數(shù)字技術(shù)在歷史文化景觀保護(hù)中的應(yīng)用研究

數(shù)字技術(shù)是一個(gè)非常寬泛的概念，廣義上包括區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算人工智能等借助一定的設(shè)備將各種圖、文、聲、像等信息轉(zhuǎn)化為電子計(jì)算機(jī)能識(shí)別的二進(jìn)制數(shù)字"0"和"1"后進(jìn)行運(yùn)算、加工、存儲(chǔ)、傳送、傳播、還原的技術(shù)。在歷史文化景觀的保護(hù)與再現(xiàn)等工作中，數(shù)字技術(shù)都得到了越來(lái)越廣泛地運(yùn)用。

一、數(shù)字技術(shù)在歷史文化景觀保護(hù)中運(yùn)用的必要性

現(xiàn)代歷史文化景觀的調(diào)查保護(hù)工作，可以追溯到梁思成先生采用實(shí)地勘探測(cè)量、數(shù)據(jù)的記錄、手繪各種圖稿的方式對(duì)佛光寺與南禪寺地調(diào)研。如今隨著測(cè)繪工具的進(jìn)步、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)記錄的簡(jiǎn)便與準(zhǔn)確、表現(xiàn)方式的變更等等都為歷史文化景觀的保護(hù)帶來(lái)了新的思路和更加快捷、立體且高效地解決辦法。

在歷史文化長(zhǎng)河中，因某些不可抗力造成的歷史文化景觀的損壞或損毀不計(jì)其數(shù)，即使是社會(huì)技術(shù)高度先進(jìn)化的現(xiàn)代，這樣的例子也并非個(gè)例。2018年9月2日巴西遭遇大火，館藏十僅存一。2019年4月15日，巴黎圣母院頂部塔樓起火，尖頂如被攔腰折斷一般倒下。而在當(dāng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上卻盛傳著“3D游戲‘刺客信條’因游戲場(chǎng)景中有較精細(xì)的巴黎圣母院模型數(shù)據(jù)而將成為重建再現(xiàn)巴黎圣母院的重要參考”的消息。這些都能說(shuō)明現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)以及信息模型在歷史景物保護(hù)中所能起到的重要作用。

二、信息模型與綜合分析技術(shù)概述

（一）信息模型

在對(duì)歷史文化景觀進(jìn)行系統(tǒng)全面且立體的保護(hù)中，各種數(shù)據(jù)的記錄與歷史景觀的直觀再現(xiàn)是修繕與恢復(fù)的重要參考依據(jù)，直觀的來(lái)說(shuō)，就是參數(shù)數(shù)據(jù)的復(fù)刻以及立體三維模型的建立。具體細(xì)致的數(shù)據(jù)確保精確度，立體模型保證了直觀形象的還原，這兩者合二為一，就是在三維模型中賦予參數(shù)化信息，建立信息模型。

比如REVIT建模就是BIM信息建模中的代表，它能記錄每個(gè)構(gòu)件包括尺寸、材質(zhì)、類(lèi)別信息等在內(nèi)的具體屬性，能夠按照實(shí)際構(gòu)造自動(dòng)識(shí)別構(gòu)件特性，并有相對(duì)性的編輯手法和屬性信息。在建模的過(guò)程中，建筑造型、結(jié)構(gòu)、管線(xiàn)設(shè)備等信息就會(huì)同步生成，因此在歷史文化景觀的保護(hù)與再現(xiàn)中能夠得到極大的運(yùn)用。

（二）參數(shù)化分析

在歷史文化景觀的再現(xiàn)修復(fù)中，也可以利用參數(shù)化分析進(jìn)行一定程度的分析、優(yōu)化。利用參數(shù)化的方法進(jìn)行分析，導(dǎo)入所需的母體數(shù)據(jù)，再利用特定的運(yùn)算器按照一定的邏輯連接運(yùn)算，就可以自動(dòng)生成所需的分析結(jié)果，并以圖表、顏色信息等非常直觀的方式表現(xiàn)出來(lái)。應(yīng)用在歷史文化景觀保護(hù)中，則可通過(guò)導(dǎo)入基礎(chǔ)信息，以歷史景觀建筑的某些數(shù)據(jù)為約束，對(duì)周邊建筑進(jìn)行規(guī)劃優(yōu)化，以達(dá)到讓歷史文化景觀得到最優(yōu)的保護(hù)的目的。

