数字媒体技术在古建筑保护中的应用探究

摘要：古建筑见证了我国历史发展和建筑结构的演变。全国现存的古建筑群数量丰富，类型多样，反映了古人的审美观和建筑理念。但由于风蚀、雨浸、人为破坏等因素，现存的很多古建筑处于岌岌可危的状态，传统的保护方法已经不能有效解决一些新的问题。本文对数字媒体技术的概念入手，分析了我国古建筑保护存在的问题，对数字媒体技术在古建筑保护中的应用展开探索，研究利用现代科技保护传统古建筑的方式，希望为今后该领域的研究提供借鉴。

关键词：数字媒体技术；古建筑保护；应用探究

随着我国城市化发展的速度加快，城镇规模逐渐扩大，越来越多的古建筑被高楼大厦取代。由于人们缺乏对古建筑的保护意识，对古建筑造成了许多不可修复的毁灭性破坏。古建筑是反映和承载一个时期建筑特色和审美观念的载体，对传承和发扬民族文化具有深刻意义，所以，不断探索保护古建筑的新方法非常重要。在对古建筑进行保护和修缮时，需要有相关专业人员到现场测绘、绘画图纸、设计方案、监督施工等。这套过程复杂烦琐，且对精确度要求很高，光靠人力很难完成任务。随着现代科技的进步以及计算机技术的普及，三维扫描技术、虚拟现实技术以及实时交互技术正逐渐被应用到实际的保护工作中，为古建筑修复和保护提供了科学技术支撑。

一、数字媒体技术的概念

数字媒体技术是指利用计算机、通信工具和信息处理等技术，以二进制数的形式记录、处理、传播、获取过程的信息载体，其中包括数字化的文字、图片、声音、视频和动画等媒体，以及储存、传送、显示这些媒体的实物媒体。数字媒体技术是符合现代发展要求的一种新技术，其应用范围非常广泛，不仅可以应用于新闻传播，对军事、通信等方面也有帮助。随着该项技术在众多领域得到应用，古建筑保护专家和学者开始意识到数字媒体技术应用于修复和保护古建筑的可能性[1]。从20世纪90年代至今，数字媒体技术在古建筑保护工作中的实际应用由普通图纸逐渐发展到三维体模型和动画视频，突破了各种现实因素的制约。在古建筑保护工作中，数字媒体技术充分发挥准确性高、省时省力等优势，为建筑保护专家和学者所青睐。

二、我国古建筑保护存在的问题

（一）古建筑保护意识有待加强

文化保护工作能否切实到位、妥善进行，不仅受国家政策的影响，还与全民文物保护意识的培养息息相关。近年来，随着人们文物保护的意识性增强，相关部门也出台了古建筑保护的政策，但仍有部分人文物保护思想意识淡薄，不仅没有为文化保护工作贡献力量，还对一些物质文化遗产造成破坏。古建筑不是个人的，而是属于整个国家乃至全世界的，是全人类共同的精神财富，每个人都负有保护文化遗产的责任。

（二）古建筑保护制度不够完善

当前，仍有部分单位古建筑保护意识较弱，一些地区对古建筑的保护只做表面功夫，起不到实质性作用。某些地方政府为了促进该地区旅游业的发展，将古建筑设为景区且不加管理和维护，或是擅自对古建筑进行改造，严重破坏其原态，导致许多古建筑出现毁坏、坍塌等不可逆转的损坏。要落实保护工作，不能只依靠口头宣传，还应投入大量的资金。虽然我国目前在政策上高度重视古建筑保护，资金投入却远远跟不上实际需求，分拨到地方财政的则更少。只有将足够的资金完全落实到古建筑保护上，才能真正做好古建筑保护工作。

三、数字媒体技术对于古建筑复原的意义

（一）衍生意义

随着数字媒体技术使用热度的增加，越来越多的文物保护工作运用该技术，使数字媒体技术成为沟通古今的桥梁。这种全新的数字媒体技术和传统的测绘技术相融合，迸发出新的活力，对古建筑保护有着重要的作用[2]。

