黄河文化保护视域下河南省古建筑的数字化整理方法研究

李梦黎

摘 要：本研究以河南省为地域单位，古建筑为研究主体对象，数字化整理为研究内容，对河南省古建筑的连片性保护研究进行探索。通过对河南省古建筑整理研究现状的梳理，与数字化技术的特征分析，发掘两者间的联系;按照递进逻辑，从先行理论研究、数字信息记录、整理方法研究、视觉媒介设计四个方面，构建古建筑数字化整理的基本方法;最终以数据库的形式对古建筑的整理成果进行展示。

关键词：古建筑;数字化整理;黄河文化;文化保护

中图分类号：TU-87     文献标志码：A     文章编号：1003-5168（2022）5-0053-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.05.012

Research on the Digital Arrangement Method of Henan Province Ancient Buildings from the Perspective of Yellow River Cultural Protection

LI Mengli

（Luoyang Institute of Technology， Luoyang 471000，China）

Abstract： In this study， Henan Province as a regional unit， ancient buildings as the research subject， digital arrangement as the research content， Henan Province ancient buildings contiguous protection research to explore. Through combing the research status of Henan Province ancient buildings and analyzing the characteristics of digital technology， the relationship between the two is explored. According to the progressive logic， the basic methods of the digital collation of ancient buildings are constructed from four aspects： antecedent theory research， digital information recording， collation method research and visual media design. Finally， the collation results of ancient buildings are displayed in the form of database.

Keywords： ancient architecture;digital arrangement;Yellow River culture;cultural protection

0 引言

習近平（2019）在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上明确指出黄河文化是中华文明的重要组成部分，要推进黄河文化遗产的系统保护，守好老祖宗留给我们的宝贵遗产。河南省是黄河流域的重要组成部分，作为历史悠久的文化大省，文化遗产多不胜数，古建筑就是其中不可或缺的一环。但因为各种主客观原因，许多未被列为文化保护单位的古建筑在城市化的快速发展中消亡，大量保留下来的古建筑也因时间过长而面临着风化与破损等问题，因为古建筑是不可再生的历史文化遗产，如果不对其进行整理记录，这些建筑一旦消失就无法复原[1]，因此以数字化的形式对古建筑进行整理显得尤为重要。

1 研究背景

通过文献整理、案例搜集等，对河南省古建筑整理相关研究进行归纳，可发现现有的研究主要集中在以下3个方面：一是主题说，从不同的研究主题入手对古建筑进行多方位的分类研究，可归纳为：建筑类型、装饰工艺、建筑构件;二是类型说，按照祠堂的地域范围进行划分，大致分为全省性、市域性和个案性;三是媒介形式说，按照整理后所呈现的媒介形式分类，主要包括以纸制介质为主的书籍和以数字形式为主的数据库两种。目前的整理类型丰富多样，但其成果过于分散且多为记录说明性的内容，这就造成了研究深度不足的现象。因此，自2007年开始，诸多学者提出了古建筑相关数据库的建设，如基于语义网络的古建筑图像数据库查询策略的研究、河南省汉画像石图像资源数据库构建研究等，随着时代语境的变化，河南省古建筑的整理研究开始趋于复合型、数字化的整理方向发展。

目前，数字化技术在古建筑整理中的应用主要分为三个类型：一是图文并茂的传统阅读页面;二是配合文字内容，添加相应的静态图片或动态GIF图片，对古建筑的整体全貌进行记录与制作，并以动态影像的形式来呈现其效果;三是通过虚拟现实技术对古建筑的全景进行绘制，以沉浸式体验的形式对古建筑的空间形态进行再现，促进人与古建筑间的参与度和互动性。

综上，目前关于古建筑的研究类型多样，但是深入度不足，针对古建筑的全方位、多层次的基础信息精细化采集以及群体化建筑的组合整理研究尚有很大的空间。数字化成像技术正不断地应用于河南省古建筑的保护传承中，并由展示形式向查阅形式转变、由二维局部图像向三维全景图像升级。但是数字化的技术多被作为整理过程中的辅助技术手段，对单体古建筑的记录、呈现、传承进行表现，以数字化技术对区域范围内的古建筑进行组合整理的研究并不多。

2 黄河文化保护视域下河南省古建筑的数字化整理研究的意义

2.1 理论价值层面

本研究通过信息技术对文化遗产进行“记录性”的保护，既是对现有古建筑研究基础资料的补充与完善，也是对地方传统建筑理论体系的拓展与延伸，同时也能为之后的相关研究提供详细的资料，对充实河南省古建筑的研究体系有一定的学术意义[2]。

2.2 实践应用层面

本研究主要讨论数字信息技术与古建筑保护传承的结合方法，对古建筑结构秩序及造型规律进行解析，对与古建筑保护传承相关的数字化技术进行总结，然后将二者结合，配对出适应于古建筑信息采集整理的数字化技术，对历史文化遗产的数字化保护传承进行探索[2]。

