生活著的千年古鎮西塘的建筑復原與現代技術的結合

摘 要：西塘古鎮的古民居建筑有著數百年的歷史跨度，然而經過數百年歷史的更迭，反映了民居建筑在不同的歷史時期和不同派別中的社會歷史文化背景。獨特的地理環境成就了原生態的水鄉原貌，這里處于亞熱帶，西塘地勢平坦，河流密布，自然環境十分幽靜。家家臨水，戶戶通舟，形成獨特的“小橋、流水、人家”的景觀風貌和生活特征。

古鎮最大特點就是鎮內的明清建筑群規模之大和保存之完好，這是江南少有的。西塘在不同方面向人們展現了它的不同之處，在建造方面：鎮上河道縱橫，所以臨水而居。基于對于裝飾材料、社會地位和文物保護方面的要求，我們采用數字化的方式，利用現代技術，實現三維模型整體復原的方式，達到三維模型精細準確地將西塘古鎮復原。從而再現西塘古鎮的歷史文化、人文風情，同時將整體的建筑藝術以三維的方式進行整體的剖析和演繹，來形成一個科技感十足的數字化資料。

通過數字化整體的分析，有利于同行業學者之間的交流，有利于我國傳統文化的傳承，有利于中國民族文化走向世界，基于數字化的技術有利于廣泛的傳播，有利于文化旅游的宣傳，有利于促進地方經濟的增長。從而展現一個擁有樸素的古建筑群、濃郁的水鄉氣息、 保存較好的原始風貌，以及原汁原味地保留著當地原住民傳統的人文習俗的一個享譽全國的旅游目的地“生活著的千年古鎮”——西塘。

關鍵詞：虛擬現實；古建筑復原；西塘；文物保護

西塘古鎮位于浙江省嘉善縣，地處江浙滬三省交界處，是古代吳越文化的發祥地之一。古鎮最大特點就是鎮內的明清建筑群規模之大和保存之完好，這是江南少有的，而且基本上保存了水鄉的原生態。這里處于亞熱帶，西塘地勢平坦，河流密布，自然環境十分幽靜。家家臨水，戶戶通舟，形成獨特的“小橋、流水、人家”的景觀風貌和生活特征。

因此，它是一定時期的歷史見證。同時西塘古鎮也是杭嘉湖平原民居建筑中最具代表性的歷史文化遺產，西塘古鎮具有鮮明的時代特征和派別特征，于是西塘古鎮這個包括了不同時代和不同派別的古鎮就比其他同類型古鎮具有一定獨特性。

西塘在不同方面向人們展現了它的不同之處，在建造方面：鎮上河道縱橫，所以臨水而居。每家每戶的后河上都有河埠，河埠上都有“美人靠”把人的生存方式有意無意地融入自然環境之中，使得人也融情于景，使情景交融。

在裝飾方面：門窗上刻有古代示意吉祥的圖樣，瓶內三戟，表示做官者能平升三級，而在廳堂上所用的梁上的梁飾多為“包袱巾”狀等。還有一些門窗上的木雕石雕的裝飾都是寓意對美好生活的向往。

在材料方面：在清代建筑中的柱礎都用毛石，不是用青石，這樣是因為“青”和“清”諧音，為了不讓大清壓在柱下所以都用毛石打底。

在社會地位方面：西塘古鎮是中國首批十大歷史文化名鎮之一，也是被聯合國教科文組織列入世界文化遺產保護清單上的。同時一些帶有當地特色的活動如田歌、城隍廟會以及護國隨糧王廟會等，也是古鎮所特有的，這些西塘古鎮的特色也是文化標志的非物質文化遺產。

基于以上幾點，我們有必要采用數字化的方式，利用現代技術，實現三維模型整體復原的方式，達到三維模型精細準確地將西塘古鎮復原。從而再現西塘古鎮的歷史文化、人文風情，同時將整體的建筑藝術以三維的方式進行整體的剖析和演繹，來形成一個科技感十足的數字化資料。

通過數字化整體的分析，有利于同行業學者之間的交流，有利于我國傳統文化的傳承，有利于中國民族文化走向世界，基于數字化的技術有利于廣泛的傳播，有利于文化旅游的宣傳，有利于促進地方經濟的增長。

西塘古鎮是江南水鄉六大古鎮之一，其樸素的古建筑群、濃郁的水鄉氣息、 保存較好的原始風貌，以及原汁原味地保留著當地原住民傳統的人文習俗而成為享譽全國的旅游目的地，被稱為“生活著的千年古鎮”。

早在20世紀80年代，西塘古鎮就誠邀到浙江大學的學者編制了城鎮建設總體規劃，并提出“保護古鎮、開發新城”的思路，并確保古鎮得以完整保存，并得到可持續的發展。在此研究中多為古鎮保護與發展的，而在風水學中，絕大部分是選擇好風水的，使之達到和諧、吉祥的一種藝術，起到了調解人與生態環境相對平衡的作用，及所謂的“天人合一”，都是在不斷地適應地形、地貌、水系等自然條件，因勢利導，構筑宜居環境，在風水學中又將人與自然環境結合起來。

