試論古建筑室內(nèi)環(huán)境數(shù)字化復(fù)原與應(yīng)用

【摘要】古建筑是我國傳統(tǒng)文化的典型代表，其室內(nèi)環(huán)境蘊(yùn)含的歷史信息和文化內(nèi)涵十分豐富。通過對古建筑室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行還原、分析，能夠切實(shí)了解建筑建造時(shí)期所處的時(shí)代文化背景，并從中發(fā)掘出有效的傳統(tǒng)文化信息。因此，相關(guān)部門需要利用先進(jìn)技術(shù)手段，對古建筑室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行復(fù)原和修復(fù)。鑒于此，筆者主要圍繞數(shù)字化復(fù)原技術(shù)在古建筑室內(nèi)環(huán)境復(fù)原中的具體應(yīng)用進(jìn)行有效分析。

【關(guān)鍵詞】古建筑室內(nèi)環(huán)境；數(shù)字化復(fù)原；應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TU17 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

前言

在我國建筑領(lǐng)域，建筑文化發(fā)展比較豐富，我國古代人民將自然與建筑融合為一體，構(gòu)建成綜合、系統(tǒng)、完整的建筑體系。室內(nèi)環(huán)境作為古建筑的重要支撐點(diǎn)，同時(shí)也是展現(xiàn)建筑風(fēng)格與文化內(nèi)涵的重要因素，對于現(xiàn)代人傳承與弘揚(yáng)傳統(tǒng)建筑文化，創(chuàng)新室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)，具有重要意義。因此，相關(guān)部門應(yīng)重視古建筑室內(nèi)環(huán)境復(fù)原，采用數(shù)字化處理技術(shù)，對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行復(fù)原。

一、古建筑室內(nèi)環(huán)境現(xiàn)狀分析

任何建筑都需要室內(nèi)環(huán)境作為結(jié)構(gòu)支撐，古建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計(jì)方面所包含的文化內(nèi)涵比較豐富，從房梁的雕刻工藝，到墻壁紙的繪畫，以及家具的陳設(shè)，都在很大程度上映射著傳統(tǒng)文化內(nèi)涵，對豐富我國民族文化，增強(qiáng)民族自信，具有重要意義。然而，古建筑因?yàn)闅v史周期較長，室內(nèi)環(huán)境很多構(gòu)成元件遭到破壞，雕刻和繪畫工藝也逐漸消失。雖然我國文化保護(hù)單位比較重視古建筑保護(hù)，但是其側(cè)重點(diǎn)只是圍繞古建筑外部構(gòu)造進(jìn)行修復(fù)，對于室內(nèi)環(huán)境細(xì)節(jié)復(fù)原與修復(fù)工作缺乏思想重視，導(dǎo)致很多優(yōu)秀的傳統(tǒng)室內(nèi)設(shè)計(jì)理念已經(jīng)失傳，我國建筑風(fēng)格逐漸西方化。[1]因此，相關(guān)單位必須重視古建筑室內(nèi)環(huán)境保護(hù)，加強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境要素復(fù)原力度，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)建筑文化有效保護(hù)。

二、古建筑室內(nèi)環(huán)境的特點(diǎn)分析

（一）文物價(jià)值重要性

從建筑到裝潢，我國古建筑所呈現(xiàn)的整體性特征較為明顯。[2]在古代建筑中，所使用的施工材料主要以木材為主，可以說，木材貫穿于建筑制造、室內(nèi)裝潢、家具制作各個(gè)領(lǐng)域，古人將木才雕刻成不同形狀，制作成不同工藝設(shè)備，從而使整個(gè)建筑環(huán)境內(nèi)部整體性特征有效凸顯。同時(shí)，建筑內(nèi)部環(huán)境中包含很多文物，如雕刻作品、壁畫工藝等，都是我國傳統(tǒng)文化瑰寶。加強(qiáng)室內(nèi)設(shè)計(jì)復(fù)原與修復(fù)，對于實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化弘揚(yáng)與發(fā)展具有重要意義。

（二）文化內(nèi)涵豐富性

古建筑內(nèi)部環(huán)境包含的文化內(nèi)涵十分豐富，無論是雕刻工藝還是墻壁繪畫，都在很大程度上彰顯了我國傳統(tǒng)文化內(nèi)涵。在古建筑室內(nèi)中包含著很多的文化要素，比如說雕有龍圖騰的房梁支柱，以及栩栩如生的墻壁畫，抑或是金碧輝煌的匾額等，都代表著當(dāng)時(shí)的歷史背景與文化特色。 加強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境復(fù)原，能夠?qū)ξ覈糯鷼v史文化形成深刻認(rèn)知，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化有效弘揚(yáng)與傳承，提升民族自信心。此外，在古建筑中，家具的陳列擺放也具有一定的規(guī)則，通過分析家具擺放方式，能夠了解當(dāng)時(shí)社會(huì)文化、風(fēng)俗。

