寧波保國寺古建筑虛擬現實表現的應用

摘 要：浙江省寧波市保國寺，始建于東漢，唐代被毀，后重修并賜名保國寺。保國寺是江南最早的木構架建筑，并且較為完整地保留了宋代木結構遺存。為后世的復原研究以及古代木構架建筑的探究有著重要意義。可是在現代技術發展的今天，計算機技術的不斷創新和互聯網產業的蓬勃發展，虛擬現實行業在全球迅速發展，虛擬現實技術被廣泛運用于教育、工業、旅游、城市規劃、軍事仿真、展覽展示等領域，然而運用虛擬現實技術手法保存下來對保國寺的參考資料并不全面。這使得我們有必要運用虛擬現實技術和建筑動畫技術來更加廣泛和深入地保存文物資料。三維虛擬數字化技術的復原以及運用鏡頭方向的運動形成一整套動畫的研究形式，必然會成為建筑動畫需要創新的一個學術目標。通過三維虛擬技術來表現保國寺并且制作出一部相關的古建建筑動畫短片，通過動畫制作效果，可以使人們對保國寺有更進一步的了解，以及對保國寺有更加直觀的感受。在網絡發達的今天，可以通過三維虛擬技術更好地表現古建筑，并且可以通過數字化的形式更加完好地保存古建筑，使人們可以通過虛擬網絡技術來參觀和欣賞古建筑的魅力。

關鍵詞：保國寺；古建；建筑動畫；虛擬現實

保國寺位于浙江省寧波市西北之靈山，其前身靈山寺始創于東漢，唐武宗會昌滅法時被毀，此后35年的唐光明元年（880），寧波國寧寺僧上書朝廷，請求復寺，獲準并賜保國寺寺名。保國寺是江南遺存年代最早的木構建筑，并且其主體宋構部分形制保存尚為完整。作為江南地區唯一的北宋木構遺存，保國寺具有重要的研究價值，尤其對于探究中國江南早期木構技術具有重要意義。

虛擬現實技術在文物保護方面也有著相當廣泛的應用，埃及的金字塔就是通過在網絡上的體驗中心，運用了全景虛擬技術和三維虛擬技術，而且中視典數字科技公司已經成功運用虛擬現實技術對北京故宮進行整體的數字化虛擬，以上這些例子都是說明虛擬現實技術的運用越來越廣泛。

隨著計算機技術的不斷創新和互聯網產業的蓬勃發展，虛擬現實行業在全球迅速發展，虛擬現實技術被廣泛運用于教育、工業、旅游、城市規劃、軍事仿真、展覽展示等領域。從而隨著虛擬現實技術在建筑動畫方面運用的越來越廣泛和勘察的深入以及研究的深化，三維虛擬數字化技術的復原以及運用鏡頭方向的運動形成一整套動畫的研究形式必然成為建筑動畫需要創新的一個學術目標。

通過三維虛擬技術來表現保國寺并且制作出一部相關的古建建筑動畫短片。虛擬現實技術就是以人的視角向我們展現出全方位多角度的寧波保國寺，通過三維虛擬技術的應用來制作動畫效果，從而可以使得人們對保國寺進行全方位多角度的展現，運用人的視角更加全面的展示，讓人有身臨其境之感，給人以更加直觀的感受。在網絡虛擬技術發達的今天，可以通過三維虛擬技術更好地表現古建筑，并且可以通過數字化的形式更加完好地保存古建筑，使人們可以通過虛擬網絡技術來參觀和欣賞古建筑的魅力，這也是人類社會進步的需要。

在中國建筑史上，南方的北宋建筑有著重要意義。保國寺作為江南現存唯一的北宋木構架建筑，其早期的時代性與獨特的地域性特征，成為宋代建筑研究不可缺少的對象和內容。在技術的獨特性方面，保國寺作為早期江南建筑的木構實例，具有承上啟下的技術特征。保國寺在年代上，距吳越國滅亡僅35年，故其技術上和施工工藝等諸多方面，仍然保有吳越建筑的基本特點。

保國寺自身形制與技術特點，也決定了其在江南宋代建筑技術發展進程上，具有相應的地位。北宋官頒《營造法式》中江南技術因素與保國寺形制的相合，也間接證明了保國寺形制與技術上的獨特性。

在地位的獨特性方面：保國寺是一座保存較為完好的古代木構架結構的建筑，它比較完好地保留了建造時的建筑形制和構件，不少作法能與《營造法式》的規定以及同時代建筑作法相印證，而且能為進一步說明《營造法式》中的某些制度源自南方提供了佐證。同時，寧波保國寺大殿具有鮮明的地方特色，有些作法保留并影響到元代建筑，成為江浙地區慣用的建筑手法，從而為我們全面研究古代建筑史、深入探討《營造法式》提供了難得的實物例證，這也正是研究保國寺大殿的主要意義。

在地域的獨特性方面：建于11世紀初的保國寺，是江南現存最早的木作遺構，也是江南現存唯一的北宋木構建筑。相比較北方而言，南方早期木構所存極少，這與南方地區潮濕多雨、蟲蛀蟻蠢，存之不易相關，故現存唐宋木作遺構絕大多數保存在北方地區。因而，保國寺作為江南宋初遺構，尤為珍貴。

