◎張 雋

（北京市古代建筑研究所 北京 100050）

北京市西城區(qū)新街口街道的西四地區(qū)，相對完整地保留了元代街巷布局，是研究北京城市規(guī)劃和歷史地理的重要實(shí)物遺存。西四頭條至八條建于元代，經(jīng)明清兩代保存下來，這一地區(qū)的胡同排列整齊，四合院布局規(guī)整，是老北京城典型的傳統(tǒng)四合院地區(qū)。該區(qū)大部分為具有居住功能的四合院（程硯秋、傅增湘等名人故居也在其中），此外還包含宗教（弘慈廣濟(jì)寺、雙關(guān)帝廟、寶禪寺、慶寧寺）、禮制建筑（歷代帝王廟）；后世發(fā)展中出現(xiàn)了平民中學(xué)、中央醫(yī)院、燕京造紙廠等一批歷史建筑，種類涵蓋傳統(tǒng)建筑與近代建筑（圖1）。1990年，西四北頭條至八條街區(qū)被公布為北京市第一批歷史文化保護(hù)區(qū)。其中保護(hù)較好的院落多達(dá)70余處，而西四北三條11號就是一處格局完整、保存完好、具有典型性的院落之一，1984年被公布為北京市文物保護(hù)單位，現(xiàn)為西四北幼兒園。本文以11號為例，對其在博物館中的數(shù)字化展示進(jìn)行探討。

一、展陳內(nèi)容為核心

對于直觀傳播知識的博物館來說，其核心要素就是展陳內(nèi)容。在本案中，全方位、深度挖掘信息，形成后臺數(shù)據(jù)庫，是一切展陳的基礎(chǔ)。西四北三條11號院大致可從四個方面進(jìn)行歸納：

圖1 西四頭條至八條文物保護(hù)單位及部分歷史建筑分布示意圖

（一）地理環(huán)境

西四北三條東西走向，東起西四北大街，西至趙登禹路，中與小絨線胡同相交，全長527米，寬5米。整條胡同以平房四合院為主，檐高不超過3米，整體色調(diào)以灰色為主，僅7號院有80年代建的五層紅磚居民樓一座。胡同南北兩側(cè)皆有保存較好的四合院，街巷尺度空間舒適。胡同東口的3號“圣祚隆長寺”，中部的19號四合院和39號程硯秋故居，同屬北京市文物保護(hù)單位。

（二）建筑格局

西四北三條11號院（下稱“本院”）位于新街口街道，西四北三條中部，是一座坐北朝南的五進(jìn)院落，平面呈刀把型。東北側(cè)帶一跨院，為花園，內(nèi)有假山、游廊、花廳。院落南北長71.4米，南墻面闊30.7米，北墻面闊67.2米。建筑呈現(xiàn)清末民初的風(fēng)格（圖2）。

本院廣亮大門位于院落東南隅，清水脊合瓦屋面，戧檐磚雕喜上眉梢圖案，梅花形門簪4枚，紅漆板門兩扇，圓形抱鼓石一堆。大門東側(cè)倒座房三間，西側(cè)五間。一進(jìn)院北側(cè)一殿一卷式垂花門一座，兩側(cè)為抄手游廊，筒瓦屋面，綠色梅花方柱，步步錦倒掛楣子、花牙子。二進(jìn)院正房三間，過壟脊合瓦屋面，前后出廊。正房東、西各有耳房二間。院內(nèi)有東、西廂房各三間，前出廊，皆為過壟脊合瓦屋面。三進(jìn)院與二進(jìn)院格局及形制相同，四進(jìn)院正房七間，正房兩側(cè)各帶耳房二間。西廂房三間，皆為過壟脊合瓦屋面。五進(jìn)院有后罩房十四間，過壟脊合瓦屋面。

東跨院一進(jìn)院，院內(nèi)東側(cè)有假山，假山下有山洞，上有一座八角形攢尖頂小亭。院內(nèi)北房五間，披水排山脊合瓦屋面，前出廊。西花廳五間，過壟脊合瓦屋面，前出廊。東配樓二層，三間，披水排山脊，合瓦屋面。北房出廊接轉(zhuǎn)角爬山游廊樓達(dá)東配樓二層，亦可向南通向假山之小亭。