（三）藝術(shù)成就綜合性

在古建筑室內(nèi)環(huán)境中，所包含的藝術(shù)類型比較豐富，涉及雕刻、繪畫、裝飾等各個(gè)領(lǐng)域。古人在進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)，主要遵循對比與反襯的設(shè)計(jì)原則，比如說繁對簡。[3]古建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代工藝存在一定差別，前者在設(shè)計(jì)方面呈現(xiàn)的靈活性和調(diào)整性較強(qiáng)。對于不可變動(dòng)環(huán)境要素，以房梁和墻壁為主，主要利用雕刻和繪畫工，對其進(jìn)行裝飾。在內(nèi)部空間分布上，多利用色彩、圖案與房間整體布局相一致的屏風(fēng)，從而使整個(gè)室內(nèi)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的調(diào)整性。由此可見，古建筑在室內(nèi)環(huán)境方面所呈現(xiàn)的藝術(shù)風(fēng)格具有較強(qiáng)的綜合性。

三、古建筑室內(nèi)環(huán)境復(fù)原的重要性分析

室內(nèi)環(huán)境，作為古建筑重要組成部分，在很大程度上決定著建筑風(fēng)格，以及所滲透的文化內(nèi)涵與類型。當(dāng)前，國家開始重視提升民族文化自信，進(jìn)而提升民族在國際地位上的影響力。古建筑室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中，包含著許多豐富的文化內(nèi)涵，合理利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行有效復(fù)原，從而恢復(fù)室內(nèi)環(huán)境整體構(gòu)造，促使現(xiàn)代人更加清楚地掌握古建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格，通過室內(nèi)環(huán)境深入發(fā)掘與考量，掌握當(dāng)時(shí)文化內(nèi)涵，進(jìn)而為優(yōu)化當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)理念和方式提供重要思路。同時(shí)，利用數(shù)字化技術(shù)對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行復(fù)原，實(shí)際上是對古建筑的一種文化保護(hù)。確保古建筑文化保護(hù)工作更加全面和具體，實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)外結(jié)構(gòu)整體性保護(hù)，實(shí)現(xiàn)我國傳統(tǒng)文化深入傳承和發(fā)展。只有這樣，才能夠豐富我國傳統(tǒng)文化儲(chǔ)備，真正實(shí)現(xiàn)民族自信心的有效建立。

四、古建筑室內(nèi)環(huán)境數(shù)字化復(fù)原的方法

（一）三維掃描技術(shù)

現(xiàn)今，計(jì)算機(jī)作為一種先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。[4]人們開始致力于以計(jì)算機(jī)為載體的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究與開發(fā)，并將其有效應(yīng)用于古建筑室內(nèi)環(huán)境修復(fù)當(dāng)中。其中，三維掃描技術(shù)便是一種比較重要的還原手段，將其應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境還原中，所呈現(xiàn)的還原效果比較顯著。三維掃描技術(shù)工作流程主要包括以下幾點(diǎn)，分別是對室內(nèi)環(huán)境信息進(jìn)行獲取，建模、紋理綁定。利用數(shù)字技術(shù)，對室內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量、獲取信息；之后進(jìn)行有效掃描，從而使室內(nèi)環(huán)境真實(shí)影像完全還原出來。

首先，攝影測量。具體指對建筑物室內(nèi)圖片進(jìn)行數(shù)字化分析，以照片為載體，分析和演算物體整體外形特征，之后對室內(nèi)環(huán)境結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行解析，從而掌握室內(nèi)環(huán)境基本信息。

其次，結(jié)構(gòu)光具體指利用光的投射原理，將光映射在室內(nèi)物體表面。之后，在光的作用下，物體表面的條紋分布會(huì)呈現(xiàn)明暗相間現(xiàn)象。再將線條變化與物體表面在高度方面的指標(biāo)變化進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化，從而對室內(nèi)物品的三維指標(biāo)數(shù)據(jù)加以掌握，為后續(xù)建立文物三維模型奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。此種方式所呈現(xiàn)的優(yōu)勢比較顯著，但也存在一定問題，即在很大程度上受到圖片拍攝質(zhì)量影響，如果圖像景深現(xiàn)象比較明顯，則在很大程度上限制了結(jié)構(gòu)光的投射。

