基于虚拟现实技术的荡口古镇古建筑保护探析

张晓菁

摘 要：荡口古镇位于无锡、苏州、常熟三地交界处，素有“小苏州”“银荡口”之美誉。秀美的鹅湖孕育了荡口这个历史名镇，而建筑是历史无声的记录，因此对荡口古镇古建筑的保护势在必行。在虚拟现实技术与传统产业深度融合的影响下，古镇民居建筑道路水系的保护和旅游开发中可以融入虚拟现实技术。文章通过介绍荡口古镇在“互联网+”背景下的保护与导向系统开发的新设想和成果，对古镇保护和信息化技术促进旅游开发相关问题进行了思考。

关键词：虚拟现实技术;建模;荡口古镇;导向系统

荡口古镇坐落于江苏省无锡市锡山区东南鹅湖镇，西有鸿山越国贵族墓群和泰伯墓，东面紧靠苏州、常熟，占地达20.68公顷。此地古时名曰丁舍，后因位于鹅肫荡口而得名荡口。古镇距无锡市中心25公里，地处无锡、苏州、常熟三地交界处，是无锡市的几个重点保护的历史文化街区（名镇）之一，并在2010年被评为“中国历史文化名镇”，享有“小苏州”“银荡口”之美誉，是国家4A级旅游景区。

一、荡口古镇民居建筑文化背景及现状

荡口古镇位于无锡、苏州、常熟三地交界处，秀美的鹅湖孕育了这个历史名镇。居民多以华姓，其祖先华贞固熟读诸子百家，《虑得集》就是他所著，并代代相传。古镇内孝义之风盛行，物华天宝，名人辈出，各项事业发展迅速，一跃成为江南粮赋第一乡。古镇内河道纵横，湖荡密布，小桥流水人家遍布。古镇内古迹众多，有4个（13处）省级文物保护单位，1个市级文物保护单位，1个控保单位，还有50处历史建筑。2008年，锡山区政府启动了对荡口古镇建筑和水系保护性的修复工程，并邀请上海同济规划院、苏州规划院、上海奇创等多家单位规划、策划，明确古镇保护与开发的总体定位：充分利用历史文化古迹，整合水系、环境生态资源，打造集文化体验、休闲度假、游憩娱乐、生活居住为一体，最适宜憩息、颐养的旅游生活社区。

二、虚拟现实技术在古镇保护中的应用

众所周知，古镇中民居建筑遗迹和街区水系是支撑古镇环境的重要组成，其价值也是不可估量、不可复制的。但是随着岁月的流逝，建筑也好，街道也罢，都是会变化甚至衰败的。利用现代虚拟现实技术，通过建模将其进行3D模型复原，运用三维软件对它进行分析和整理，便于各类数据记录，为今后的修复做好准备工作。同时还可以将数据模型导入虚拟现实系统中渲染完成漫游，并利用互联网技术进行传播和推广，用于旅游、教育或者其他的用途。中国有许多古镇古城古建，通过虚拟现实技术，能让数据库里的数据“动”起来，让使用者有亲临实景的感受，既了解了历史文化又避免了去实地对古建筑的影响和破坏，真正意义上做到以信息化手段保护建筑保护文物。利用当今互联网和大数据的优势，可以建立一个全国古建筑数据管理系统。这项技术的推广和应用，对于古建筑的保护和历史文化的传承，有十分重要的意义。

三、荡口古镇的旅游导向系统开发与标识系统设计

研究目标：充分发挥校企合作团队优势，结合专业课程组织学生对华氏义庄、钱穆旧居、关帝庙、华蘅芳生平事迹陈列馆、华君武故居、亨得利钟表馆、王莘故居、会通馆等建筑和文化街区进行测绘建模和导向设计，同时利用互联网技术对导向流程进行虚拟现实再现设计，运用相应媒介进行传播，对古建筑进行数字化研究，并开发出若干虚拟实景漫游模型，将数字化虚拟现实技术应用到历史文化遗产保护领域。以此使广大游客（包括本地区居民）对于这些建筑和文化街区导向产生直观深刻印象，从而进一步提升城市形象。

研究内容与计划：首先，分析荡口古镇建筑和文化街區导向现状。通过实地考察、资料考据、航拍复原等采集数据，建立全方位多层次的虚拟建筑模型，辅以光影、材质等视觉效果。其次，分析同类古镇建筑和街区导向的设计表现形式，讨论设计方案绘制草图，确定设计思路和计划。再次，设计荡口古镇建筑与街区导向（包括荡口古镇游览图设计、古镇内河流导向设计、对导向流程进行虚拟现实设计等）。最后，对荡口古镇建筑与街区导向设计应用以及虚拟现实平台进行效果评估。

项目开始后，团队进行了初步讨论和分工，对荡口古镇的建筑和街区进行了多次调研。制定调查表，组织团队与企业专家交流，确定设计主题和总体思路以及预期成果，与当地居民进行交流听取意见，同时对调研情况进行了分析和研究。项目团队在指导老师的引导下开展了多次讨论，初步对古镇的建筑和街区有了一定的认识。在指导老师的参与和指导下，团队对调研资料进行了整理和提炼，并制定了第一阶段工作计划。按照计划将网上能找到古镇的平面图纸资料与以信息化手段（卫星云图）获取的信息结合，团队所有成员利用一周的时间前往实地进行测绘，并将精确的平面图纸绘制出来。在已绘制出来的平面图纸基础上对图纸上的建筑与街道、道路、水路、绿化、桥梁、店铺等信息进行逐一标注，并形成电子稿，以便后期制作虚拟现实漫游系统时有相关数据参考。团队在多次进行现场和图面的分析讨论后，确定了以下四条原则对导向系统进行整体设计：