圖2 西四北三條11號院平面圖

（三）歷史沿革

乾隆十五年（1750年）的京城全圖上，本院即有現(xiàn)格局。民國時期格局定型，并保存至今。根據(jù)歷史記載，本院先后有兩位主人。

馬福祥為第一位主人，他曾為民國蒙藏委員會第二任委員長。馬福祥（1876-1932），字云亭，回族，甘肅省臨夏縣人。光緒二十三年（1897年）年，隨清末著名將領(lǐng)、甘肅提督董福祥進(jìn)京，駐防薊州。辛亥革命后，馬福祥駐防寧夏八年。民國時在蔣介石政府下?lián)味嗦?，常年游走于京外?932年病逝后葬于阜成門外三里河回民公墓。但他在此居住的時間和具體情況無詳細(xì)記載。

第二位主人為張雪門，他在此創(chuàng)辦了藝文幼稚園。張雪門（1891-1973），浙江鄞縣人，致力于幼稚教育60年。他的幼兒教育思想和實(shí)踐，為民國及后世幼稚園教育及人才培養(yǎng)，提供了理論支持和研究基礎(chǔ)。新中國成立后，藝文幼稚園更名為西四北幼兒園，并使用至今。

本院所在的西四北三條胡同，明代為箔子胡同，屬鳴玉坊。清代稱豹子胡同、雹子胡同、報子胡同等，屬正紅旗地界。1911年后沿用報子胡同，因是西四北大街西側(cè)自南向北第三條胡同，1965年改稱西四北三條。

（四）文化價值

本院位于人文環(huán)境密集的北三條胡同內(nèi)，作為傳統(tǒng)的中型四合院，濃縮了典型四合院的必要元素。從建筑文化角度來講，本院從規(guī)劃用地、基本方位、格局、空間關(guān)系、建筑及構(gòu)造到裝修裝飾、園林綠化一應(yīng)俱全，同時具有較高的歷史、藝術(shù)價值，是研究傳統(tǒng)四合院文化的良好切入點(diǎn)。

從傳統(tǒng)文化角度來講，建筑的尺度、建筑的裝飾都蘊(yùn)含著文化內(nèi)涵，與當(dāng)時社會的倫理道德、行為規(guī)范、人們的信仰追求、文化修養(yǎng)、民風(fēng)民俗有著直接或間接的聯(lián)系?？梢哉f，建筑承載了文化，文化通過建筑體現(xiàn)。從文化傳播角度講，四合院作為北京城市“金名片”的組成部分，在城市空間中是數(shù)量最多、覆蓋最廣的類型。由于四合院文化的實(shí)用價值、文明聲望及時代適應(yīng)性等多種因素，四合院的建筑樣式、文化內(nèi)涵從封建社會延續(xù)到了現(xiàn)代社會，從北京這個文化源地擴(kuò)散到全國乃至全世界。

因此，以本院為例的探究具有直觀性、代表性和可操作性。

二、數(shù)字技術(shù)是載體

傳統(tǒng)博物的展陳是利用傳統(tǒng)媒介的信息傳播。打造數(shù)字化博物館，就要通過數(shù)字技術(shù)將博物館與觀眾聯(lián)結(jié)起來，通過多項技術(shù)融合呈現(xiàn)想要傳遞的內(nèi)容信息。

（一）地理信息技術(shù)呈現(xiàn)時空中的空間迭代

地理信息技術(shù)的核心技術(shù)是地理信息技術(shù)（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）三大技術(shù)，同時這些技術(shù)又可與IT其他技術(shù)集成。在本項目中，這些技術(shù)在微觀層面的使用即技術(shù)為實(shí)現(xiàn)內(nèi)容服務(wù)。運(yùn)用GIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確通過空間數(shù)據(jù)，構(gòu)成地理實(shí)體，用數(shù)字形式描述空間，模擬、分析、輸出對于本院建筑及街區(qū)在特定時空不同的地表效果。

（二）虛擬仿真技術(shù)是建筑空間的表達(dá)

虛擬仿真技術(shù)，又稱虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或模擬技術(shù)。在20世紀(jì)80年代新崛起的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality），簡稱VR，是由計算機(jī)硬件、軟件及各種傳感器構(gòu)成的三維信息人工環(huán)境，可以逼真的模擬真實(shí)世界的（甚至是不存在的）事物和環(huán)境，它具有沉浸性、交互性、虛幻性和逼真性四大基本特性。在本項目中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將文物建筑通過虛擬復(fù)原并展示，突破地域限制，實(shí)現(xiàn)資源共享，同時以應(yīng)用為目的，將其與旅游結(jié)合起來，通過情景化的界面模擬旅游體驗，可以增強(qiáng)親臨效果；通過3D掃描儀、數(shù)字相機(jī)全景拍攝等設(shè)備對本院進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理和復(fù)原建筑，為VR平臺奠定影像基礎(chǔ)；運(yùn)用成熟的Unreal4、Unity3D等VR搭建軟件呈現(xiàn)最終的虛擬效果，打造人機(jī)交互的沉浸式體驗。

