摘要：在浩瀚的數(shù)字化世界中，任何事物都可以搭建自己的體系，描繪自己的形態(tài)，亦能建立相互之間的聯(lián)系。敦煌也與時俱進(jìn)地借助科技的力量，向全人類更全面地展示自己。自1993年起，敦煌數(shù)字化已走過近30年的歷程，從壁畫掃描、攝影技術(shù)的探索，到如今壁畫建筑圖像可視化的試煉，敦煌數(shù)字化使人們看到了科技在設(shè)計領(lǐng)域的無限可能。敦煌壁畫的建筑圖像可視化研究成果，最終需要通過展陳設(shè)計來呈現(xiàn)。雖然數(shù)字媒體技術(shù)為展陳設(shè)計提供了更多維度的發(fā)展方向，但現(xiàn)階段二者在實際的結(jié)合與應(yīng)用中存在一些問題。文章通過分析敦煌壁畫建筑圖像可視化研究所帶來的啟示，提出展陳設(shè)計的創(chuàng)新模式。

關(guān)鍵詞：展陳設(shè)計；數(shù)字媒體技術(shù)；敦煌；建筑圖像可視化

中圖分類號：G265；TU242.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-9436（2022）16-00-04

1 數(shù)字媒體技術(shù)在展陳設(shè)計中的應(yīng)用

1.1 相關(guān)概念界定

展館中長期穩(wěn)定的展示稱為陳列，臨時性的陳列稱為展覽，陳列和展覽統(tǒng)稱為展陳。展陳設(shè)計是在一定空間內(nèi)，以主要展品為基礎(chǔ)，配合輔助展品，按照一定主題、序列、藝術(shù)形式進(jìn)行組合，以達(dá)到教育和信息傳播目的的一種設(shè)計［1］。數(shù)字媒體是一門綜合性學(xué)科，從技術(shù)層面講是一種以二進(jìn)制數(shù)的形式記錄、處理、傳播、獲取過程的信息載體，這些載體包含邏輯媒體和實物媒體兩種。其中，數(shù)字化的文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像、動畫等被稱為感覺媒體，表達(dá)感覺媒體的被稱為表示媒體，二者通稱為邏輯媒體；存儲、傳輸、顯示邏輯媒體的被稱為實物媒體［2］。數(shù)字媒體基于信息科學(xué)和數(shù)字技術(shù)來傳播，同時離不開藝術(shù)和設(shè)計的指導(dǎo)，而展陳設(shè)計中各種形態(tài)的信息通過數(shù)字化的方式也擁有了更多傳播途徑，二者的耦合是科技發(fā)展的必然趨勢。

1.2 發(fā)展歷程及應(yīng)用現(xiàn)狀

20世紀(jì)50年代，人機工程學(xué)的興起使展陳設(shè)計將關(guān)注點從物轉(zhuǎn)移到人，人性化設(shè)計理念改變了單調(diào)的靜態(tài)展陳方式；20世紀(jì)80年代，受后現(xiàn)代主義理論的影響，博物館從“權(quán)威和教化”的場所逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)習(xí)和體驗”的場所，理念的轉(zhuǎn)變也是場景的改變，展陳設(shè)計開始強調(diào)互動和體驗［3］；進(jìn)入21世紀(jì)，先進(jìn)的科技手段足以實現(xiàn)豐富的展陳效果，數(shù)字媒體技術(shù)為展陳設(shè)計提供了更多維度的發(fā)展方向。

我國展陳設(shè)計領(lǐng)域的數(shù)字媒體技術(shù)應(yīng)用相對晚于國外，但自開始應(yīng)用以來就受到高度重視，國家鼓勵開展智慧博物館工作，提倡沉浸式體驗、虛擬展廳、高清直播等新型文旅服務(wù)。在國家政策的支持下，數(shù)字媒體技術(shù)逐漸普及，在給觀者帶來新奇體驗的同時，給展陳設(shè)計帶來了一些問題。

