技術(shù)賦能 古建逢春
2023-03-28 10:25:17周晨亮田瀟王倩
人民畫報 2023年2期
周晨亮 田瀟 王倩
“文化和自然遺產(chǎn)是不可估價且無法替代的財產(chǎn)，具有‘突出普遍價值，需加以特殊保護，我們要尊重各個歷史時代的完整信息，通過技術(shù)賦能等手段，盡可能使其延年益壽?！北本┦形奈锞贮h組書記、局長陳名杰說。
“開展中軸線遺產(chǎn)監(jiān)測工作，用數(shù)字技術(shù)賦能遺產(chǎn)保護與整治?！?/h3>
“太廟是明清兩代皇家祖廟，也是中國現(xiàn)存最完整、規(guī)模最大的皇家祖先祭祀建筑群。用數(shù)字化的手段精細地表現(xiàn)和記錄太廟的特點，對于太廟的宣傳展示、保護修繕和數(shù)字化管理會有很大幫助?！北本┦袆趧尤嗣裎幕瘜m黨委書記、主任李鵬說。
“在北京市文物局的領(lǐng)導(dǎo)下，我們已經(jīng)對鐘鼓樓、萬寧橋、先農(nóng)壇、永定門等開展了三維數(shù)字化掃描工作，從文物騰退、保護和環(huán)境整治等方面為北京中軸線遺產(chǎn)保護提供了高精度、三維立體的空間數(shù)據(jù)底板。”北京市測繪設(shè)計研究院黨委書記劉虹說。
北京中軸線是歷史留給北京的豐厚遺產(chǎn)，需要測繪技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)等精確手段，有效保存其歷史和現(xiàn)狀信息的真實性、完整性。北京市測繪設(shè)計研究院，對北京城歷史文化價值挖掘與研究有著近70年的持續(xù)數(shù)據(jù)積累與沉淀。2021年，北京市文物局和北京市測繪設(shè)計研究院聯(lián)合推出“實景三維中軸線”。
中軸線有著多樣的要素環(huán)境，囊括了房屋、道路、公園、水系、綠地等多種地物類型。在實景三維測繪中，需要精準測繪出建筑高度、體量并監(jiān)測其變化，利用動態(tài)數(shù)據(jù)分析形成安全、系統(tǒng)的監(jiān)測保護措施，從而最大限度避免人為和非人為的破壞。
“以太廟為例，對太廟的測繪需要采集太廟范圍內(nèi)古建筑、地面、臺階、附屬文物設(shè)施、道路、圍墻、古樹等的三維立體點云信息，以及詳細的圖片資料。實景三維的數(shù)據(jù)量龐大，要以TB（太字節(jié)）為單位統(tǒng)計?！北本┦袦y繪設(shè)計研究院首都功能核心區(qū)部部長唐曉旭介紹。
文物古建的特殊結(jié)構(gòu)和獨特造型，決定了其測繪的特殊性。依托數(shù)字技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)不需要像過去一樣搭建腳手架到古建本體上進行測量。利用三維激光掃描、無人機傾斜攝影測量、貼近攝影測量等測繪技術(shù)，引入計算機的超大數(shù)據(jù)處理，極大地提升了建筑測繪工作效率及測繪成果的準確性，測繪數(shù)據(jù)精度達到毫米級。
北京市測繪設(shè)計研究院大數(shù)據(jù)中心主任陶迎春介紹，三維激光掃描與點云數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以全方位、高精度、立體記錄信息，并且從多視角、多維度對建筑體進行詳細研究和分析。三維成果在數(shù)據(jù)展示與瀏覽、景觀視廊與天際線表達、建筑規(guī)模分析與高度管控等方面有著重要的作用?！霸诤笃谶M行歷史建筑的價值評估、本體修繕時，三維數(shù)據(jù)信息也是非常珍貴的原始數(shù)據(jù)?！?h3>“做好防災(zāi)減災(zāi)工作，為北京中軸線古建保護出一份力?！?/h3>
北京氣象學(xué)會從2022年開始舉辦“首都‘中軸線歷史文化與氣候環(huán)境研學(xué)之旅”，在主題為“北京中軸線古建筑防雷探討”的講座上，北京市氣象探測中心（北京市觀象臺）高級工程師李京校講到：“自1420年故宮建成至2014年間的雷電災(zāi)害事故資料顯示，有記錄的雷擊災(zāi)害有51起，雷電災(zāi)害都發(fā)生在5-9月，主要集中在6-8月，其中8月最多；雷電災(zāi)害發(fā)生在故宮南部建筑的次數(shù)多于北部，發(fā)生在中軸線上的多于兩側(cè)，太和殿被雷擊次數(shù)最多；遭雷擊次數(shù)最多的部位是古建頂部的吻獸?！?p>