2.3 学术研究层面

本研究构建一个可操作性较强的古建筑信息整理研究模式。以建筑学、类型学、艺术学三个维度为切入点，借助层次分析法的基本原理、结构主义的组合法则、类型学的分类理念，从“常规汇总、模块分类、创新组合”三个方面构建一个系统的古建筑整理研究模式。

3 研究流程

本研究从文化遗产保护传承的理念入手，以“河南省古建筑”作为研究主线，按照“研究现状—河南省古建筑基础信息的采集—整理分类—数据库建设”的基本思路，探讨如何通过信息技术的介入解决古建筑实体保护难的问题，具体流程如图1所示。

4 黄河文化保护视域下河南省古建筑的数字化整理方法研究

河南省古建筑的数字化整理，是以数字化的技术对古建筑进行系统化的整理，其目的是对古建筑资源进行永久性地保护记录，且便于查阅研究[3]。具体步骤主要包括先行理论研究、数字信息记录、整理方法研究、视觉媒介设计[4]。

4.1 先行理论研究

针对本主题的先行理论研究主要围绕“河南省古建筑”和“数字化记录整理”两个关键词展开。河南省古建筑的理论研究主要包含两个方面，一是绘制河南省古建筑的研究图谱，通过查阅《河南民间建筑》《河南古建筑》《洛阳明清建筑》《根在河南》等相关著作，梳理出保存至今且具有研究价值的古建筑名录，对可查阅的河南省古建筑的数量进行汇总;二是对现有古建筑研究类型、信息、内容等的整理，以中国知网为数据源，建筑科学与工程、考古、旅游、美术书法雕塑与摄影（艺术设计）、文化、档案与博物馆六大学科为研究领域，“主要主题”为分布项，进行文献检索并归纳出现有的研究类型，进而明晰古建筑研究所需要的基础信息，为后期的数字化记录对象、古建筑的整理模块等研究提供参考。在本阶段中针对“数字化记录整理”的研究，主要是对与古建筑相关的数字化记录方法与整理方法的查阅与整理，通过文献整理、案例查找、技术团队咨询、专家访谈等方法，罗列出现有的古建筑保护传承的数字化形式，并对其可操作性、成本投入、优缺点、适用场景等特点进行评估，通过数字化技术的总结，为研究提供支持与保障。

4.2 数字信息记录

在先行研究中明晰了需要研究的古建筑名录、古建筑记录整理的基础信息类型、数字化记录整理的技法三个要点。本节讨论如何通过数字化技法对古建筑进行系统的信息采集与记录。对需要采集的基础信息与常用的数字化技法进行配比，探寻二者间的关联性。为了确保信息采集的可操作性与准确性，用解构主义研究法对古建筑的结构、形态、功能进行拆解，对古建筑的空间秩序进行“宏觀—中观—微观”三个层面的分解，逐层分析各部分的特质，对各层面古建筑所包含的基础信息进行采集：宏观层面为建筑的平面布局，中观层面为古建筑中所包含的大门、垂花门、正室、耳房等主体建筑，微观层面为古建筑的局部构件细节及其装饰艺术。之后，根据前期总结的数字化技术特征，结合各层面的建筑尺寸及结构特点，选择与三个层面相适应的技术手段，获取其中的相关信息，宏观层面的信息可采用无人机航拍技术，从鸟瞰的视角记录古建筑的平面图;中观层面的信息更侧重的是对古建筑中各建筑单体的结构及尺寸的记录，可采用三维激光扫描的形式对其进行采集，对于局部尺寸可使用激光测绘仪进行测量，以确保信息采集结果的准确性;微观层面是对装饰艺术图案的采集，因为其尺寸较小、细节复杂，所以除了使用拍照以外，还要使用测量、拓印、现场临摹等传统手工采集方法。信息采集完成之后，继续按照“宏观—中观—微观”的建筑空间秩序，进行文本形式的整理记录，以CAD的形式绘制平面图;以Sketch up、3DMAX对各建筑单体进行立体化的记录，并使用CAD详细地记录出各部分的尺寸结构;使用犀牛、Sketch up、3DMAX、PS等软件对建筑构件中的装饰纹样进行复原，使用白描技法绘制建筑局部结构，使用CAD或手绘制图的方式对图案的细节尺寸进行详细的记录;最终，运用Lightroom、Photomatix Pro、DevalVR player等图形图像成像技术对古建筑信息以静态的形式进行呈现，以动态的形式进行全景描绘。古建筑各层面采集技术与成像技术对应说明如表1所示。

