數字化，讓文化遺產“活”起來

　　“不求原物長存。”我國著名建筑學家梁思成先生曾如是說。這是對百余年來社會各界關于是否重建圓明園爭論的最好注解。

　　“圓明園的性質已經不單純是一座皇家園林，而是文化遺產，更是歷史信息的載體。貿然復建，不但違反古跡遺址保護的基本原則，還破壞了遺址所蘊含的歷史信息。”作為梁思成的學生，郭黛姮50余年來致力于中國傳統建筑研究與保護實踐。

　　不在原址大規模重建圓明園，那么如何把大量基礎研究的成果展現給公眾？如何讓更多人看到圓明園持續生長的鮮活歷史？郭黛姮一直在思考。她和團隊最終以一種新的途徑——數字虛擬復原技術，重現了圓明園的歷史。

　　目前，團隊已完成所有能夠采集到翔實信息景區的數字化復原工作，精準數字復原景區達全園總量的60%。

　　外觀“像樣”，內在“精準”

　　20世紀90年代，受清華大學開設的三維模型課程啟發，郭黛姮決定把復原圓明園的平面圖變為立體圖。“當時請專業老師協助學生做了一個初步的圓明園局部三維模型，效果很好。”她告訴記者。

　　此后，“再現·圓明園”的數字化研究工作逐步展開。“虛擬建造看似是在計算機里做一個數字化建筑，但我們要當作建造一個真實建筑一樣精益求精。數字再現并不僅僅追求外觀的‘像樣’，更追求內在的‘精準’。每一根柱、梁、檁、椽，每一塊磚、石、瓦，都得站得住、放得下。”北京清城睿現數字科技研究院副院長肖金亮介紹，尤其在復原異形建筑時，對其結構、營造方式的分析尤為重要。

　　這次由80余位專家參與，歷時10余年的復原工作，堅持科學性、真實性原則，一座山的高低、一池水的廣窄、一棵樹的品種，乃至一塊匾的名稱、字體、顏色都一一推敲，并采用烘焙技術詮釋更加真實的光影效果。

　　按照這樣的要求，每復原一個景區就有基礎研究、復原設計、場景制作、維護更新“四大板塊”共10多道程序，包括遺址信息精確采集、文獻資料精細研讀、樣式房建造技術分析、殘損構件虛擬拼接等等。

　　“圓明園的許多建筑都是中國乃至世界建筑史上的孤例。對它的虛擬復建，讓我們有機會從細節處，重新認識清代在營造技藝、審美理念、造園藝術所達到的高度，這也正是復原項目對于研究的最大推進。”復原項目負責人之一、北京清城睿現數字科技研究院院長賀艷說。

　　科技加文化，走入尋常家

　　在郭黛姮看來，如果數字圓明園的研究成果停留在書齋而沒有應用到實際生活中服務社會，那么復原圓明園的初衷還是沒有完成。

　　2013年，清華大學郭黛姮團隊和圓明園管理處共同承擔了國家科技支撐計劃“重現輝煌——數字圓明園研究及文化旅游應用示范”項目，組織建筑、歷史、計算機、文物保護、考古、測繪等學科的專家完成跨領域、跨行業、跨部門的合作，探索創新型的數字化文化旅游服務產品轉化路徑。

　　“這是一個科技與文化相結合的領域。我們發現很多非常先進的成果，比方說已經很精準的地圖導航功能，在文化領域卻還非常落后。我們要做的不是高精尖的技術，只是把技術運用到一個非常古老的文化遺產領域中來。”賀艷告訴記者，因為大遺址區域不能配置WiFi信號桿，導致不配合WiFi的GPS定位誤差可達10米左右，無法滿足園林導航精準定位的需求。經過對算法和加密的研發，團隊最終把大遺址區域無WiFi情況下的定位誤差縮減至1米，達到世界領先水平。

　　現在，具有海量數據，集定位、導航、位置識別、音頻講解等于一體的圓明園移動導覽產品和高清沉浸式體驗產品已經投入使用。其中“增強現實”移動導覽，將遺址現狀與歷史復原場景進行疊加的同屏對比，實現了景區360度環視，還獲得了技術發明專利。

　　“我們認為教育是歷史研究和文化遺產應該特別關注的一個領域。”賀艷說，團隊為青少年研發了圓明園遺址內的“密室逃脫”——“歷史其實也有FUN兒”交互現實游戲。青少年可以在實地探秘闖關中獲得對圓明園歷史文化的了解，很多孩子還因此擔任了圓明園的義務講解員。

　　平面到立體，文保新方式

　　數字技術讓圓明園從“平面”走向“立體”，不單是用3D還原了圓明園的勝景，還讓它的內涵更加豐富。不同帝王時期的時空變換，讓圓明園走向四維空間，成為流動的歷史。

　　2016年，“重現輝煌”項目通過驗收時獲得科技部這樣的評價——“為解決我國多達33萬處的古遺址、古墓葬類遺產的展示與利用，開辟了一條全新的途徑”。

　　迄今已有4100余年建城史和建都史的開封古城，擁有世界考古史和都城史上少有的城摞城奇觀。這座世界上唯一一座城市中軸線從未變動的古都，上下疊壓著6座城池。即使復建，也不可能將各個時期的建筑雜糅在一起。郭黛姮團隊的數字遺址復原技術被借鑒到這座古城的復原工作中，從最初的城門樓，到清代的村落，觀眾通過不同的時空場景，感受滄海桑田的變化。

　　“數字復原技術提供了一種滿足大家對文化遺址想象的低碳環保的方式。我們希望利用這種新的形式，使文化遺產綻放出它的文化價值和商業價值，既給大家提供公共的文化產品，也能夠反哺研究，形成良性的循環。”賀艷告訴記者。

　　數字圓明園得到了國內外諸多遺產地的高度關注。內蒙古遼上京遺址、浙江良渚遺址、新疆蘇巴什古城等的數字化復原項目正在洽談中；荷蘭、法國等國家也紛紛前來“取經”。

　　“在今天新的文化傳播中，中國作為一個重要的文明古國，不是靠古老的文明與西方對話，我們靠全新的技術跟世界溝通，這是我們的文化自信。”賀艷說。

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