（三）知識圖譜技術(shù)是匯通展陳內(nèi)容的關(guān)鍵

知識圖譜（Knowledge Graph）在圖書情報界稱為知識域可視化或知識領(lǐng)域映射地圖，是用可視化技術(shù)描述知識資源及其載體，挖掘、分析、構(gòu)建、繪制和顯示知識及它們之間的相互聯(lián)系。相較于傳統(tǒng)的基礎(chǔ)關(guān)鍵詞（keyword-base）搜索模式，其可提供更加精準(zhǔn)、更為全面、更有深度和廣度的搜索。圖譜技術(shù)主要基于構(gòu)建與認(rèn)知技術(shù)、架構(gòu)與應(yīng)用技術(shù)。

知識圖譜通過知識抽取，使用大規(guī)模數(shù)據(jù)庫的多維實(shí)體分區(qū)技術(shù)方法，將知識的結(jié)構(gòu)化明晰，消除實(shí)體、實(shí)體語義標(biāo)簽、實(shí)體語義關(guān)系等知識范疇的邊界，并結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從不同的層次對文本、多媒體及多模態(tài)對象進(jìn)行解析與理解，協(xié)助提供上層認(rèn)知所需求的語義理解，并支撐基于知識的計算與推理，從而實(shí)現(xiàn)認(rèn)知技術(shù)的框架。而知識圖譜的邏輯架構(gòu)與應(yīng)用又可融合到其他對外輸出接口，通過不同的終端體現(xiàn)。以上數(shù)字技術(shù)的后臺編程技術(shù)、云技術(shù)就不在本文討論了，但可以其為載體的構(gòu)想在下節(jié)進(jìn)行討論及部分呈現(xiàn)。

三、交互體驗是效果

人性化的交互體驗基本要求是好學(xué)易用、準(zhǔn)確高效、安全友好。本案將展陳內(nèi)容和數(shù)字技術(shù)結(jié)合，對產(chǎn)生的交互體驗有如下構(gòu)想：

（一）恢弘的歷史畫卷

西四北頭條至八條歷史文化保護(hù)區(qū)，自元大都建成時便已定格局，又經(jīng)過明、清、民國、新中國等不同時期?？衫脧?fù)原研究將元代、清代的建筑空間數(shù)據(jù)，用三維技術(shù)虛擬地理實(shí)體，從平面格局疊加至現(xiàn)代立體格局，展現(xiàn)同一街區(qū)在大時代、大格局下地貌的變化，帶給觀眾時光流動的感覺。同時也可以從人的視角對比古代和現(xiàn)代的街巷空間，將過去恬靜的胡同生活與現(xiàn)在擠滿小汽車的擁擠嘈雜進(jìn)行直觀對比。通過地理信息技術(shù)中遙感系統(tǒng)的航空攝影，可為本片區(qū)提供20世紀(jì)初至今不同時期的衛(wèi)星圖像，通過鳥瞰圖對比建筑、街區(qū)的格局變化，最終以觸摸屏、沙盤、激光懸浮成像等形式出現(xiàn)（圖3）。

圖3 基于GIS復(fù)原的西四北頭條至北八條街區(qū)、建筑軸測圖

（二）細(xì)膩的建筑文化

利用VR技術(shù)復(fù)原本院，觀眾可以帶上VR頭盔，在設(shè)計好的平臺內(nèi)，通過操縱手柄，虛擬穿梭在院落的各個空間。在復(fù)原建模時，去掉了幼兒園內(nèi)的設(shè)施，對建筑內(nèi)外部空間進(jìn)行復(fù)原（圖4）。同時為方便不同體驗，設(shè)計兩種游覽模式，一是按既定的游覽順序走，二是觀眾隨性而走。通過虛擬游覽，觀眾可以參觀這些不對外開放的空間，去探知自己感興趣的內(nèi)容。游覽真實(shí)四合院時或許看不到復(fù)雜的梁架結(jié)構(gòu)、精美的磚雕，但利用復(fù)原點(diǎn)云建模，就可以將四合院和木結(jié)構(gòu)拆解，多角度觀察梁、架結(jié)構(gòu)，近距離看磚雕紋樣圖案、工藝技術(shù)。當(dāng)然也不局限于此技術(shù)，但通過多年游戲平臺上的打造，VR效果的沉浸感、代入感最真實(shí)。

