唐 瑜(成都市文物信息中心 四川成都 610072)
易 立(成都考古中心 四川成都 610072)
2021年,文化和旅游部發(fā)布《“十四五”文化和旅游發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”文化和旅游科技創(chuàng)新規(guī)劃》明確指出,要“研究闡釋和展示傳播技術(shù)”“通過多種形式活化文物資源、展現(xiàn)文物價(jià)值”“提高文物資源數(shù)字化保護(hù)、展示和利用水平”。2022年,國際古跡遺址理事會(ICOMOS)《國際文化遺產(chǎn)旅游憲章》(2021)將“通過易于公眾理解的文化遺產(chǎn)闡釋和展示,提高公眾意識和游客體驗(yàn)”作為指導(dǎo)準(zhǔn)則發(fā)布。
東華門遺址位于成都天府廣場附近的成都體育中心南側(cè)。經(jīng)實(shí)地論證,專家們一致認(rèn)為東華門遺址是成都漢代“列備五都”、唐宋“揚(yáng)一益二”輝煌歷史時(shí)期的見證。東華門遺址時(shí)間跨度大,各歷史時(shí)期遺存在地層上存在疊壓打破現(xiàn)象,研究其闡釋和展示傳播手段,有助于公眾理解多重遺址價(jià)值內(nèi)涵。準(zhǔn)確地闡釋與展示東華門遺址的遺產(chǎn)價(jià)值,必須建立在考古學(xué)、歷史學(xué)、建筑學(xué)、數(shù)字化技術(shù)等交叉學(xué)科研究的基礎(chǔ)上。
東華門遺址出土重要文物上萬件,時(shí)代從漢代至明清時(shí)期,有水井、岸池、道路、水道、建筑、溝渠等遺跡,以及漢代蜀郡官署、隋唐至宋代摩訶池、五代宣華苑、明代蜀王府、清代貢院等重要遺址。
成都市文物考古工作隊(duì)在1995年發(fā)掘了明蜀王府宮城北垣及宮城北門(廣智門)東側(cè)門墩的一部分,1996年和1998年兩次發(fā)掘了明蜀王府宮墻西垣基址,2001年發(fā)掘了明蜀王府宮墻南垣及城內(nèi)的多處排水溝、天井、房屋等建筑遺跡[1]。2008年在成都博物館新址基建工地發(fā)掘了大量先秦至明代文化遺存,包括灰坑、墓葬、房屋、建筑臺基等遺跡,出土陶器、瓷器、建筑材料等一批重要文物,明代遺存主要發(fā)現(xiàn)了與大型建筑有關(guān)的夯土臺基,可能為文獻(xiàn)記載的蜀王府蕭墻西南隅的山川社稷壇[2],考古工作者推測遺跡K1可能屬于明代以前摩訶池水域南界的一部分。2010年在成都東御街發(fā)現(xiàn)兩通漢代石碑。2012年出土豐富的戰(zhàn)國秦漢至明代遺存,并發(fā)掘了明蜀王府宮墻東垣、南垣及東南角內(nèi)側(cè)的一處建筑臺基[3]。2013–2017年,成都文物考古研究院對東華門區(qū)域進(jìn)行大規(guī)??脊虐l(fā)掘,清理揭露的明代蜀王府建筑群遺存很可能是宮城內(nèi)部的東府及其齋寢背后以水面景觀為主的苑囿區(qū),可能即文獻(xiàn)所載的“左花園”[4];并推測隋唐五代遺存中的水池遺跡(C1)應(yīng)是摩訶池東岸局部。
明洪武十五年(1382年),太祖下令在成都為蜀王營建府邸,歷時(shí)八年建成。蜀王府位居城內(nèi)正中,坐北朝南端直方正,一改成都延續(xù)了近1700年的北偏東30°的城市主軸,第一次確立了正南北向的城市中軸線,其格局一直延續(xù)至今。蜀王府共歷10世13位蜀王,與明王朝相伴始終,是成都這座西南首善之城中最莊嚴(yán)華麗的建筑群,也是明朝中央政府理政西南的見證者。
根據(jù)考古發(fā)現(xiàn),結(jié)合《嘉靖四川總志》《萬歷四川總志》《天啟成都府志》等文獻(xiàn)資料對明蜀王府建置和基本格局的相關(guān)記載,可推測出明蜀王府的四至范圍(圖1)和建筑格局(圖2)。
圖1 明蜀王府遺址及對應(yīng)成都地圖