對中小型展館而言，客流量及資金相對有限，技術(shù)引進(jìn)渠道也較單一，此類展館的數(shù)字化主要體現(xiàn)在投影和沙盤等視覺設(shè)備的應(yīng)用上，缺乏互動性，展陳內(nèi)容也多為常設(shè)展。由于技術(shù)和空間都不足以引入新展，因此展陳設(shè)計一成不變。對大型展館而言，當(dāng)資金、技術(shù)等因素不再受限，開始審視內(nèi)容和質(zhì)量時，展陳設(shè)計中出現(xiàn)了技術(shù)濫用的問題。數(shù)字媒體技術(shù)在展陳設(shè)計中的應(yīng)用方式有很多，但使用技術(shù)是為了更好地展示展品、服務(wù)觀者，如果數(shù)字化展陳方式的選用與展品的特性不匹配，就會使技術(shù)喧賓奪主，破壞展陳的氛圍，無法表達(dá)展陳的意圖。

還有一個普遍存在的問題，即展陳設(shè)計的同質(zhì)化。在展陳設(shè)計數(shù)字化發(fā)展的過程中，不乏優(yōu)秀的案例，對成功案例不假思索的模仿和對文化背景的忽視，導(dǎo)致展陳模式大同小異和觀者審美疲勞。因此，對展陳設(shè)計的發(fā)展而言，數(shù)字媒體技術(shù)的應(yīng)用程度以及如何打破如今的發(fā)展僵局，都值得探究。

2 敦煌壁畫中建筑圖像可視化研究

2.1 建筑圖像可視化的可行性

敦煌壁畫中的建筑圖像可視化研究得以順利開展。從客觀層面分析，其每一個步驟都有理論依據(jù)和技術(shù)支撐；從主觀層面分析，研究過程確保了對歷史文化和數(shù)字媒體技術(shù)的共同把控，避免了對技術(shù)形式化的生搬硬套，使文化與技術(shù)有機結(jié)合。

2.1.1 圖文史料結(jié)合實現(xiàn)建筑原貌的推導(dǎo)

實現(xiàn)建筑圖像可視化須先掌握建筑的結(jié)構(gòu)尺寸，從壁畫及史料中獲取相關(guān)資料，將其整合、轉(zhuǎn)化、推演，靈活運用。敦煌壁畫出自與西域交往頻繁的盛唐時期，壁畫中描繪的古建筑更是融入了佛教和西域的異國風(fēng)情，以及南北朝以來的浪漫情調(diào)，形成了浪漫與理性交織的風(fēng)格。從十六國晚期到西夏末的洞窟中都有較多建筑畫，跨越800多年時間，描繪了數(shù)以萬計的建筑形象。其中不僅涵蓋封建社會的主要建筑類型（佛寺、宮殿、住宅等）、次要建筑類型（草庵、客棧、橋梁等），建筑細(xì)部做法也有不同程度的體現(xiàn)［4］。再結(jié)合古今學(xué)者的文字描述，豐富的建筑史料足以為復(fù)原壁畫中的建筑提供理論支撐。

2.1.2 建模技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字化模型搭建

敦煌壁畫中的建筑圖像可視化意指借助數(shù)字技術(shù)，將壁畫所繪的建筑用立體、真實的視覺形式呈現(xiàn)。計算機建模可以將平面的圖像立體化，實現(xiàn)二維到三維的轉(zhuǎn)化。當(dāng)下常用的建模軟件包括SketchUp、3ds Max、Rhino等，可以根據(jù)建筑的類型、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度選擇適合的軟件。例如建筑的臺基、梁架、門窗等較為規(guī)則的、低面數(shù)的結(jié)構(gòu)，可以優(yōu)先選用操作簡單的SketchUp軟件，而柱礎(chǔ)、柱網(wǎng)此類曲面結(jié)構(gòu)，以及其他精細(xì)復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，可以選擇3ds Max或Rhino軟件進(jìn)行參數(shù)化建模?？萍嫉陌l(fā)展強化了軟件的功能，各種尺度的建筑、精巧的構(gòu)件、材質(zhì)、飾面，都可以通過計算機模型搭建技術(shù)實現(xiàn)可視化。

2.1.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字化展示

通過計算機模型搭建技術(shù)得到的建筑模型只能通過屏幕觀看，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以在此基礎(chǔ)上為觀者提供更逼真的沉浸式體驗。虛擬現(xiàn)實引擎Virtual Reality Platform、Unreal Engine等都與建筑領(lǐng)域相適配。敦煌壁畫包含了民族傳統(tǒng)神話和故事畫題材，將壁畫中故事性的人物和場景設(shè)計到其中，也是對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的展示。與傳統(tǒng)的巡游動畫相比，觀者可以自行選擇瀏覽路線和場景，使動態(tài)體驗更具自主性、互動性和浸入感，還能展現(xiàn)更多建筑細(xì)節(jié)，使設(shè)計交流更高效。