一是统一性原则：全套导视与标识系统的设计和放置，一定做到科学合理、统一整齐，形成各自呼应统一的完整系统，使游客对景区环境的认知变得更为系统，优化游客的游览体验。

二是亲和原则：做到视觉亲和，首先要使标识载体与古镇的生态环境和谐统一，不显突兀;做到亲近不破坏，标识载体安装制作中尽可能减少对古镇环境的影响和破坏，保持古镇原生态环境的不被破坏;做到亲近材料，在设计选材时候必须考虑标识导视方案的可实现性，以及在选材、加工、拼装等方面与古镇气候条件的相适应。

三是人文特色原则：导视与标识设计样式、效果表达应该凸显古镇文化特色，标识制作的材料选择、加工工艺、展示效果能体现荡口古镇独特风土民情。

四是以人为本原则：一套合理的导向系统一定是明确首先是服务于人的。不管是游客还是居民，对于导向系统的使用，基本的要求就是一看就明白。可以让游客在游览的同时，可以自主选择希望看到和适合自己的行进路线，以及进行方式等。

在完成了整个设计思路的调整和方向确立后，开始重新对指示标识进行設计。标识的功能性，是标识系统设计的首要，立足识别和指示两大功能：一方面是实际指示指引功能，指明建筑、居所、景点、功能区方位、道路的位置和人流的动态情况以及流向，古镇内重要的建筑和景点详细位置甚至洗手间、市场、停车场、游客中心等;另一方面就是古镇内原住民习惯式的识别记忆，标识系统设计的样式、外观造型、材料质感和布置体现古镇的人文风貌。测试一套标识系统设计是否合理，最关键还是要观察其能否以简洁明了快速的方式传达有用信息，导向是否明确清楚，能否帮助游客便于参观以及生活在古镇的人们精准快速地做出行动预判。为了实现这一目标，我们从古镇原住民调研出发，即以前期工作为基础，并借助虚拟现实系统模拟我们设计的导视标识系统在真实场景中的可视性和可行性。我们的指示标识系统具有以下几个特点：

一是通识性：指示标识系统中的各载体要素能够容易被人理解，清楚简要，信息通识易懂，方位指向准确。

二是连贯性：像通关游戏一样，在到达预定目标地之前，将一切有可能到达目的地的行走路线，都在该引导指示载体上体现出来。由大到小、由表及里、由近及远、由多到少就是我们的设计主旨。先指示大的明显的目标，比如主要建筑或是树木，再指示中型目标，比如水系桥梁或是牌坊等，最终才是以详细的户牌门牌标识来指示小型目标，如景点入口或是名家故居。

三是适当性：导视要素的设计风格应该和古镇风貌环境融合，设置和安装的位置适当，做到导向的预期性、适当性。整个古镇的引导标识在色彩、字体、规制、地点、展现形式等方面实现统一设计规划。只有这样设计才能有助于游客和居民，按照标识系统信息来寻找预期目标。

四是可见性：导向要素应该在设置的环境里容易被察觉，可见性高，那么需要对标识里的文字与背景的颜色进行处理使其有明显的对比性，以达到引人注目的作用。文字也应具备足够的体量并应用适当的字体，以使游客或者行人在一定距离内即可准确辨认目标。在无障碍通道的标识导视设计时，还要注意必须符合国家或行业有关标准。

四、设计感悟

在互联网技术高速发展的信息时代，借助计算机以及虚拟现实技术，对古镇与建筑、民居、街道、水系等的数字化再现，以达到保护和记录的目的。在虚拟现实技术与传统产业深度融合的日益影响下，除了传统的保护，古镇的保护和旅游导向系统开发势必离不开三维漫游平台的带动。通过新的方式将古建筑以新的形式呈现在更多人的眼前。

荡口古镇建筑与街区导向设计，起源于荡口古镇民居建筑群的整体保护与开发项目，项目本身十分有意义。我们和指导老师一同进行设计、讨论，一遍遍地完善方案，再修改推翻，对关键设计还有激烈的争论，这些都使我们成长和提高。我们用学校学到的专业知识进行实践，第一次感觉到设计真的可以改变生活，学以致用并不是遥不可及。用设计改变自己和环境原来离我们如此之近，我们真切地爱上了设计。

我们经过不懈努力解决了现有的建筑导向设计没有突出各建筑特点、古镇道路导向不明确、人流动向混乱、景点标识不清等问题也借助信息化手段设计了一套基于互联网技术的古镇道路景点虚拟现实游览平台，同时目前正在进行线上测试。设计荡口古镇建筑导向对于提升无锡城市规划的视觉布局、提高荡口古镇的影响力、彰显无锡城市形象具有重要意义。我们为能有机会参与这个项目感到无比自豪。

参考文献：

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作者单位：

江苏信息职业技术学院