圖2 明蜀王府平面布局示意圖
根據(jù)考古發(fā)掘結(jié)果,蜀王府內(nèi)城的東西二門城門并未開設(shè)于正中位置,推測當(dāng)與中國古代宮殿“前朝后寢”的制度有關(guān);根據(jù)《嘉靖四川總志》中提到的“蜀府右花園”推測,蜀王府水系園林的苑囿區(qū)分為東西兩個(gè)對稱的區(qū)域[5]。明蜀王府三維建??梢源藶橐罁?jù),全面呈現(xiàn)明蜀王府的格局規(guī)制。
“摩訶”為梵語,是“廣大有龍”之意。唐朝,摩訶池被納入城內(nèi)的水路交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),成為當(dāng)時(shí)成都最負(fù)盛名的游覽勝地。五代時(shí),摩訶池改名為宣華池,被納入奢華壯麗的皇家宮苑——宣華苑,與眾多亭臺樓閣、山石、花卉融為一體,專供皇家游獵娛樂。摩訶池不僅自然風(fēng)光旖旎,更見證了天府歷史人文勝景。李白、杜甫、陸游、薛濤、高駢、花蕊夫人、孟昶等20余名歷代文人墨客留下百余首吟誦摩訶勝景的詩詞歌賦。兩宋時(shí)期,摩訶池的范圍開始縮減,直至明洪武十五年,蜀王朱椿為了修建蜀王府,將大半個(gè)摩訶池填平。
長期以來,盡管唐宋詩詞和地方志中屢見摩訶池的相關(guān)記載,但對其具體方位或語焉不詳,或存在爭論異議。自20世紀(jì)30年代以來,歷史學(xué)界開始逐步關(guān)注摩訶池的研究,其中就涉及方位問題。參考既往研究成果,結(jié)合歷年來掌握的考古線索,可推測摩訶池的四至范圍。北界在今羊市街至西玉龍街一線,西界在今東城根上街一線。編號K1的坑狀遺跡可能為摩訶池南端的一部分,摩訶池西南界在今天府廣場西側(cè)的成都博物館一帶。根據(jù)被確認(rèn)為摩訶池東岸及沿岸園林建筑群的考古遺存,摩河池東界在今東華門街以西、市體育中心南側(cè)一帶。四川大劇院基建工地發(fā)掘揭露的編號H13的坑狀遺跡,判定可能為明初回填摩訶池東南岸并夯筑的王府地基,摩訶池東南界在今天府廣場東北側(cè)、四川大劇院一帶。
總體推測,摩訶池位于隋唐子城(五代皇城)城內(nèi)的偏西北部(圖3),東西跨度約650米,南北跨度近900米,總占地面積710余畝,與宋祁《過摩訶池二首》詩所言“十頃隋家舊鑿池”的規(guī)模(合今500畝)存在較大出入。此外,根據(jù)花蕊夫人宮詞“太虛高閣凌波殿,背倚城墻面枕池”,可知摩訶池池岸的某些位置,與前后蜀皇宮城墻之間的距離很近。
圖3 摩訶池范圍推測示意圖
古建筑的三維建模數(shù)字化復(fù)原主要以考古發(fā)掘、文獻(xiàn)資料為依據(jù),并參考具有代表性的同時(shí)代建筑實(shí)例,對其建筑結(jié)構(gòu)、面闊與進(jìn)深、屋頂及用瓦、梁架結(jié)構(gòu)、建筑構(gòu)件、門窗、鋪石、彩畫等進(jìn)行考證。
《明史》《明代官式建筑大木作》等為明蜀王府承運(yùn)殿的復(fù)原研究提供了重要的文獻(xiàn)依據(jù),故宮太和殿、北京智化寺、北京社稷壇、北京太廟、明十三陵長陵祾恩殿,四川平武報(bào)恩寺,山東曲阜孔廟等提供了實(shí)例參考。《明史》記載“其制,中曰承運(yùn)殿,十一間,后為圜殿,次曰存心殿,各九間”,又有《圣教入川記》記載“宴設(shè)宮內(nèi)正廳,此廳廣闊,有七十二柱分兩行對立”,再有《成都城坊古跡考》記載“修展覽館時(shí),掘得蜀府正殿遺基適在至公堂下,兩端各增長十米,則蜀府宮殿基址長度當(dāng)在七十米以上”,同時(shí)參考故宮太和殿,明蜀王府承運(yùn)殿數(shù)字化復(fù)原采用面闊11間,進(jìn)深5間,柱高25米,殿身9間副階周匝身內(nèi)分槽的建筑形制。