4.3 整理方式研究

“数字信息记录”部分讨论的是单个古建筑的数字化采集记录方法，当对古建筑的采集整理达到一定数量之后，则需要对古建筑的信息进行整理。通过“先行理论研究”中对现有古建筑研究类型、信息、内容等的梳理，分别从常规汇总、模块分类、创新组合3个方面对河南省古建筑的“群像”进行整理[5]。常规汇总，是按照行政区域，对古建筑信息的基本整合与存档记录，以河南省17个省辖市和济源示范区为一级单位，以各市所包含的县域为二级单位，把之前有数字化记录的各古建筑汇集起来。模块分类，方便信息的展示与查阅，根据现有研究的分类特点，从造型艺术的层面出发，以模块化的形式对信息进行分类，可概括地分为三个类型。基础信息，即常规汇总的信息内容，具体内容同上;建筑类别，按照建筑的功能类别对其进行一级分类，主要包括民居、祠堂、会馆、宗教建筑等，之后再对各类型古建筑进行二级细化分类;装饰艺术，依据其所涉及的三个维度，装饰工艺、装饰题材、装饰表现手法进行分类。装饰工艺分为石雕、木雕、砖雕、漆画四大工艺，装饰题材分为吉祥文字、祥瑞动植物、人物组合、宗教法器，装饰表现手法分为隐喻、谐音、程式化、情景营造等常见手法。创新组合，把模块分类与类型学结合，借助对共性元素的发掘构建新的组合，通过比对研究探寻创新组合中的未知秩序，以化解现有研究的深入度不足、成果趋于同质化的问题。其具体步骤如下：步骤一，借助AHP层次分析法，以对中原古建筑的同类元素进行再分类为目标，把上述的模块分类作为准则层的考虑因素，构建分层模型，拓展出新的分类组合。步骤二，借鉴因子分析法，发掘其共性特征将其作为分析因子，把步骤一中得到的“再分类”作为变量群，对其进行排列式对比分析，对未知的共性因素进行探究，从而发掘古建筑的深沉内涵，并在此基础上对其内在的文化关联性进行分析[6]。

4.4 数字化整理展示

结合文化遗产保护传承的核心理念，采用开源数据库MySQL，对已有的信息进行建构，把“整理方法研究”中的三类方法，作为模块信息，构建出河南省古建筑数据库，即对古建筑“群像”进行系统的数字化整理展示，数据库构建图如图2所示。把“常规汇总”归入“基础信息”中，将“基础信息”“建筑类型”“装饰艺术”三类整理结果，作为数据库的三个模块;把“创新組合”作为数据库的检索栏，设置复合型检索，可同时添置2个以上的关键词进行检索[7]。使用tableau、geoda等专业软件对整理好的图形进行可视化处理，构建专业数据库的基本框架。之后，需要对数据库的视觉界面进行设计。通过页面布局设计，以合理的逻辑、清晰的结构排列数据库的内容板块;从服务设计视角入手，洞察使用者的功能需求、审美需求、视觉习惯等，组织界面的视觉动线、各模块的排列顺序以及各模块在界面中所占据的面积比重等，对数据库的界面信息进行简洁准确的表现;借助视觉要素设计，梳理各级页面的内容主次关系、引导用户的视觉动线、通过色彩组合及图标符号的设计展现河南省古建筑的地域特色;利用3D、VR、AR、扁平化设计、C4D等技术丰富可视化效果的呈现方式;采用视觉设计中的趣味性、互动性等设计理论，提升可视化数据库的界面设计[8]。

5 结语

目前，以河南地区为研究范围的古建筑数字化记录与整理的研究鲜少出现，通过对河南省古建筑的数字化整理方法的研究，为河南省古建筑的连片性整体化研究提供了方法思路。通过数字化的形式对古建筑进行整理、记录、存档，加强了现代技术与传统文化交融，既是对不可再生的古建筑资源进行保护的有效手段，也是对古建筑动态化传承的重要路径。将数字化技术与古建筑的空间结构特点结合，采用不同的数字化技法采集记录不同的古建筑结构信息，并将采集到的古建筑信息汇集在一起，以数据库的形式绘制河南省古建筑档案，为河南省古建筑提供展示平台;同时对古建筑进行多类型的组合整理，通过数据库的交叉检索方法对各类组合进行展现，推进古建筑的类比研究;对数字化技术与古建筑的采集成像关系进行逐层对接与联系，为数字化技术对历史遗产的保护传承方法进行实践论证。

参考文献：

[1] 洛阳市文物考古研究院.洛阳明清建筑[M]. 郑州：郑州大学出版社，2019.

[2] 郑东军.中原文化与河南地域建筑研究[D].天津：天津大学，2008.

[3] 黄永林.数字化背景下非物质文化遗产的保护与利用[J].文化遗产，2015（1）：1-10.

[4] 李慕君.岭南古村广府壁画信息库建设研究[J].艺海，2016（8）：113-115.

[5] 邢江浩，王华年，吴志军.文化创意导向下湘域傩面具艺术数据库构建[J].包装工程，2019，40（24）：77-81.

[6] 杜杰，郜雨佳.基于非物质文化遗产保护的凤翔木版年画APP设计[J].包装工程，2019，40（22）：219-225.

[7] 贾智杰，贾郭军.山西传统村落数据库建设研究[J].山西师范大学学报（自然科学版），2021，35（1）：79-83.

[8] 杨建宏.基于数据库构建的河南传统祠堂装饰艺术保护与传承研究[J].家具与室内装饰，2021（11）：44-48.