古建筑保护中的数字化技术探讨

庞利军

摘 要：随着科技的不断发展，信息技术在各领域的应用日趋普遍和成熟。数字化技术在古建筑保护工作中发挥了越来越重要的作用，它丰富了古建筑保护方式、方法，并带动更多人投身到这项工作中来，在一定程度上推动了古建筑保护工作的开展。文章对我国当前古建筑保护工作中存在的问题进行了总结和研究，从数字化技术应用层面对古建筑保护工作进行了探讨，希望为相关工作提供一些借鉴和帮助。

关键词：古建筑;保护;数字化技术;应用

0 引言

与现代建筑不同的是，古建筑的发展起源于民国前，并且建筑的风格、落址、格局等具有一定的民族特色。通过对我国古建筑的调查可以发现，各地的古建筑在其发展历程中承载了很多当地的文化及历史背景，通过观察古建筑的样式便能大致推断出各地风俗的差异性。随着时间的不断推移，越来越多的古建筑遭到破坏，古建筑数量不断减少，人们对古建筑的记忆也随之减弱，不利于我国文化的传承与发展。因此，加大对古建筑的保护力度成为当务之急。

1 数字化技术对古建筑保护工作的作用

大部分古建筑材料质地特殊，当受到外界环境影响时会在一定程度上发生变化。由于年代久远，古建筑还易受到人为因素或自然灾害等不可控因素带来的破坏。以山西省晋中市寿阳普光寺为例，其大殿属中国传统土木结构，坐北朝南，东山墙、西山墙及后檐墙上保存100多平方米壁画。由于建筑物墙体塌陷、变形、开裂等原因，壁画画面出现贯通性裂缝、大面积空鼓、大面积脱落、局部颜料层起甲和粉化等病害。该建筑物被村委会和学校占用时，在全部壁画表面粉刷了一层白色石灰物质及水泥层，致使绝大部分壁画无法显露，文物价值遭到极大破坏。要想将文化传承下去，就必须要加大对该建筑的保护力度及考察力度，尽可能对原有面貌进行还原，严格按照当地文化习俗进行修复，确保文化资源不流失，此时数字化技术就可发挥重要作用。

在互联网不发达、信息技术未普及前，大多是采用纸质记录的方式对相关内容进行保存。此种记录方式会占用很大的储存空间，并且出现破坏时不能够进行还原，给后续查阅和保护工作带来了很大不便。照相、摄像技术的诞生，给开展记录、存储文件工作提供了很大便利，但此种储存形式尚不能实现所有资料的长时间保存。

数字化技术的出现成功解决了上述的一些问题，为古建筑保护工作的开展提供了很大帮助。数字化技术在信息保存方面有很大的改进，能够采用精准及逼真的方式对古建筑相关信息进行记录。通过三维扫描和数字建模，对古建筑的原始样式进行永久保存，能够对被破坏的古建筑结构进行零误差还原，还能够更加完整地完成各项资源的恢复工作，更好地对我国古建筑文化进行保护和传承。加大数字化技术的应用力度，还可以对获取到的信息进行转换，传递到不同领域进行储存、研究，达到互利共赢的局面。

2 数字化技术在古建筑保护工作中的具体形式

应用数字化技术能够对数据等一些难以记忆的信息进行转换，有效解决数字、文字、音频等方面的问题。在实际应用过程中，数字化技术离不开计算机及互联网技术的支撑。合理应用数字化技术，通过数字化的形式对相关内容进行储存，再加以其他渠道的辅助，对古建筑保护工作的开展会有很大帮助。数字化技术在古建筑保护工作中的具体应用形式主要包括以下幾点。

2.1 能够有效对各方面内容进行储存

在数字化技术不断得到认可的背景下，各个领域都加大了对此技术的研究力度，因此有了各种形式的专业设备，进而能够更加准确、全面地对数字化内容进行制作和保存。应用激光扫描技术能够记录一些肉眼无法捕捉的现象，如古建筑表面的缝隙。工作人员可以记录各个环节的时间，借助计算机技术对相关内容及数据进行处理，在形成三维图像后进行后续工作。在应用数字化技术时，会涉及二维、三维等方面的应用，并且能够对相关物质的结构及纹理内容进行记录，通过此种方法来建立标准的数字模型，为今后相关工作的进行提供帮助。

2.2 能够构建相应的虚拟数据

在信息技术不断发展的背景下，加大对虚拟数据的应用能够弥补传统博物馆的弊端，能够拓宽博物馆的发展领域、增加博物馆的各项功能。在计算机技术的支撑下，可以为人们展现趋于逼真的场景，在声音及图片处理上能够实现高度融合。通过此种形式，让人们在不破坏环境的前提下感受历史文化，有效减少各方面资源的浪费，并且符合当前我国社会发展的要求，对古建筑文化进行传播。在虚拟世界中，可以简化操作程序，让人们更加直观地感受现实世界，足不出户体会古建筑的风采和韵味，此种方式将数字化技术与古建筑保护工作进行结合，符合当前社会发展的趋势。

2.3 能够对相关数据进行恢复、还原

在对古建筑进行保护时，可以借助数字化技术对缺失的古建筑信息进行恢复、还原，进而构建完善的保护信息和体系。根据已保存的古建筑相关数据和专业人员的经验，在数字化技术的帮助下进行古建筑的修复及还原工作，能最大限度地对文化资源进行传承。

2.4 采用数字化技术辅助完成设计工作

在数字化技术的强大助力下，能够更加详细地对古建筑各种信息，如尺寸、图案以及纹理等进行记录，在三维技术的加持下完成具体设计工作。在对相关数据及图案进行设计时，还可以导入已有图案来进行后续设计工作，从而能最大限度地保持文化传承的一致性。