2.2 建筑圖像可視化在展陳設(shè)計中的應(yīng)用

敦煌壁畫的建筑圖像可視化研究成果，最終需要通過展陳設(shè)計來呈現(xiàn)。建筑信息的表達(dá)方式可以分為4種：二維平面、三維空間、四維空間、五度空間。其中最常見的是二維和三維的應(yīng)用，分別用來表達(dá)平面的建筑草圖、技術(shù)圖和立體的建筑模型等。四維即在三維的基礎(chǔ)上增加了時間維度，四維空間相比三維空間，在表達(dá)上增加了敘事性，能體現(xiàn)游覽建筑的動態(tài)過程，幫助人們更好地感知空間。五度空間在四維空間之上增加了人的意識或心理空間，即在表達(dá)時將人的感受作為一個設(shè)計要素，用交互手段豐富人與建筑之間的交流，增強參與感。這4種表達(dá)方式在現(xiàn)代科技的加持下，可以同時應(yīng)用，相輔相成，使展陳效果呈現(xiàn)多元化。

在展陳設(shè)計中，建筑圖像可視化主要應(yīng)用于建筑數(shù)字模型的虛擬現(xiàn)實展示。隨著大眾對文娛及自我發(fā)展的需求增加，現(xiàn)代文化基礎(chǔ)設(shè)施也在不斷迎合大眾的需求，建筑數(shù)字模型的虛擬現(xiàn)實展示，可以使敦煌數(shù)字展示中心的展陳方式更多元。如今，已有高校師生和專家學(xué)者對敦煌莫高窟第172窟的壁畫所繪的建筑進(jìn)行可視化復(fù)原。壁畫中的建筑是二維的，并且是經(jīng)過藝術(shù)化的，而可視化復(fù)原后的建筑模型，在展陳中可以有多種表達(dá)方式，不僅能展示整體的院落布局，還能根據(jù)個人需求單獨查看斗拱、臺基、欄桿、屋頂?shù)燃?xì)部構(gòu)造。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以帶來沉浸式體驗，是建筑可視化五度空間的表達(dá)，通過投影、數(shù)字屏幕、數(shù)字沙盤等呈現(xiàn)?！俺两健睂嵸|(zhì)為“肉身存在于現(xiàn)場”，這里的“現(xiàn)場”是用科技手段設(shè)計出來的壁畫建筑復(fù)原的場景，并增加了“互動”這一概念?！盎印笔强萍冀槿牒筚x予的全新體驗，交互操作能調(diào)動人的多重感官來體驗歷史建筑所蘊藏的敦煌文化獨有的氛圍，使體驗者產(chǎn)生自己獨有的記憶和理解，達(dá)到精神和思維的沉浸。

2.3 建筑圖像可視化的研究價值

2.3.1 史學(xué)價值

由于我國的古建筑大多為木結(jié)構(gòu)建筑，難以保存，因此對古建筑的研究一直到20世紀(jì)20年代都難以開展［5］。梁思成先生通過法國漢學(xué)家伯希和拍攝的《敦煌石窟圖錄》，看到了第61窟中所繪的《五臺山圖》，發(fā)現(xiàn)了我國現(xiàn)存的唐代木構(gòu)建筑佛光寺，這一發(fā)現(xiàn)使我國建筑史的研究有了對照和依據(jù)。由此可見，敦煌壁畫所繪的建筑圖像推進(jìn)了我國建筑史研究的進(jìn)程，彌補了實體建筑匱乏的遺憾。在過往的研究中，通過敦煌壁畫的建筑圖像編寫建筑史，而如今可以通過建筑可視化研究保護(hù)和弘揚建筑遺產(chǎn)，開啟了古建筑研究的一個新階段。

2.3.2 社會教育意義

從文化傳承角度分析，敦煌研究院也十分關(guān)注在教育界的影響，我國科學(xué)的成長，首要關(guān)注群眾的教育和積極性問題［6］。文化的傳承也是一種教育輸出，傳承敦煌文化本身就具有教育意義，展陳也承載著社會教育意義。敦煌壁畫的建筑圖像可視化研究涉及的數(shù)字媒體中顯示媒體的多樣性，給展陳設(shè)計帶來了多感官的展陳方式，以視覺為基礎(chǔ)，結(jié)合聽覺、觸覺以及各種動作感應(yīng)系統(tǒng)，充分調(diào)動觀者的主動性，營造新的觀展體驗。埃德加·戴爾的經(jīng)驗金字塔研究表示：通過閱讀、聽講、觀看圖片和影像、討論、實際演練、應(yīng)用的方式學(xué)習(xí)，記憶效果是遞增的。由此可見，主動的、參與式的學(xué)習(xí)比被動學(xué)習(xí)效果更佳。理論證明，數(shù)字媒體技術(shù)參與的展陳方式不僅能提高信息傳播的效率，還能更好地達(dá)到教育目的。