同時(shí)，掃描技術(shù)，主要指以激光為載體，對室內(nèi)物體進(jìn)行高效、快捷的掃描。其中，最典型屬于三角掃描技術(shù)，不僅掃描效率高，同時(shí)精確度也比較高，在古建筑室內(nèi)環(huán)境復(fù)原中所呈現(xiàn)的復(fù)原效果比較顯著。

（二）三維建模技術(shù)

以往，針對古建筑室內(nèi)環(huán)境，所采用的復(fù)原方式主要以人工建模為主。先是人工測量建筑物結(jié)構(gòu)、尺寸等各項(xiàng)指標(biāo)。之后，以CAD為技術(shù)載體，對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行建模處理。傳統(tǒng)的建模方式執(zhí)行起來比較復(fù)雜，且因?yàn)槿藶闇y量存在誤差，所以很難保證室內(nèi)環(huán)境復(fù)原的準(zhǔn)確程度。而利用三維建模技術(shù)對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行建模處理，能夠有效解決這一問題。工作人員利用三維掃描技術(shù)獲得點(diǎn)云數(shù)據(jù)，之后，利用CAD構(gòu)建三維立體模型，從而使古建筑內(nèi)部環(huán)境復(fù)原程度更高，能夠?qū)崿F(xiàn)古建筑文化深入發(fā)掘，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化高效弘揚(yáng)與發(fā)展。

五、古建筑室內(nèi)環(huán)境的數(shù)字化成果的應(yīng)用

（一）古建筑裝飾構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)

古建筑室內(nèi)環(huán)境中包含著很多的裝飾工藝和文化工藝，在現(xiàn)代各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮的影響比較顯著。比如說，古建筑中的雕刻藝術(shù)、繪畫藝術(shù)，不僅能夠?yàn)楝F(xiàn)代建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)提供重要的理論支撐，同時(shí)，在旅游文化市場開發(fā)方面，也發(fā)揮著重要作用。利用數(shù)字化技術(shù)對古建筑裝飾要素進(jìn)行復(fù)原，掌握傳統(tǒng)建筑裝飾制作和加工原理。并將其大面積投入到古風(fēng)建筑裝飾物件的制作與生產(chǎn)當(dāng)中，滿足古風(fēng)建筑室內(nèi)風(fēng)格設(shè)計(jì)發(fā)展需求，讓更多的人意識(shí)到弘揚(yáng)與傳承民族文化的重要性，并重視在建筑風(fēng)格設(shè)計(jì)上積極采用古風(fēng)構(gòu)件進(jìn)行裝潢和裝飾，從而彰顯我國建筑獨(dú)特的民族風(fēng)格，提升我國民族文化自信心。

（二）三維數(shù)字化模型基礎(chǔ)上的文化產(chǎn)業(yè)開發(fā)

古建筑中包含的文化內(nèi)涵十分豐富，不僅蘊(yùn)含著豐富的歷史文化，同時(shí)，通過室內(nèi)風(fēng)格設(shè)計(jì)與裝飾特色分析，能夠切實(shí)掌握當(dāng)時(shí)社會(huì)環(huán)境下的人文內(nèi)涵，對豐富我國民族文化內(nèi)涵、實(shí)現(xiàn)高效傳承與發(fā)展具有積極作用。因此，相關(guān)部門應(yīng)該重視室內(nèi)環(huán)境三維數(shù)字化模型開發(fā)和應(yīng)用，將其有效應(yīng)用于我國文化產(chǎn)業(yè)開發(fā)中，從而支撐當(dāng)?shù)芈糜萎a(chǎn)業(yè)、文化產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)當(dāng)?shù)卣w經(jīng)濟(jì)實(shí)力，全面提高我國綜合實(shí)力。

六、結(jié)論

綜上，我國古建筑所包含的文化內(nèi)涵十分豐富，尤其是在室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)方面蘊(yùn)含了豐富的傳統(tǒng)文化內(nèi)涵，在國內(nèi)外建筑領(lǐng)域發(fā)揮著重要的影響力。在室內(nèi)環(huán)境中，包含了很多雕刻、繪畫工藝，對現(xiàn)代人創(chuàng)新室內(nèi)設(shè)計(jì)思想、更新建筑風(fēng)格具有重要作用。因此，合理利用數(shù)字化技術(shù)，對古建筑室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行復(fù)原，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化有效弘揚(yáng)和發(fā)展，增強(qiáng)民族自信心。

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作者簡介：王麗娜（1986-），女，漢族，山西原平，碩士，講師，研究方向：古建筑歷史研究、數(shù)字動(dòng)畫。