2.5 采用数字化技术完成监管工作

在完成古建筑数字化保护工作后，需要有专门人员来对古建筑的复原情况进行查验，确保各环节工作均能够如实进行。这需要借助数字化技术对各项图像、数据进行比对，并且要聘请专业人员进行监督，对各个环节存在的问题进行记录，以确保数据的准确性。数字化技术为保护前后的一致性判断提供了高效、可靠的工具。

3 如何采用数字化技术进行古建筑保护工作

古建筑的位置是不能进行改变的，基于此，需要合理应用数字化技术对即将消失的建筑及部件进行补救，确保古建筑能够永久传承下去。将古建筑相关信息数字化，需要在数字化技术的帮助下对古建筑的各项数据进行采集，提高对信息收集、复原等工作环节的重视，建设专门的博物馆。此外，还应加大对数字化技术的运用力度，最大限度地对古建筑文化进行保护。

3.1 提高对相关信息化内容的采集、处理工作的重视

要想合理解决当前古建筑保护面临的困境，相关人员需要严格按照以下内容开展工作：

首先，处理好信息系统各环节的数据内容，在对古建筑相关数据进行搜集、传递、储存前要制定完善的管理方案，提高各环节数据的准确性，为后续工作的顺利进行奠定基础。

其次，提高对数字化技术的重视是顺利开展古建筑保护工作的前提，在对古建筑相关数据进行采集时，必须要加强信息整理、处理的能力，确保古建筑资料采集工作在数字化形式下顺利完成。目前我国在数字化方面取得的成就包括以下三方面的内容：第一，将难以长时间储存的纸质文献资料转变为数字化形式;第二，对纸质书籍资料进行收录，实现与古建筑各个平面图的高度结合;第三，对原本复杂、杂乱的图片进行整理，提高测绘图的整洁性，通过此形式提高测绘图在虚拟环境中的地位。在对实体信息进行转换时，会涉及信息获取先进设备，即在这些先进设备的帮助下完成古建筑信息的数字化转变工作。目前我国最为常见的信息获取设备主要有三维扫描仪、摄像机、相机等。要想从根本上提高古建筑数据转换的准确性，就必须要加大对各个环节设计图及图片数据的研究力度，确保各环节工作都能够在高精准度的条件下开展。

再次，合理应用数字化技术能够有效对与古建筑有关的文字方面的内容进行转换，以数字化的形式呈现出来。相关工作人员可以通过录制声音、记录图片等形式完成古建筑的复原工作，并且还能够根据实际情况对存在问题的内容进行补充。

最后，采用不同方式完成古建筑全部图像数据的采集工作，并且运用图片处理软件对拍摄的图片进行处理，以数字化的形式呈现出来。通过这种方式提高图片色彩、形状等方面的研究水平，此阶段工作的开展必须结合绘图软件和图形分析工具来共同完成，只有这样才能够更加准确地对古建筑进行还原。

3.2 构建古建筑虚拟结构

在互联网技术不断发展的背景下，虚拟现实技术也有了很大的进展。此技术能够对各项高新技术进行结合，其中主要包括智能技术、VR技术、图像搜集与处理技术。随着计算机技术应用领域的拓宽，古建筑保护工作人员可以根据建筑的具体形式采用不同的方法进行处理，确保建立的三维数字模型具有高度还原性，确保更加全面、具体、准确地对古建筑数据进行还原。需要指出的是，整个过程要遵循直观、真实、严谨、灵活的原则。

3.3 完成古建筑信息集成工作

在对古建筑进行信息集成处理时，需要工作人员对各环节的系统数据与用户端数据进行处理，保证各环节信息的一致性，有效实现信息共享。在开展信息集成工作时，标准化原则占据十分重要的地位，涉及协议、数据、网络、文档、图形等方面的内容。而信息集成平台则是一项重要的工具，对提高古建筑数据集成工作的准确性有很大的帮助。信息集成平台建设要在数据采集工作前完成，并且要符合当前信息技术发展的要求，能够有效将集成信息的作用展现出来。通过对我国信息集成方面数据的调查可以发现，大多数是以模型来作为整体的核心内容，进而来完成声音、视频、文件等方面的处理工作。另外，多媒体常常被当作载体来对古建筑文化方面的信息进行储存，在虚拟博物馆以及互联网的作用下，对相关信息进行传播，确保各个平台都能够接收到相关数据，推动古建筑保护工作的顺利进行。

3.4 建设古建筑数据库

要想更加全面地对我国古建筑进行保护，就必须要根据实际情况完成数据库的建设工作。数据库建设需要细致地把握古建筑的特色，为民众提供更加丰富的观赏角度。通过此种形式来提高社会大众對古建筑保护工作的重视，进而在一定程度上促进古建筑保护工作的开展，使政府及相关部门认识到将数字化技术与古建筑保护工作进行结合的重要性。

4 结束语

合理应用数字化技术能够对我国古建筑进行有效保护，为当今建筑领域的创新性发展提供支持。本文对数字化技术及古建筑两方面内容进行研究，提出了适合我国国情的保护方法，并对几种方法进行了具体陈述，希望能够对我国古建筑文化的发展提供一定帮助。合理应用数字化技术，能够有效保护我国古建筑，但要想从根本上推广，需要大家的共同努力。数字化技术是不断发展的，这就需要相关人员能够根据不同阶段的具体情况，制定出具有创新性的保护方案，确保我国古建筑能够传承下去。

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