2.4 建筑圖像可視化對展陳設(shè)計發(fā)展創(chuàng)新的啟示

2.4.1 明確展陳主題與歷史文化背景

敦煌壁畫的建筑圖像可視化是依靠壁畫圖像和史料對建筑的記載來實現(xiàn)的，在展陳設(shè)計中的再創(chuàng)造也是在尊重歷史、還原歷史的前提下進(jìn)行的。創(chuàng)新體現(xiàn)在表現(xiàn)形式的創(chuàng)新上，而非背離史實不切實際的創(chuàng)新。把握文化特質(zhì)有利于營造整體的展陳氛圍，這樣才不會出現(xiàn)同質(zhì)化問題。另外，展陳設(shè)計應(yīng)為展品服務(wù)，數(shù)字媒體技術(shù)只是輔助手段，因此要把握好技術(shù)應(yīng)用在展陳設(shè)計中的比重。建筑圖像可視化的目的是展示建筑結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)我國古建筑群體組合之美，因此在展陳中應(yīng)主要考慮視覺效果。只有明確展陳目的，選用合適的數(shù)字媒體技術(shù)，才能展示出展品的性格和氣質(zhì)。

2.4.2 把握觀者的需求與審美

設(shè)計與人的關(guān)系可以理解為：設(shè)計發(fā)現(xiàn)并滿足人的需求，人的審美引導(dǎo)設(shè)計的創(chuàng)新發(fā)展。關(guān)注以人為主體的精神層次的需求，塑造新的審美體系，可以作為設(shè)計創(chuàng)新的突破口。在傳統(tǒng)展陳中，信息的傳播方向是單向的，觀者只能被動接收，且不能選擇接收方式。敦煌壁畫中的建筑圖像信息最初通過“看”這種最傳統(tǒng)的參觀方式來獲取，可視化技術(shù)為其搭建了多維立體的承載信息的框架，信息的傳播方式和觀者的認(rèn)識、感知方式在新的框架中都有了更多選擇。人與信息的互動交流，形成了信息的雙向傳播。因此，利用信息雙向傳播的特點，把握觀者在參觀過程中的主動性，是展陳設(shè)計的突破方向。

2.4.3 展陳設(shè)計過程中文化與技術(shù)的緊密結(jié)合

文化與技術(shù)在本質(zhì)上存在差異，前者屬于意識范疇，后者則是應(yīng)用手段。如何打破界限，使二者完美耦合，是我們在討論發(fā)展創(chuàng)新前需要解決的問題。進(jìn)入21世紀(jì)后，科技得到了極大的發(fā)展，已與我們的生活密不可分。其中，數(shù)字媒體技術(shù)的發(fā)展使文化的展示、傳播方式不再受限，時常能使觀者耳目一新。文化與技術(shù)也存在共性，即由人產(chǎn)生、以人為本，在古代和近代可以體現(xiàn)為文人與工匠群體，在現(xiàn)代可以體現(xiàn)為人文專家和技術(shù)專家群體［7］。敦煌研究院的研究人員涉獵專業(yè)廣泛，包括歷史、地質(zhì)、文學(xué)、美術(shù)、計算機等，其中，文物數(shù)字化應(yīng)用與展示研究便要靠人文專家和技術(shù)專家群體交流合作、共同努力來完成。由此可見，隨著社會的發(fā)展，文化與技術(shù)由分離走向融合，并駕齊驅(qū)。

由于展陳設(shè)計是一門綜合交叉學(xué)科，術(shù)業(yè)有專攻，因此出于對展品尊重、對觀者負(fù)責(zé)的原則，文化與技術(shù)不能孤立，也不能由其中一方的研究人員完成兩部分工作。可以通過合作或由雙方共同培養(yǎng)全面性的專業(yè)人員，解決現(xiàn)階段展陳設(shè)計發(fā)展與相關(guān)專業(yè)協(xié)作不足的問題。只有將文化作為思維方式，將技術(shù)作為傳承手段，融匯應(yīng)用于設(shè)計中，才能使文化在展陳設(shè)計中有效地傳播。