信息模型是歷史文化景觀保護(hù)貫穿始終的核心記錄工具，而參數(shù)化的分析，是在信息模型等數(shù)據(jù)保護(hù)的基礎(chǔ)之上，對(duì)歷史景觀建筑合理地進(jìn)行進(jìn)一步修繕、重建的有效調(diào)整分析手段。

（三）GIS與大數(shù)據(jù)分析

地理信息系統(tǒng)是可以對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。它既是一種前期分析的方法，也是后期綜合分析的手段。

通過(guò)GIS以及大數(shù)據(jù)進(jìn)行前期分析，對(duì)歷史景觀建筑進(jìn)行立體的觀測(cè)與分析，直觀地了解目標(biāo)范圍內(nèi)的基地高差，地質(zhì)條件、水文條件等等，這將使得歷史景觀場(chǎng)地的綜合分析更加立體與精確，從而可以更好地發(fā)現(xiàn)基地不足之處，以便在后期保護(hù)建設(shè)工作中進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。而在后期的信息處理中，也可以通過(guò)大數(shù)據(jù)比對(duì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與及時(shí)應(yīng)對(duì)。

（四）VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR）是一種能夠創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種交互式的三維動(dòng)態(tài)視景，其實(shí)體行為的仿真系統(tǒng)能夠使用戶(hù)沉浸到該環(huán)境中。用戶(hù)通過(guò)佩戴特定的設(shè)備，將視覺(jué)連通到虛擬世界之中，與虛擬世界里的事物進(jìn)行感官互動(dòng)。通過(guò)此技術(shù)可實(shí)現(xiàn)歷史文化景觀與人們的感官互動(dòng)，較直觀的感受其結(jié)構(gòu)、空間、歷史與情緒，也由此而使人通過(guò)多方面的感受與刺激而自然產(chǎn)生文化的衍生與傳承。

三、數(shù)字技術(shù)在歷史文化保護(hù)中的應(yīng)用策略及文化意義

數(shù)字技術(shù)可直接在用戶(hù)身邊創(chuàng)造虛擬的三維場(chǎng)景，提供沉浸式地體驗(yàn)。從文化波保護(hù)的角度來(lái)說(shuō)，數(shù)字技術(shù)幾乎是將數(shù)據(jù)信息拔高了一個(gè)維度來(lái)留存，將虛擬的場(chǎng)景作為歷史數(shù)據(jù)保存，使人們能直觀的感受歷史文化景觀。

在保護(hù)的基礎(chǔ)之上，數(shù)字技術(shù)建構(gòu)的沉浸式體驗(yàn)更大的意義在于文化景觀的傳達(dá)乃至傳播。通過(guò)數(shù)字技術(shù)建構(gòu)的歷史文化景觀場(chǎng)景，降低了對(duì)受眾專(zhuān)業(yè)知識(shí)的要求，有效地?cái)U(kuò)大了受眾群體。通過(guò)展示。

當(dāng)虛擬場(chǎng)景完全復(fù)刻在人的面前，歷史與文化所傳達(dá)的情緒會(huì)直接刺激到人的感知，文化的認(rèn)同感便會(huì)促使其在這樣的互動(dòng)之中傳播。這是一個(gè)可以將專(zhuān)業(yè)的歷史文化信息傳達(dá)給非專(zhuān)業(yè)的大眾并且有可能借助大眾進(jìn)行二次傳播，且充滿(mǎn)趣味性地體驗(yàn)方式。

四、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)仍然在快速地發(fā)展之中，所以在未來(lái)的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，各種三維空間構(gòu)建技術(shù)和數(shù)字技術(shù)在歷史文化景觀的保護(hù)與再現(xiàn)研究中也仍舊會(huì)成為最有利的工具。

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