承運(yùn)殿采用殿堂式建筑結(jié)構(gòu),由柱框?qū)印佔(zhàn)鲗樱炊穼樱?、屋蓋層組成。柱框?qū)佑闪?、柱、枋、檁、椽等搭建而成。殿身立柱72根,為13檁大木作結(jié)構(gòu)。斗參考故宮太和殿和北京智化寺智化殿,上檐為單翹三昂九踩溜金斗平身科、單翹三昂九踩柱頭科、單翹三昂九踩角科斗;下檐為單翹重昂七踩平身科、單翹重昂七踩柱頭科、單翹重昂七踩角科斗。明代以后規(guī)定,廡殿式、歇山式的屋頂形式,只能用于宮殿、帝王陵寢與寺廟殿宇之上,用以顯示封建皇權(quán)的至尊地位,因此承運(yùn)殿屋頂采用重檐廡殿頂。明代建筑格扇門窗形制等級主要反映在抹頭數(shù)量的多少與格心圖案的樣式。調(diào)查發(fā)現(xiàn),明代早期建筑十三陵長陵祾恩殿,明代中期建筑太廟大殿,明代后期建筑故宮保和殿均為五抹格扇。因此,承運(yùn)殿復(fù)原采用五抹頭格扇門,三交六椀菱花。此外,根據(jù)《明史》中對親王府規(guī)制、蜀王府的房屋建置記載,確定其室內(nèi)藻井、殿下臺基和須彌座、用瓦等建置。根據(jù)東華門遺址出土文物的圖文資料確定建筑構(gòu)件望柱、鴟吻、瓦當(dāng)、套獸(圖4)、滴水、板瓦、筒瓦、垂獸、正脊筒等的樣式及尺寸,最終形成承運(yùn)殿三維建模圖(圖5)。
圖4 出土套獸及三維模型效果圖
圖5 蜀王府承運(yùn)殿三維模型圖
“開展文化和旅游領(lǐng)域智能科學(xué)、體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)研究,研發(fā)人機(jī)交互、混合現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用技術(shù),推動智能技術(shù)在文化和旅游領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用”是“十四五”時(shí)期文化和旅游科技創(chuàng)新的新需求。東華門遺址闡釋與展示需借助數(shù)字化復(fù)原、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)、墻面投影等數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
數(shù)字化復(fù)原技術(shù)主要采用攝影測量法和激光掃描法。前者通過文物不同角度的照片可獲得三維建模的幾何和紋理數(shù)據(jù)。后者通過激光掃描儀對文物的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,同時(shí)結(jié)合由攝影測量技術(shù)所獲取的文物表面色彩和紋理數(shù)據(jù),最終生成幾何模型準(zhǔn)確、色彩紋理真實(shí)的文物三維模型。東華門遺址出土的可移動文物可采用如上兩種方式進(jìn)行數(shù)字化復(fù)原,對于原貌信息缺失的文物,則可通過考古發(fā)現(xiàn)和文獻(xiàn)記載,考究確定其幾何和紋理數(shù)據(jù),完成數(shù)字化復(fù)原。
虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)統(tǒng)稱為“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”,是數(shù)字化展示中常用的手段,主要通過數(shù)字化復(fù)原文物本體及場景,直接或?qū)⑵浏B加到遺址上呈現(xiàn)給公眾,提供遺址虛擬漫游、文物動態(tài)呈現(xiàn)、歷史場景重現(xiàn)、混合現(xiàn)實(shí)智慧導(dǎo)覽等沉浸式互動體驗(yàn)。