3 對展陳設(shè)計創(chuàng)新模式的思考

3.1 可持續(xù)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)適用

可持續(xù)發(fā)展理念影響著現(xiàn)代人對生活方式的選擇，低碳環(huán)保在吃穿用度各個方面都有所體現(xiàn)。能源是生活必不可缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，節(jié)約能源對社會發(fā)展意義重大。從展館建設(shè)到展陳設(shè)計，對聲光電的應(yīng)用應(yīng)符合國家環(huán)境法規(guī)，并作長遠(yuǎn)計劃。展覽內(nèi)容須時常更替，傳統(tǒng)展陳所用的展板、展架等載體內(nèi)容都是固定的，無法循環(huán)使用，而數(shù)字媒體設(shè)備不需要實體展陳道具，其內(nèi)容也能隨時更換，更靈活適配于展陳的需求，配合傳統(tǒng)展陳方式使用，能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。但隨著數(shù)字媒體技術(shù)的高速發(fā)展，為滿足人們更多元的需求，營造更佳的觀感，設(shè)備也應(yīng)與時俱進(jìn)地更新，原有設(shè)備的維護(hù)和新設(shè)備的引進(jìn)都給展館帶來了經(jīng)濟(jì)壓力。在這種情況下，通過合理選擇的方式精簡技術(shù)設(shè)備是展陳設(shè)計發(fā)展的方向。

3.2 通過組合模式精簡技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用

展陳設(shè)計在數(shù)字媒體技術(shù)的介入下拓寬了自身的維度，數(shù)字媒體技術(shù)為展陳提供了無限可能性。展陳中的數(shù)字媒體技術(shù)按感官維度可以分為4類，即視覺、聽覺、觸覺、動作捕捉，每項技術(shù)設(shè)備在展陳空間中都有各自的安裝和使用方式，因此在空間中會占據(jù)不同的比重，從而形成不同的空間效果。不同感官維度通過組合可以帶來不同的觀展感受，又能避免互相干擾。約克大學(xué)心理學(xué)系的一項關(guān)于人類感官的研究表明，普遍情況下，感官的重要性等級可以按視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺來排列，但這個排序并非絕對的，文化因素的影響大于生物學(xué)因素。

應(yīng)用在展陳設(shè)計中，展陳的類型直接影響數(shù)字媒體技術(shù)的選用，因此明確展陳類型和主題是首要任務(wù)。展陳空間內(nèi)的主角是展品，主要展品和輔助展品之間的關(guān)系可以歸納為6種：從屬、同一、交叉、并列、因果、對立。關(guān)系類型決定了展陳順序和側(cè)重點，明確了這兩點能使技術(shù)應(yīng)用有據(jù)可循。將主要展品和輔助展品視為一組，形成一定的組合模式（見圖1），能在展陳設(shè)計中避免各展項雜亂無章、脫離主題的現(xiàn)象。

展陳設(shè)計的創(chuàng)新不能迷失在紛繁的技術(shù)效果中，應(yīng)圍繞展陳主題，分組整合、層層遞進(jìn)，使內(nèi)容主題與技術(shù)手段相互呼應(yīng)，掌握各項技術(shù)的特性，從而在設(shè)計時有的放矢。

4 結(jié)語

設(shè)計是一種設(shè)想和構(gòu)思，技術(shù)是一種解決問題的手段，文化是一種價值體現(xiàn)。敦煌文化的巨大影響力促使數(shù)字媒體技術(shù)在展陳設(shè)計領(lǐng)域的潛力被發(fā)掘，進(jìn)而創(chuàng)造更多的可能性。展陳設(shè)計在未來的發(fā)展中應(yīng)尊重歷史文化，為展品和觀者服務(wù)，不做技術(shù)的傀儡。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，更應(yīng)尊重前人的嘗試，珍視已取得的成果，同時應(yīng)有問題意識，推進(jìn)技術(shù)升級和設(shè)計創(chuàng)新，把握好、深化它們的無形價值，以服務(wù)社會和公眾。

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作者簡介：姜弈?。?998—），女，遼寧大連人，碩士在讀，研究方向：環(huán)境藝術(shù)設(shè)計。