北京市氣象部門統(tǒng)計分析表明，北京地區(qū)雷暴系統(tǒng)的主要移動路徑之一為西山—八里莊—故宮—朝陽門—十八里店—宋家莊—百子灣—通州，從西北到東南，恰巧經(jīng)過故宮；其次，建筑的高大、飛檐翹角的林立、部分建筑防雷裝置的不完善（1957年前基本無防雷裝置）是故宮易遭雷擊的直接原因。
“雷災(zāi)頻次與雷電活動等致災(zāi)因子一般呈正相關(guān)，與人類、建筑和電子信息設(shè)備等承災(zāi)體的脆弱程度也相關(guān)，其中雷電活動又和氣候、地理等孕災(zāi)環(huán)境有關(guān)。我們難以改變致災(zāi)因子和孕災(zāi)環(huán)境，但可以增強承災(zāi)體的抵抗性，如在故宮安裝防雷裝置，以減少或避免故宮發(fā)生雷擊事故?！崩罹┬Ｕf。
隨著科技的發(fā)展，《古建筑防雷工程技術(shù)規(guī)范》《古建筑防雷設(shè)計與安裝》《文物建筑防雷技術(shù)規(guī)范》等國標、行標文件出臺，為古建防雷保護提供了統(tǒng)一的標準。近些年隨著安防設(shè)備、消防控制設(shè)備等電子設(shè)備的增多，古建單位逐漸重視針對感應(yīng)雷擊的防護，安裝了相應(yīng)的浪涌保護器、雷電預(yù)警裝置，完善相應(yīng)的電磁屏蔽措施等。李京校說：“未雨綢繆、防患于未然。我們會利用好自身的專業(yè)知識，做好防災(zāi)減災(zāi)工作，為北京中軸線古建保護出一份力?！?h3>“我們希望能將北京中軸線文化轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化資源保留并延續(xù)下去?！?/h3>
2021年9月，騰訊與北京市文物局達成合作，成立“數(shù)字中軸”項目組。騰訊可持續(xù)社會價值事業(yè)部（SSV）數(shù)字文化實驗室負責(zé)人、騰訊研究院副院長舒展介紹，“數(shù)字中軸”一方面打造了北京中軸線官網(wǎng)，創(chuàng)新性開發(fā)了九個跨時空展界面。另一方面，在微信上推出“云上中軸”小程序，人們足不出戶即可觀賞北京中軸線上的主要地標建筑。
除此之外，在“數(shù)字中軸”項目下，舒展和同事們還致力于“北京中軸線文化遺產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)”的構(gòu)建，通過關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標、結(jié)果與趨勢、重要案例匯編的形式，綜合呈現(xiàn)北京中軸線文化遺產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展情況。“這個指數(shù)將有助于聯(lián)合國教科文組織準確了解北京中軸線文化遺產(chǎn)發(fā)展情況。同時，這也將為北京中軸線相關(guān)的保護發(fā)展工作提供決策參考。”舒展說。
不僅如此，舒展和團隊還通過多種方式獲得數(shù)字資源?！奥曇羰菙?shù)字化領(lǐng)域中容易被大家忽略的元素，但其實它是3D和4D世界中不可或缺的維度?！笔嬲菇榻B，通過與聲音愛好者和北京的許多聲音博物館合作，他和團隊收集了很多老北京特色聲音，并聯(lián)合青少年，利用微信的AI作曲功能，加入已收集到的“晨鐘、暮鼓、鴿哨、寒暄”老北京四大特色聲音內(nèi)容，最終創(chuàng)作出以“中軸”為主題、青少年填詞、AI編曲的音樂數(shù)字。
對未來，舒展表示，還計劃運用AI、VR、裸眼3D等數(shù)字技術(shù)，以線上數(shù)字展和線下沉浸式展覽融合的方式，打造融合北京古都歷史與現(xiàn)代城市景觀的互動展項?！跋Ｍ源苏故局袊鴤鹘y(tǒng)哲學(xué)思想、禮制文化以及高超絕妙的營城理念與建造水平?！?/p>
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