5R技术让圆明园数字化重生

2017-05-12 09:43 来源:中国文化报 
2017-05-12 09:43:39来源:中国文化报作者:责任编辑:郝魁府

清代乾隆初期方壶胜境数字复原效果图

  清代乾隆初期方壶胜境数字复原效果图

  草长莺飞、春意盎然的圆明园内,不少游客摆弄着手机,通过“数字圆明园”App发送相应的景点名称,谐奇趣、正大光明、海晏堂,曾经那些宛如仙境的屋宇庭院、亭台楼阁便出现在手机屏幕上。只见一位游客举着手机站在谐奇趣正对面,手机屏幕上显示出这一建筑当年的盛景,与眼前的断壁颓垣叠加在一起,当他走动、转圈,屏幕上也随之出现周围环境的复原景象。还有一些小游客在家长指导下,用租借的导览智能手机收听讲解,了解建筑物的艺术风格和内部构造。

  让游人通过电子设备,在遗址现场即可重见百年前的原貌,这是数字再现圆明园的重要成果。这项技术的研发、制作者,是清华大学建筑学院教授郭黛姮所率领的团队。

  基于严谨学术的精准复原

  几十年致力于中国传统建筑研究与保护实践的郭黛姮并不赞成在原址上大规模重建圆明园。她认为,圆明园的性质已经不单纯是一座皇家园林,而是“文化遗产”,是历史信息的载体。自2001年起,她就把圆明园作为专项课题进行研究。随着技术手段的发展与保护思维的进步,郭黛姮与她的团队决定以一种新的途径——数字虚拟复原技术,来重现圆明园。

  日前,郭黛姮团队在京发布了数字圆明园研究和应用项目成果,截至目前,圆明园精准数字复原达全园总量的60%。80余位专业人员、15年专注于遗产保护、1万余件历史档案、4000幅复原设计图纸、2000座数字建筑模型、6段历史分期中的120组时空单元,让圆明园跨越时光,再次展现在人们面前。

  数字圆明园项目的负责人之一,北京清城睿现数字科技研究院院长贺艳介绍:“数字圆明园项目是从考古工地一砖一瓦亲自测量做起的,获得一手数据,查一手档案,在严谨的科研成果基础上,将文化遗产转化成数字内容。一般的数字化只是做遗址复制型记录或展示,比如扫描、记录和完全仿真式的展示。但圆明园是已经不可见的,所以我们要创造性地把不同的采集、展示技术运用在一个作品上面。”

  数字圆明园团队对每处建筑的复原都要从内部结构做起,柱、梁、斗拱、椽子、门窗、瓦件、吻兽等都要进行三维建模,彩画要按照不同的年代特点绘制,并体现出时代风格和场景的变化。每复原一个景区需要10多道程序,包括遗址信息精确采集与记录、文献资料精细研读、样式房建造技术分析、残损构件的虚拟拼接等。

  “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说。

  “5R”虚拟复原技术再现遗址辉煌

  当被问及接下来团队将重点进行哪些工作时,郭黛姮表示,希望科研成果能够为公共服务,做令观众更身临其境的数字化产品、更体现情感交汇的项目,促使大家认识并热爱古代文化遗产。

  清城睿现数字科技研究院技术总监常碧澜介绍,数字圆明园产品通过“5R”——虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)、交互现实游戏(ARG)、感映现实(ER)技术,全方位调动感官,提供沉浸式体验。其中,虚拟游园系统通过虚拟现实技术,可以让使用者在任何地点进行虚拟游园、自由观景。其中包含了100个时空的2000张高清全景图像,可以模拟真人移动、旋转、行走。在此基础上开发的专业版可供研究人员在数字场景中获得详尽的空间数据与真实体验,还可以在系统中标注、记录、发布、共享研究结果,并进行实时互动。

  在景区供游人租借的安装了导览系统软件的智能手机上,游客可以按照自己的喜好选择热门景点,系统会根据选择的景点智能优化一条路线供游客参考。手机中还存储了丰富的影像资料,包括108个景区的629项信息、520张景区复原图片和19段复原视频。

  ARG互动现实游戏Fun PAD,适合不同年龄阶段的儿童和青少年,在充满趣味的剧情中融入历史知识,引导参与者在文化遗产地现场展开探索、开动脑筋,重新观察、认知、发现文化遗产的丰富内涵。

  “中国的大遗址,尤其是土遗址,大多数在地面上没有什么可看的,去现场也没有什么可视感,那怎么呈现它昔日的辉煌呢?如果做成电影,展现的只是以这个遗址为背景的故事,但是观众其实更想看到遗址的再现,VR和AR就大有可为了。”贺艳说。

  据悉,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、法国等国家也前来交流合作。

  文博IP资源的充分利用

  实际上,遗产保护领域数字化应用的10余年间,各种各样质疑的声音也不绝于耳。一种是质疑技术手段太炫目,缺乏内容;另一种是质疑采集得出的资料都存在硬盘中,对展示研究工作没什么帮助。“所以我们认为怎么把采集的东西转换出来、真正用活了,才是现在遗产保护数字化的核心。”贺艳说。

  除了基于遗址的导览应用,数字圆明园团队还与专业影视团队合作,拍摄《远逝的辉煌》圆明园数字纪录片。影片将实景拍摄与虚拟数字内容叠加,呈现出极富艺术性的效果;依托研究团队的专业复原研究成果,推出一系列面向不同读者群体的图书,既有专业的学术类著作、论文集,也有向社会大众进行科普推广的普及型书籍。

  经过数字圆明授权,奥地利艺术家Barbara Salaun通过奥地利传统的铜版画技艺,对数字圆明园成果进行二次创作,绘制了《一抹“紫”“金”之气》系列作品,在世界范围内多次巡展,并被应用在奥地利某知名红酒品牌的标签,及奥地利的邮票上。

  此外,贺艳和同事们还选择不同类型的文化遗产,通过多种形式的活动,集跨界合作的力量,探讨数字技术在文化遗产记录、呈现、分享等领域的作用。“比如做的西安城市记忆App,将西安的历史地图、现代地图叠加到一起。当使用者走在西安的街头,打开这个App,也许会发现所在的地方原来就是唐代太平公主的府邸,或者下一个公交车站在2013年曾挖掘出了陶俑,现在收藏于西安博物院,编号是多少,藏在哪个展厅。我们希望最终将历史和当代交织在一起,并让人参与其中,让藏品脱离博物馆的束缚,回到整个城市中去。”贺艳说。

  作者:翟群

[责任编辑:郝魁府]


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