保國寺體現的歷史價值：保國寺天花裝修集平棊（qi）、平闇（an）、藻井于一身，不僅在宋代建筑中，而且在早期《營造法式》成書以前的建筑中也是僅存的一例。

保國寺體現的藝術價值：保國寺集唐、宋、明、清等各歷史時期建筑于一體，前檐柱與前內柱之間的空間放寬、同時在天花部分作裝修，以強化這里與中部、后部的不同功能，對于室內空間明確使用功能的區分，從建筑設計的角度來衡量，是室內空間設計水平最高的一例。

保國寺體現的科學價值：代表11世紀初最先進的木結構技術，成為產生中國優秀建筑典籍的基礎。《營造法式》所吸收的保國寺大殿建造技術中有些不但指導著中國木構建筑的發展，而且在世界科學史上也閃爍著光輝。

基于以上幾點，我們對保國寺的獨特性和價值性進行了全面的分析，采用現代化的科技手段，來再現保國寺的歷史文化和建筑技法，形成一個完整的現代化的保國寺資料。

保國寺集唐代、宋代、明代、清代等各朝各代的建筑特色于一身，并且擁有著重要的文化歷史價值和文物保護價值。同時它又是建筑工藝與藝術的完美結合，是重要的歷史和文化載體，所以我們保護好古建筑就是保存歷史，更是保護我們自己。隨著社會發展和高科技發達的今天，我們必須探尋多元化的保護之路，然而其中數字化的保護就是新思想、新方式的體現。我們要運用多種學科對于古建筑保護的方式和現代化的技術和手段，來對于中國古代建筑進行保護和保存。

中國古代建筑文物的保護和再現及虛擬技術的運用對于社會發展具有很高的藝術價值和科學價值，也是對于新建筑設計和未來創作的重要參考資料。出于對古建筑的保護和發揚，可采用現代化的技術將其完整地保留與研究。然而這些歷史悠久的稀少的古建筑文化遺產依然受到蟲蛀、風雨侵蝕、地震、火災、水災等不確定的自然因素以及城市舊城改造、大型工程項目拆遷等人為因素的影響，正經受不同程度的損害。為了保護這些珍貴的古建筑文化遺產，除了加強保護與監管，仍須保留這些古建筑文物的詳細三維空間信息和數據。在以前，主要采用文字記錄、列圖表、影像記錄等方式對古建筑文物的三維空間數據來進行存檔和保護。然而運用文字記錄和圖表等保護方式不僅數據量大且表現較為抽象，并且不容易表現古建筑文物最真實的景觀。因此我們采用先進的三維數字化的技術對古建筑進行復原與重建，運用3Dmax等軟件技術更好地展示給人們，來實現數字化的保存。這樣既可以解決已有古建筑文物保護和保存形式中存在的不足，也可以實現古建筑的永久保存。

迄今學界關于保國寺的相關研究為數不少，如2003年《東來第一山保國寺》一書中對保國寺利用三維激光技術掃描測量，以及對保國寺的全面勘察。如清華大學劉暢、孫闖的《保國寺大殿大木結構測量數據解讀》，主要側重于測量數據的統計分析與設計尺度的權衡。兩者都存在局限性，其內容主要側重建筑本身的尺度、樣式等方面的分析，缺少利用三維虛擬數字化技術來復原和研究。

隨著勘察的深入和研究的深化，三維虛擬數字化技術復原研究必然成為一個重要的學術目標。然而目前關注三維虛擬數字化技術復原的比較少，一般多認為保護現狀大殿的下檐及瓦作、外檐小木裝修外，在整體形式上，保存宋構原初形態基本完整即可。然而實際上，通過深入全面的勘測調查發現，大殿現狀較原初形態仍有不少的改變，且這些變化，在相當程度上影響了今人對大殿完整性和真實性的認識。如若不對保國寺進行三維虛擬數字化的復原分析，將現狀直接視作原狀，或輕易認為現狀較原狀并無太大的改變，那在研究上是相當危險和不可靠的。所以關于保國寺的三維虛擬數字化技術復原分析，有著相應的學術意義，并且仍有可能和必要在新史料與新視角下，作進一步的復原分析。

過去對古建筑復原和修復都注重在文獻資料等方面，可利用三維虛擬數字化技術來復原古建筑文化遺產國內外存在的很多不足，國外歷史的傳承，工藝的不足。國內太過片面，多類文獻都只側重于對建筑本身的分析。

現在無論是國內還是國外都很重視利用三維虛擬數字化技術來復原一些有價值的古建筑文化遺產。從政府到大學，從文物、文化遺產保護單位到公司，有越來越多的人進行相關方面的研究、設計。

三維虛擬數字化古建筑復原不僅能建立具有真實的古建筑三維模型，而且可以從古建筑物三維模型上進行諸如面積、體積、工藝、材質等信息分析，因此利用三維虛擬數字化技術對古建筑進行復原，可實現數字化保存，解決現在保存古建筑物中的不足之處。

作者單位：

長春建筑學院