（二）體验意义

数字媒体技术是当代艺术的优秀传播载体，对推动传统文化和现代技术的融合有重要作用，随着信息化时代的到来，传统测绘方式不再占据主流，而是退居其次，取而代之的是与数字媒体技术相结合的新型测绘技术。以前人们只能手动测量，在图纸上绘制古建筑轮廓示意图，现在利用数字媒体技术就能直接得到建筑的整体轮廓，只需要用CAD等软件便可完成制图，且得到的数据精准，耗费的人力较小，保护工作进程显著加快。

（三）传播意义

传统的文化传播方式有很多限制因素，而在古建筑保护工作中运用数字媒体技术可以有效突破环境、时间等因素的影响，有利于修复和保护古建筑。我们可以运用数字媒体技术采集古建筑的图像和结构形态，再进行后期的处理加工。人们可以通过数字媒体的观赏，更加清楚地了解古建筑的形态和风韵，领略到古建筑的美[3]。此外，数字媒体技术传播快、范围广等特点也被应用于古建筑保护工作的宣传与推广。

四、数字媒体技术在古建筑保护中的应用

（一）建立古建筑资料数据库

数字媒体技术在古建筑测绘和保护中的应用体现在依靠完善的数据库系统，能够提高测绘结果的准确性和权威性。古建筑资料主要由编号、建筑名称、建筑结构、占地面积、建筑面积、区域位置、总层数、建筑年代等信息构成。获得这些信息需要做大量的前期测量工作，配合进行文字、照片的记录，再对这些信息进行格式转换、编码，最后构建古建筑遗产资料数据库来保存这些信息。这样既方便工作人员对古建筑展开挂名、修复和保护的工作，也方便古建筑修复人员、专家学者、古建筑爱好者等共同探讨古建筑保护问题。

（二）全方位展示古建筑场景

全方位展示古建筑结构形态是先利用专业的相机设备拍摄整个古建筑结构的影像，再通过专业计算机软件重组图片，最后在播放器中播放，即将平面图片转化为全方位立体影像的过程。古建筑场景全方位展示了古建筑结构的三维空间状态，并将其呈现在观众眼前，实现模拟还原真实古建筑环境的目标。观众如果想对展示效果进行调节，通过放大或缩小等方式调控整个画面场景即可全方位展示古建筑。这一技术在一些大型博物馆和某些知名景点也有所体现，并逐渐得到推广 ，成为一项热门技术。全方位地展示古建筑场景，为今后古建筑的修复和保护提供了直观参考，有利于从事古建筑保护的工作人员更好地了解古建筑历史背景、结构以及细节特征，并通过扫描成像等技术获取古建筑的结构、材料、色彩等信息，为今后开展保护工作提供便利[4]。

（三）数字再造古建筑场景

利用数字媒体技术建造古建筑场景是在计算机图形构建的基础上，依靠三维扫描技术取得古建筑的结构信息，依据相关的文字介绍、测绘数据等，使用CAD、SU等制图软件对古建筑进行绘制和三维建模。通过计算机图形构建技术完成对古建筑的再现和复原，观众在电脑上就能直接看到三维古建筑结构场景。将媒体信息与场景各部分相链接，观众通过点击屏幕中古建筑的某个部位就能直接查看该部位的结构信息详解，有利于增强观众对古建筑的认识和对古建筑修复工作的了解，还加快了相关工作人员了解古建筑主要信息的速度以及修复和保护工作的进度。在对古建筑的保护工作中，我们可以将古建筑场景的所有数据进行先期的整理和加工，在使用数字再造古建筑场景时就会更加轻而易举，也令其更具有真实感。