兩者皆對西塘的保護與生態環境布局進行了系統的研究，但內容存在片面性，研究手段單一。隨著社會的發展，數字化的進步，古建筑的外形及三維立體模型數字化的產生，使得我們可以更加直觀的感受和精確的展示，這也對古建筑數字化的保護有著重要意義。因此我們需要利用虛擬現實技術來保存古建筑研究資料。隨著各種現代技術的不斷發展和創新，以及互聯網爆炸性的發展，人們接觸到的各種信息越來越豐富。近幾年人們也開始利用虛擬現實技術來對一些文物和遺址進行復原，這些復原的文物和遺址畫面精美、結構合理、給人以震撼的效果。此舉使得人們對現代化技術進行文物和文化的復原有著百倍的信心，其中的藝術與技術理論是值得我們進行深入系統的整理和研究的。

縱觀國內外文獻資料，我們發現關于三維動畫技術更多地停留在工作流程、軟件技巧、操作指南等方面，都是屬于片面的研究上。雖然三維動畫技術具有較強的動態三維表現的能力，但是三維技術不具備實時的交互性。觀察者只能根據設定好的路線進行觀察，這樣會使得觀察具有局限性和不完整性。但虛擬現實技術是強調在虛擬的系統中人的主導作用，虛擬現實是指用計算機生成的一種特殊環境，人們可以通過計算機生成的視、聽、觸覺等各種直觀而又自然的實時感知，使人產生身臨其境感覺的交互式虛擬環境。虛擬現實技術打破了原來三維動畫技術被動觀察的局限性和不全面性，使得人能夠用多種傳感系統與多維信息的環境發生交互作用。

近年來，虛擬現實技術被廣泛應用于醫學、航天、軍事、城市規劃、室內設計以及文物保護等領域，例如廣西容縣的明代商業風情街。利用虛擬現實技術對文物保護的最大貢獻就在于虛擬現實技術能夠“復制”文物，從而使許多因環境、人為等眾多因素而不便向公眾展示的文物古跡也可以露出其“廬山真面目”。伴隨著虛擬現實技術和數字化的發展與成熟，使得我們許多老祖先遺留下來的、珍貴的歷史文化瑰寶都可以再一次展示在世人的眼前，同時，人們也可以跟隨鏡頭的腳步走進它們的每一個房間，觸摸到里面的墻壁和橫梁以及門窗，甚至可以爬上屋頂鳥瞰四周的景致。這樣，既可以很好地保護脆弱的文物古跡，也可以盡可能地滿足公眾的好奇心和求知欲。

這幾年文物古跡保護在國外得到極大的發展，例如在英國，古城保護的概念就已經深入人心，利用現代化的技術對文物古跡進行適當的復制保存，對未來古城的城市規劃和城市建設有著實際性的影響。正如倫敦建筑規劃學院院長米歇爾·考林斯教授所說的，古城的保護和城市建設是和諧統一的，也是城市規劃部門的首要任務，這不僅是建筑學方面需要研究的問題，而且也是一個城市經濟、社會發展規劃的問題，更是數字化技術發展的重要研究內容。在數字化發展的今天，利用虛擬技術保證古建筑完美的展現，以及對后世數據的完好保留也是現代社會需要共同努力的方向。

近幾年隨著激光測繪技術的越來越成熟、計算機虛擬技術及數字化的快速發展，三維激光掃描技術和虛擬現實技術和數字化在此基礎上亦得到了快速發展，從而使得現代化趨勢加快。我們對于古建筑的保護技術也越來越多樣化，利用現代化的方式保護古建筑也成為一個更加需要深入研究的課題。

傳統的對于古建筑保護的方式主要是通過人工的方式來測繪構圖等，這種方式由于需要大量人力、物力以及時間，且在客觀上容易在保護過程中造成對古建筑的損壞。出于古建筑的特殊性和獨特性的保留與保存，而我們利用三維激光掃描技術和虛擬現實技術，有機結合在一起利用建筑動畫的新形式，從而為人們展現一種更加快速且傳播廣泛的新方向。這種方式利用網絡互聯網的方式傳播快、效率高，且有利于保存數據。

現代社會對于古建筑的保護是可以利用現代科技結合激光測繪的技術進行勘測與分析，再結合虛擬現實技術以建筑動畫形式的應用形成一套完整的數字化模塊的資料對于西塘古鎮的保護與保存。應用古建建筑動畫的制作，讓人們對西塘古鎮有一個更加直觀的感受，未來要做到修復與保護齊頭并進的發展目標，既要完好地保存古鎮建筑的美，又要更加完好地展現西塘古鎮這個古村落最原始的風貌。讓西塘古鎮特有的文化氣質，吸引世界各地的人們。

由于西塘古鎮的古樸素雅和古老城鎮，在我們保護好古城鎮的同時，依然可以造出傳統田園牧歌和現代時尚生活相融合的現代城鎮。西塘古鎮未來的動畫效果要做到以還原古鎮風貌的真實感和更具代表性的古鎮建筑的原始生活氣息。西塘古鎮要做到在保證旅游和保護的同時更加完好地表現古鎮居民的生活，全面展現一個“生活著的千年古鎮”。

作者單位：

長春建筑學院