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)是一種通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)人在虛擬環(huán)境中達(dá)到逼真現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的手段[6]。它有沉浸感、交互性、想象性三個(gè)特征,與之對應(yīng),VR顯示、VR交互技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)的研究重點(diǎn)和挑戰(zhàn)。VR交互包括觸覺交互、語音交互、手勢交互、眼球跟蹤交互以及傳感器交互等,通過視覺、聽覺、嗅覺、觸覺,手勢捕捉、關(guān)注點(diǎn)捕捉等多感官的參與來實(shí)現(xiàn)虛擬體驗(yàn)互動?,F(xiàn)階段VR在文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示應(yīng)用中還主要是以VR眼鏡為媒介的視覺環(huán)境營造為主[7]。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一個(gè)分支,它將計(jì)算機(jī)生成的虛擬信息有機(jī)、實(shí)時(shí)、動態(tài)地疊加在真實(shí)世界,從而增強(qiáng)用戶對現(xiàn)實(shí)世界的感知和理解[8]。因此,與VR相比,注冊(虛實(shí)對準(zhǔn)),尤其是戶外AR系統(tǒng)的跟蹤與定位是研究難點(diǎn)?;旌犀F(xiàn)實(shí)(Mixed Reality)可以被視為AR的增強(qiáng)版。與VR和AR相比,MR具有更好的移動性、實(shí)時(shí)反饋的交互性、虛實(shí)融合的沉浸感等優(yōu)勢,是現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展的方向。
數(shù)字敦煌、故宮虛擬博物館、數(shù)字圓明園項(xiàng)目、基于全息投影的“洛陽天堂遺址”AR展,以及希臘Archeoguide項(xiàng)目等,是現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示中的早期應(yīng)用案例[9]。近年來,結(jié)合空間定位技術(shù)的AR/MR導(dǎo)覽系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)中的應(yīng)用熱點(diǎn),國外案例包括:加拿大皇家泰勒恐龍博物館利用Hololens構(gòu)建的虛擬博物館、巴黎國家自然歷史博物館推出名為“在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中重溫已滅絕動物”的AR展、紐約時(shí)代廣場《Unmoored》MR作品:大型雕塑《Wake》AR展、虛擬博物館“軍械庫展覽”、Hololens應(yīng)用恢復(fù)阿霍蒙特四世半身像文物色彩等。
MR在國內(nèi)文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示領(lǐng)域的應(yīng)用較少,以良渚博物院2020年國慶期間的MR導(dǎo)覽展示、上海博物館MR智慧導(dǎo)覽系統(tǒng)為代表。
筆者搜集了文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示中的AR/MR應(yīng)用案例,整理了AR/MR眼鏡產(chǎn)品參數(shù)(見表1)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文化遺產(chǎn)數(shù)字化展示上應(yīng)用已經(jīng)具備一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