（四）虚拟古建筑现实场景

利用虚拟现实技术再现古建筑现实场景，就是将古建筑数据录入计算机，经过分析、处理、转换后形成古建筑虚拟场景，创造观众与古建筑亲密接触的条件，观众不需要亲临现场就能直接了解古建筑的形态结构、内部细节和周围环境。在设定好系统后，观众只要佩戴好相关设备，进入设定的虚拟环境中，就可以和三维古建筑场景进行互动，给观众带来身临其境的视觉享受和视听盛宴，还能近距离真切地欣赏古建筑场景[5]。古建筑三维立体图像是通过计算机图形构建技术实现的。首先，利用计算机建造三维立体模型，打造古建筑场景的基本结构和周边虚拟环境。模拟古建筑主体结构主要通过对建筑内部和外部的数据采集，统一处理、整合、分析之后，利用设备获取建筑外立面结构和材料信息，用虚拟现实技术对古建筑进行材料模拟，最大限度地还原古建筑真实场景[6]。古建筑场景的打造是指对古建筑周边环境进行再造，以达到古建筑与周围环境和谐统一的画面，促进古建筑场景营造更具有真实感。此外，虚拟技术的应用还有利于观众清晰地理解古建筑及其周边环境的相互关系和协同作用，有助于提高今后专家学者研究古建筑保护和古建筑场景等问题的准确性。正因为虚拟现实技术应用于计算机图形构建技术的基础之上，强调为观众带来强烈体验感，观众才可以和虚拟的古建筑近距离接触，体验古建筑带来的视觉享受和无穷魅力，提高对古建筑保护的参与兴趣。

（五）制作古建筑周边产品

古建筑不仅凝结着我国古代极高的建筑技艺，还是一个朝代、一个地区的文化象征，以往我国只注重发展工业和加快城市化进程，忽视了对古建筑等物质文化遗产的保护。如今，我们有足够的资金和成熟的技术去维护古建筑，人们对古建筑等物质文化遗产的关注度也越来越高，每年参观古建筑的游客络绎不绝，也带动了古建筑周边文创产品的发展。3D打印技术应运而生，简化了古建筑周边产品的制作工序，促进了古建筑周边产品的多样化。如在故宫博物院，游客参观完故宫内秀富麗堂皇的装饰后，在附近还能看到很多文化产品商店，其中最受欢迎的当属故宫各宫殿模型。这种模型经过数字建模，再使用3D打印技术按比例进行生产。数字媒体技术使制作古建筑周边产品的过程简化了操作流程、节约了时间和成本，并因科学技术的时尚感吸引了许多人的眼球。此外，一些古建筑修复工作中也会用到3D打印技术。

五、结论

数字媒体技术是一项新兴技术，突破了以往古建筑保护工作中的很多限制，是诠释古建筑文化内涵的一种全新的技术语言。开展古建筑保护工作要在结合古建筑周边环境具体情况的基础上，尊重古建筑原始形态和文化历史底蕴，才能深入开展古建筑保护工作，发掘古建筑的真正价值。数字媒体技术让很多古建筑得到修缮和维护，并闻名世界，一些古建筑甚至成为独具特色的城市名片。数字媒体技术使古建筑的保护更加具有可操作性和科学性，在未来必将得到进一步的开发与应用。

作者简介

欧阳帆，1990年8月生，女，汉族，江西赣州人，广东文艺职业学院教师，硕士，研究方向为数码动画艺术，数字媒体艺术。

参考文献

[1]张赛.数字媒体艺术在金华古建筑保护中的运用[J].艺术科技，2016，29（10）：137.

[2]王娟芬.数字媒体技术在历史建筑保护中的应用[J].住宅科技，2020，40（3）：34-36，42.

[3]王鑫.数字媒体对景观建筑设计行业的挑战与对策[J].建筑设计管理，2016，33（1）：66-67，76.

[4]隋海朋.古建构筑物数字媒体传播及审美感知研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2011.

[5]冯敬昭.数字媒体技术在历史建筑保护与发展中的作用—以澳门为例[J].艺术科技，2019，32（1）：100.

[6]李渝婵.基于数字媒体技术下的建筑动画应用研究[J].今传媒，2015，23（11）：91-92.