寶，反映出人類歷史文明的發展歷程。因此保護和傳承古建筑是當代人義不容辭的責任。在我國大多數古建筑中，其結構多采用木質結構，極易受環境變化的影響，此外人為因素也將影響古建筑的留存，古建筑的安全一度面臨著嚴峻考驗。隨著科學技術的迅猛發展，對古建筑建立數字化的模型為古建筑的保護工作提供了新的途徑。古建筑物建立起數字化的模型后有利于展示推廣古建筑文化。

二、古建筑建立數字化模型的實例研究

近年來，數字化技術手段被廣泛地應用于古建筑的推廣中，比較著名的是故宮博物院與日本凸版印刷株式會社合作的“數字故宮”項目，此外還有浙江大學開發的敦煌石窟虛擬漫游與壁畫復原系統，以及秦兵馬俑博物館與西安四維航測遙感中心合作的“秦俑博物館二號坑遺址三維數字建?！表椖康取＿@些項目的共同之處是均通過數字化的技術手段建立起了古建筑物的模型。三維的古建筑模型在古建筑的推廣中比傳統的相片展示方式有著更為直觀的特點。因此，三維立體模型展示技術被廣泛地應用古建筑物的展示推廣中。

1故宮古建筑三維數字模型

故宮博物館是反映了明清兩超的紫禁城典型木結構宮殿，是中華民族珍貴的文化瑰寶，具有極高的藝術價值。建立故宮古建筑三維數字模型，對于研究中華民族傳統的文化思想和歷史有著非常重要的作用。故宮古建筑三維數字建模是利用三維掃描和數碼攝影等技術手段采集了古建筑的相關數據資料，采用虛擬現實技術以及其它相關技術手段立體再現了文化瑰寶的原貌，這對于古建筑的研究和展示推廣均有著促進作用。

2白馬寺齊云塔三維數字模

在白馬寺齊云塔的數字建模中，首先采用了GPS測設精密控制網來測定白馬寺齊云塔的方位及各項坐標，然后利用三維激光掃描儀獲取密集點云來建立數字化模型，再采用高精度的免棱鏡全站儀測定某些特征點，最后將這些特征數據與三維激光掃描結果進行比對。該三維數字模型的建立，在點云拼接、數字建模以及數據分析處理方面為古建筑數字化建模工作提供了優良的方法和技術。

三、建立數字化模型對古建筑推廣的意義

1建立數字化模型有利于探索古建筑原真性

在傳統的古建筑物的保護、修繕和推廣工作中，盲目地進行探索對建筑物造成了諸多難以復原的創傷。比如為了還原古建筑在繁盛時代的真實面貌，在缺乏數據和先進技術的情況下，拼湊出了不符合實際情況的還原方案，最終使得古建筑面目全非。隨著科學技術的發展，在計算機中建立數字化的模型對于科學探索古建筑的原真性有著非常重要的意義。建立起數字化的模型后，便于采用多種復原方案對古建筑模型進行操作，且這些操作是可以被撤銷的，以便于探索出最合理最具原真性的復原方案。古建筑的原真性越高，越有利于更加真實地展示古建筑的原有面貌，促進古建筑的推廣和古建筑文化的保護與傳承。

2建立數字化模型有利于解決地區開發與古建筑保護推廣的矛盾

建立數字化的古建筑模型以后，便可通過虛擬現實技術對古建筑進行虛擬展示，從而應用于旅游產業。一方面，人們在接觸古建筑的時候，可以減少對古建筑實體的擾動，另一方面，采用虛擬現實技術可以幫助人們增加對古建筑細節方面的了解。對于實體古建筑物中難以直接觸碰的、細部不易觀察到的部位，人們即使沒有身臨其境，也可通過現代化的技術手段了解這些精美絕倫的建筑。在傳統的古建筑文化推廣中，實體建筑一直是作為推廣的主體資料，這也是為什么文物保護單位與建筑開發商頻頻爆發矛盾的根源所在。但是建立了三維的數字化模型后，古建筑的研究數據得以保留，在古建筑文化的推廣中也有了更好的模型替實體，故建立數字化模型有利于解決地區開發與古建筑保護推廣的矛盾。

3建立數字化模型有利于再現人類文明的輝煌

美國洛杉磯曾舉辦過一場的“古羅馬重生”的數字展示，該數字展示由美國弗吉利亞大學完成，“古羅馬重生”重現了古羅馬城在公元320年鼎盛時期約7000座古建筑的風貌。這樣的數字化模型在古建筑文化的推廣中比實體的古建筑起到更好的推廣作用。一方面，古建筑經受時代的變遷，多數已經支離破碎，難以展示輝煌時期的面貌，這對人們認識當時當地的思想文化和歷史是有一定限制的，而數字化模型通過復原等手段能夠再現人類文明的輝煌，使人們能更加充分的了解到人類文明的輝煌；另一方面，古建筑模型比實體建筑更加生動，人類借助數字化的建模手段以及先進的虛擬感應設備，可以身臨其境地穿梭在三維的虛擬環境中體驗感受過去的生活場景和氛圍，從而更好地保存和展示出過往那些有價值卻已不適應時展水平的生活方式。

4古建筑數字化模型啟迪現代建筑行業

推廣古建筑一方面是為了保護和傳承古建筑文化，幫助人們了解過去歷史時期的思想文化和歷史，滿足人們精神上對于文化的需求，另一方面，也是為了使人們認識到古建筑的建筑思想，啟迪現代建筑行業的發展。眾所周知，我國古建筑大多采用木質結構，其少數采用竹質結構，這些結構如何布置、如何支撐起較大的建筑實體、如何進行防護是值得現代建筑行業思考的?，F代建筑行業多采用鋼筋混凝土框架結構、網架結構、殼體結構等多樣化的結構。而隨著時代的發展和人們經濟水平的提高，人們對于建筑行業和居住環境的期待越來越來，希望建筑結構和形式更加多樣化，也強調人居觀念，甚至可能追求建筑形式的復古化。因而建筑行業可能會需要用到古建筑中的一些建筑思想，建立數字化的古建筑模型能夠幫助建筑工程師更好地認識到古建筑的建筑思想和理念，這無疑對啟迪現代建筑行業是有利的。

四、結語

就古建筑建立數字化模型該項技術而言，已經運用較為成熟，并且有較多的優秀成果。古建筑建立數字化模型對于古建筑物的展示推廣、保護和傳承古建筑文化有著多方面的積極意義。但由于古建筑的多樣化，統一的建模公式難以滿足不同建筑物不同精細程度的還原要求，此外虛擬的數字化模型仍然與實體建筑存在差異，比如三維模型的顏色及紋理與原實體建筑的匹配程度問題。因此，為了更好地推廣古建筑物、保護和傳承古建筑文化，人們應當以建立數字化模型為著眼點，深入研究，探索更加精細化建模的技術。

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作者：何巖 高寧 單位：長春建筑學院