圖4 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)復(fù)原的建筑場景

（三）豐富的人物故事

靜態(tài)的房子因為有了人的活動才更加溫暖和飽滿。院主人居住留下的印記，開展的活動，都可以通過多媒體技術(shù)展示出來。在復(fù)原的房間內(nèi)，陳設(shè)的器物設(shè)計為可觸摸式，在真實(shí)的書桌上配上可觸摸屏，放上文件，由觀眾自主翻閱；或?qū)煸趬ι系闹魅苏掌龀赏队盎虍嬢S，通過傳感器，當(dāng)有觀眾走近時會自動播放主人生平等；也可將陳設(shè)在書架上的書作為載體，通過互動操作，讓觀眾主動搜索其想了解的內(nèi)容。

（四）泛在的文化傳播

圖5 知識圖譜構(gòu)架下的交互操作——垂花門

基于知識圖譜的邏輯框架，前文所提及的展陳內(nèi)容，就是一個龐大的知識數(shù)據(jù)庫，院落格局、建筑構(gòu)造、歷史沿革、文化價值等，這些看似分類不同的知識結(jié)構(gòu)通過圖譜技術(shù)，將會形成一部圖像的百科全書。舉個簡單的例子：比如垂花門，用傳統(tǒng)的展示表現(xiàn)手段，一般是實(shí)物模型展陳或圖片展陳，附一標(biāo)簽，介紹垂花門。但如果運(yùn)用知識圖譜的技術(shù)，觀眾可以了解標(biāo)簽之外更多的“垂花門”知識，比如木結(jié)構(gòu)、分類、作用、木雕技術(shù)、紋樣花卉、彩畫技術(shù)等，也可以順著其中某一分類，繼續(xù)進(jìn)行更多的延伸、延展搜索。這些知識會打破原有專業(yè)的壁壘，通過強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫與計算技術(shù)，將看似不同分類的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行再加工、再編輯、再推送，以時效性、可預(yù)測性、可溯源性、可個性化等服務(wù)滿足觀眾的需求，調(diào)動觀眾學(xué)習(xí)的主動性與積極性（圖5）。

搭載一切可使用的網(wǎng)絡(luò)，可無限拓展和延伸一個小小的四合院所蘊(yùn)含的信息?？梢蚤_拓智能電子講解器的智能交互模式。觀眾在進(jìn)入博物館時，內(nèi)心總是抱有一定的學(xué)習(xí)欲望。在博物館過去傳統(tǒng)的展示手段中，人工講解一般是最受觀眾歡迎的，因為講解員的介紹中蘊(yùn)含了很多展品背后的故事，這些是標(biāo)簽上的文字遠(yuǎn)無法呈現(xiàn)的。而互問互答的形式，使得知識的輸入輸出雙方有一種對等的關(guān)系，讓觀眾感覺更友好。然而隨著受眾的擴(kuò)大，人工講解的比例在縮小，電子講解器在近10年來快速普及，但依舊擺脫不了單向輸出的模式。設(shè)想本案的交互電子講解器，后臺依托云端、知識圖譜技術(shù)，前端以移動的電子媒介形式出現(xiàn)，那么觀眾在聽電子講解游覽時，便可向電子講解提問，講解器執(zhí)行用戶的語音命令，實(shí)現(xiàn)智能問答。

（五）應(yīng)注意的問題

以上這些交互信息體驗的呈現(xiàn)方式，多會采用新媒體、圖、文、聲、像、影等復(fù)合語言，通過視覺、聽覺、觸覺、力覺、動覺等接收信息。那么在視覺上，一方面要讓界面的整體保持一致，有統(tǒng)一的視覺識別系統(tǒng)；另一方面，內(nèi)容呈現(xiàn)不要太過絢麗，在穩(wěn)重的格調(diào)下適當(dāng)采用效果，以免喧賓奪主。在聽覺上，要避免嘈雜，控制音量，用輕音樂背景，避免刺耳的音效。在觸覺、力覺上，提高硬件的靈敏度，避免因復(fù)雜的操作而造成疲勞。在動覺上，在互動投影的運(yùn)用上，避免動作過大的交互操作，應(yīng)以較為舒緩不激烈的形式呈現(xiàn)。

四、結(jié)語

目前，實(shí)體博物館實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，需要在創(chuàng)意構(gòu)思及最核心的內(nèi)容上下功夫。在這種環(huán)境下，我們要運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)為內(nèi)容服務(wù)，以“無所不在”“無所不包”“無所不能”的目標(biāo)，將傳統(tǒng)建筑、傳統(tǒng)文化的魅力通過泛在傳播，打破知識壁壘，在發(fā)揮首都“金名片”的作用上更進(jìn)一步。