表1 國內(nèi)外AR/MR眼鏡產(chǎn)品及其文化遺產(chǎn)展示應(yīng)用案例(數(shù)據(jù)來自相關(guān)官網(wǎng))
東華門遺址出土重要文物上萬件,但可供觀賞的文物數(shù)量有限;遺址地表多被現(xiàn)代大型建筑疊壓,部分遺跡未能揭露完全,已揭露的部分遺跡保存不佳;遺址時(shí)間跨度大,遺址地層存在疊加打破現(xiàn)象,為公眾理解東華門遺址的歷史文化內(nèi)涵增加了難度?;诳脊懦晒?、歷史文獻(xiàn)考究,才能準(zhǔn)確地闡釋與展示東華門遺址的文化內(nèi)涵。結(jié)合展示主題和展現(xiàn)形式設(shè)計(jì),構(gòu)建一個(gè)易于公眾理解的東華門遺址闡釋和展示途徑,提高公眾文化遺產(chǎn)保護(hù)意識和參觀體驗(yàn)。
以時(shí)間為敘事線索,從秦漢、隋唐、五代、宋元、明、清至現(xiàn)代,向公眾完整地呈現(xiàn)東華門遺址所承載的不同歷史時(shí)期的面貌,詮釋并傳達(dá)物質(zhì)與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)價(jià)值的多樣性和關(guān)聯(lián)性,為觀眾構(gòu)建一個(gè)清晰明了的展示框架。同時(shí),在豐富的遺產(chǎn)價(jià)值內(nèi)涵中,選取東華門遺址鼎盛時(shí)期的人文及自然風(fēng)光,以唐五代摩訶池園林及詩歌文化、明蜀王府建筑群的闡釋與展示為重點(diǎn),讓公眾了解并感受唐五代時(shí)期東華門遺址的人文昌盛,以及明蜀王府建筑的壯麗威儀。
以導(dǎo)覽視頻為序篇,帶觀眾穿行于2000年的東華門遺址歷史場景,為后續(xù)體驗(yàn)做好鋪墊。以時(shí)間軸推演的敘事方式為公眾構(gòu)建一個(gè)完整清晰的遺址展示框架,以虛擬漫游、詩詞互動、MR導(dǎo)覽、AR書簽卡等多種數(shù)字化展現(xiàn)形式,吸引公眾了解不同時(shí)期的蜀都?xì)v史風(fēng)貌,幫助公眾理解復(fù)雜的遺址價(jià)值信息,探索智能技術(shù)在文化領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用新場景。
1.導(dǎo)覽視頻——穿越2000年
作為東華門遺址數(shù)字化展示的序篇,導(dǎo)覽視頻描繪了從秦漢至明清時(shí)期的成都城市格局與這一區(qū)域的重點(diǎn)歷史場景,并以分屏的方式與現(xiàn)代東華門遺址區(qū)域進(jìn)行時(shí)空對比,通過該區(qū)域的歷史穿梭與發(fā)展,為后續(xù)數(shù)字化展示做好情景渲染(圖6)。
圖6 導(dǎo)覽視頻示意圖
2.時(shí)間軸推演——2000年城市中心
以時(shí)間為敘事線索,向公眾完整地呈現(xiàn)東華門遺址所承載的不同歷史時(shí)期的面貌。通過展示秦漢至明清時(shí)期成都城的城市版圖,說明東華門遺址是成都兩千年未變的城市中心,理解成都兩千年城址未變、城名未改、中心未移的文化內(nèi)核,提高公眾對其重要性的認(rèn)識和理解(圖7)。
圖7 時(shí)間軸推演示意圖
3.摩訶池場景復(fù)原與互動體驗(yàn)——摩訶池園林風(fēng)光和詩詞文化
通過數(shù)字化復(fù)原摩訶池中古建筑和歷史場景,以文人墨客留下的詩句為線索,采用虛擬現(xiàn)實(shí)、三維建模、觸屏互動等技術(shù),以詩詞互動的方式吸引公眾深入了解唐五代時(shí)期人文昌盛的蜀都?xì)v史風(fēng)貌,并在解說和展示過程中注重闡釋內(nèi)容的包容性(圖8)。
