数字化，让文化遗产“活”起来

    【给你一个"活"的文化遗产】

    “不求原物长存。”我国著名建筑学家梁思成先生曾如是说。这是对百余年来社会各界关于是否重建圆明园争论的最好注解。

    “圆明园的性质已经不单纯是一座皇家园林，而是文化遗产，更是历史信息的载体。贸然复建，不但违反古迹遗址保护的基本原则，还破坏了遗址所蕴含的历史信息。”作为梁思成的学生，郭黛姮50余年来致力于中国传统建筑研究与保护实践。

    不在原址大规模重建圆明园，那么如何把大量基础研究的成果展现给公众？如何让更多人看到圆明园持续生长的鲜活历史？郭黛姮一直在思考。她和团队最终以一种新的途径——数字虚拟复原技术，重现了圆明园的历史。

    目前，团队已完成所有能够采集到翔实信息景区的数字化复原工作，精准数字复原景区达全园总量的60%。

外观“像样”，内在“精准”

    20世纪90年代，受清华大学开设的三维模型课程启发，郭黛姮决定把复原圆明园的平面图变为立体图。“当时请专业老师协助学生做了一个初步的圆明园局部三维模型，效果很好。”她告诉记者。

    此后，“再现·圆明园”的数字化研究工作逐步展开。“虚拟建造看似是在计算机里做一个数字化建筑，但我们要当作建造一个真实建筑一样精益求精。数字再现并不仅仅追求外观的‘像样’，更追求内在的‘精准’。每一根柱、梁、檩、椽，每一块砖、石、瓦，都得站得住、放得下。”北京清城睿现数字科技研究院副院长肖金亮介绍，尤其在复原异形建筑时，对其结构、营造方式的分析尤为重要。

    这次由80余位专家参与，历时10余年的复原工作，坚持科学性、真实性原则，一座山的高低、一池水的广窄、一棵树的品种，乃至一块匾的名称、字体、颜色都一一推敲，并采用烘焙技术诠释更加真实的光影效果。

    按照这样的要求，每复原一个景区就有基础研究、复原设计、场景制作、维护更新“四大板块”共10多道程序，包括遗址信息精确采集、文献资料精细研读、样式房建造技术分析、残损构件虚拟拼接等等。

    “圆明园的许多建筑都是中国乃至世界建筑史上的孤例。对它的虚拟复建，让我们有机会从细节处，重新认识清代在营造技艺、审美理念、造园艺术所达到的高度，这也正是复原项目对于研究的最大推进。”复原项目负责人之一、北京清城睿现数字科技研究院院长贺艳说。

科技加文化，走入寻常家

    在郭黛姮看来，如果数字圆明园的研究成果停留在书斋而没有应用到实际生活中服务社会，那么复原圆明园的初衷还是没有完成。

    2013年，清华大学郭黛姮团队和圆明园管理处共同承担了国家科技支撑计划“重现辉煌——数字圆明园研究及文化旅游应用示范”项目，组织建筑、历史、计算机、文物保护、考古、测绘等学科的专家完成跨领域、跨行业、跨部门的合作，探索创新型的数字化文化旅游服务产品转化路径。

    “这是一个科技与文化相结合的领域。我们发现很多非常先进的成果，比方说已经很精准的地图导航功能，在文化领域却还非常落后。我们要做的不是高精尖的技术，只是把技术运用到一个非常古老的文化遗产领域中来。”贺艳告诉记者，因为大遗址区域不能配置WiFi信号杆，导致不配合WiFi的GPS定位误差可达10米左右，无法满足园林导航精准定位的需求。经过对算法和加密的研发，团队最终把大遗址区域无WiFi情况下的定位误差缩减至1米，达到世界领先水平。

    现在，具有海量数据，集定位、导航、位置识别、音频讲解等于一体的圆明园移动导览产品和高清沉浸式体验产品已经投入使用。其中“增强现实”移动导览，将遗址现状与历史复原场景进行叠加的同屏对比，实现了景区360度环视，还获得了技术发明专利。

    “我们认为教育是历史研究和文化遗产应该特别关注的一个领域。”贺艳说，团队为青少年研发了圆明园遗址内的“密室逃脱”——“历史其实也有FUN儿”交互现实游戏。青少年可以在实地探秘闯关中获得对圆明园历史文化的了解，很多孩子还因此担任了圆明园的义务讲解员。

平面到立体，文保新方式

    数字技术让圆明园从“平面”走向“立体”，不单是用3D还原了圆明园的胜景，还让它的内涵更加丰富。不同帝王时期的时空变换，让圆明园走向四维空间，成为流动的历史。

    2016年，“重现辉煌”项目通过验收时获得科技部这样的评价——“为解决我国多达33万处的古遗址、古墓葬类遗产的展示与利用，开辟了一条全新的途径”。

    迄今已有4100余年建城史和建都史的开封古城，拥有世界考古史和都城史上少有的城摞城奇观。这座世界上唯一一座城市中轴线从未变动的古都，上下叠压着6座城池。即使复建，也不可能将各个时期的建筑杂糅在一起。郭黛姮团队的数字遗址复原技术被借鉴到这座古城的复原工作中，从最初的城门楼，到清代的村落，观众通过不同的时空场景，感受沧海桑田的变化。

    “数字复原技术提供了一种满足大家对文化遗址想象的低碳环保的方式。我们希望利用这种新的形式，使文化遗产绽放出它的文化价值和商业价值，既给大家提供公共的文化产品，也能够反哺研究，形成良性的循环。”贺艳告诉记者。

    数字圆明园得到了国内外诸多遗产地的高度关注。内蒙古辽上京遗址、浙江良渚遗址、新疆苏巴什古城等的数字化复原项目正在洽谈中；荷兰、法国等国家也纷纷前来“取经”。

    “在今天新的文化传播中，中国作为一个重要的文明古国，不是靠古老的文明与西方对话，我们靠全新的技术跟世界沟通，这是我们的文化自信。”贺艳说。

    （作者：柴如瑾 刘傲冰）