圖8 摩訶池詩詞互動場景示意圖
4.明蜀王府虛擬漫游與MR導(dǎo)覽——明蜀王府建筑群壯麗威儀
對明蜀王府內(nèi)的范圍與布局、宮殿建筑、宮殿場景進(jìn)行高精度三維建模,全面呈現(xiàn)明蜀王府的格局規(guī)制。通過在展廳中搭建“墻面投影+觸摸屏互動”的方式營造較好的沉浸式體驗(yàn)氛圍,公眾在虛擬三維全景中進(jìn)行游覽互動,增強(qiáng)游客體驗(yàn)感。
自動導(dǎo)覽模式,結(jié)合三維場景向公眾講述明朝時(shí)期蜀王府的相關(guān)歷史背景、建筑特征、建筑布局等內(nèi)容。自由互動模式,公眾可轉(zhuǎn)動視角,虛擬游覽蜀王府整個(gè)全景,并通過地圖或直接進(jìn)入一些重要宮殿建筑場景中,進(jìn)行互動體驗(yàn)?;佑螒蛉纭翱脊虐l(fā)掘”“大木作營造”等,結(jié)合Leap Motion體感、VR眼鏡等設(shè)備提供精細(xì)化操作,通過模擬考古和大木作動態(tài)展示,闡述考古發(fā)掘過程及明代古建筑的營造細(xì)節(jié)。遺址公園開放后,借助MR技術(shù)和設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)全景區(qū)MR導(dǎo)航導(dǎo)覽、歷史情境再現(xiàn)、文物動態(tài)呈現(xiàn)、虛擬智慧導(dǎo)游講解、全息影像互動等功能,游客可以跟隨虛擬導(dǎo)游游覽東華門遺址公園,讓游客身臨其境,沉浸暢游,體驗(yàn)感提升(圖9、10)。
圖9 蜀王府展廳VR互動展示系統(tǒng)搭建示意圖
圖10 蜀王府展廳VR互動展示示意圖
5.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)書簽卡展示
選取最能代表成都文化的內(nèi)容元素為闡釋主題,如“花”“藥材”“文物”“動物”“建筑”等,設(shè)計(jì)制作不同系列的AR書簽卡,將古代成都?xì)v史、現(xiàn)代生活美學(xué)和先進(jìn)科技體驗(yàn)相結(jié)合,探索智能技術(shù)在文化領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用新場景。通過掃描書簽卡上圖形碼,即可觀看書簽卡上增強(qiáng)顯示的三維模型的微動畫,手動旋轉(zhuǎn)書簽卡,通過實(shí)時(shí)追蹤,虛擬三維模型可隨之旋轉(zhuǎn)顯示。通過先進(jìn)的科技體驗(yàn)手段,向公眾闡釋遺址背后蘊(yùn)藏的成都?xì)v史文化內(nèi)涵(圖11)。
圖11 牡丹、鴟吻書簽卡及小程序AR展示
文化遺產(chǎn)的闡釋和展示能夠?yàn)楣娞峁┙逃徒K身學(xué)習(xí)的資源,增進(jìn)人們對文化及遺產(chǎn)的認(rèn)識和理解,促進(jìn)文化間的包容與對話。東華門遺址見證了天府歷史人文盛境,是成都邁向世界文化名城的有力支撐,面向國際的城市會客廳。隨著東華門考古遺址公園建設(shè)的推進(jìn),本文嘗試提出基于數(shù)字化復(fù)原、虛擬現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)技術(shù)的文化遺產(chǎn)闡釋與展示構(gòu)想,幫助公眾理解東華門遺址豐富多元的價(jià)值內(nèi)涵,提高公眾文化遺產(chǎn)保護(hù)意識和參觀體驗(yàn),探索智能技術(shù)在文化領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用新場景,以期對遺址公園建設(shè)有一定的借鑒意義。