古建筑保護中的數字化技術探討

龐利軍

摘 要：隨著科技的不斷發展，信息技術在各領域的應用日趨普遍和成熟。數字化技術在古建筑保護工作中發揮了越來越重要的作用，它豐富了古建筑保護方式、方法，并帶動更多人投身到這項工作中來，在一定程度上推動了古建筑保護工作的開展。文章對我國當前古建筑保護工作中存在的問題進行了總結和研究，從數字化技術應用層面對古建筑保護工作進行了探討，希望為相關工作提供一些借鑒和幫助。

關鍵詞：古建筑;保護;數字化技術;應用

0 引言

與現代建筑不同的是，古建筑的發展起源于民國前，并且建筑的風格、落址、格局等具有一定的民族特色。通過對我國古建筑的調查可以發現，各地的古建筑在其發展歷程中承載了很多當地的文化及歷史背景，通過觀察古建筑的樣式便能大致推斷出各地風俗的差異性。隨著時間的不斷推移，越來越多的古建筑遭到破壞，古建筑數量不斷減少，人們對古建筑的記憶也隨之減弱，不利于我國文化的傳承與發展。因此，加大對古建筑的保護力度成為當務之急。

1 數字化技術對古建筑保護工作的作用

大部分古建筑材料質地特殊，當受到外界環境影響時會在一定程度上發生變化。由于年代久遠，古建筑還易受到人為因素或自然災害等不可控因素帶來的破壞。以山西省晉中市壽陽普光寺為例，其大殿屬中國傳統土木結構，坐北朝南，東山墻、西山墻及后檐墻上保存100多平方米壁畫。由于建筑物墻體塌陷、變形、開裂等原因，壁畫畫面出現貫通性裂縫、大面積空鼓、大面積脫落、局部顏料層起甲和粉化等病害。該建筑物被村委會和學校占用時，在全部壁畫表面粉刷了一層白色石灰物質及水泥層，致使絕大部分壁畫無法顯露，文物價值遭到極大破壞。要想將文化傳承下去，就必須要加大對該建筑的保護力度及考察力度，盡可能對原有面貌進行還原，嚴格按照當地文化習俗進行修復，確保文化資源不流失，此時數字化技術就可發揮重要作用。

在互聯網不發達、信息技術未普及前，大多是采用紙質記錄的方式對相關內容進行保存。此種記錄方式會占用很大的儲存空間，并且出現破壞時不能夠進行還原，給后續查閱和保護工作帶來了很大不便。照相、攝像技術的誕生，給開展記錄、存儲文件工作提供了很大便利，但此種儲存形式尚不能實現所有資料的長時間保存。

數字化技術的出現成功解決了上述的一些問題，為古建筑保護工作的開展提供了很大幫助。數字化技術在信息保存方面有很大的改進，能夠采用精準及逼真的方式對古建筑相關信息進行記錄。通過三維掃描和數字建模，對古建筑的原始樣式進行永久保存，能夠對被破壞的古建筑結構進行零誤差還原，還能夠更加完整地完成各項資源的恢復工作，更好地對我國古建筑文化進行保護和傳承。加大數字化技術的應用力度，還可以對獲取到的信息進行轉換，傳遞到不同領域進行儲存、研究，達到互利共贏的局面。

2 數字化技術在古建筑保護工作中的具體形式

應用數字化技術能夠對數據等一些難以記憶的信息進行轉換，有效解決數字、文字、音頻等方面的問題。在實際應用過程中，數字化技術離不開計算機及互聯網技術的支撐。合理應用數字化技術，通過數字化的形式對相關內容進行儲存，再加以其他渠道的輔助，對古建筑保護工作的開展會有很大幫助。數字化技術在古建筑保護工作中的具體應用形式主要包括以下幾點。

2.1 能夠有效對各方面內容進行儲存

在數字化技術不斷得到認可的背景下，各個領域都加大了對此技術的研究力度，因此有了各種形式的專業設備，進而能夠更加準確、全面地對數字化內容進行制作和保存。應用激光掃描技術能夠記錄一些肉眼無法捕捉的現象，如古建筑表面的縫隙。工作人員可以記錄各個環節的時間，借助計算機技術對相關內容及數據進行處理，在形成三維圖像后進行后續工作。在應用數字化技術時，會涉及二維、三維等方面的應用，并且能夠對相關物質的結構及紋理內容進行記錄，通過此種方法來建立標準的數字模型，為今后相關工作的進行提供幫助。

2.2 能夠構建相應的虛擬數據

在信息技術不斷發展的背景下，加大對虛擬數據的應用能夠彌補傳統博物館的弊端，能夠拓寬博物館的發展領域、增加博物館的各項功能。在計算機技術的支撐下，可以為人們展現趨于逼真的場景，在聲音及圖片處理上能夠實現高度融合。通過此種形式，讓人們在不破壞環境的前提下感受歷史文化，有效減少各方面資源的浪費，并且符合當前我國社會發展的要求，對古建筑文化進行傳播。在虛擬世界中，可以簡化操作程序，讓人們更加直觀地感受現實世界，足不出戶體會古建筑的風采和韻味，此種方式將數字化技術與古建筑保護工作進行結合，符合當前社會發展的趨勢。

2.3 能夠對相關數據進行恢復、還原

在對古建筑進行保護時，可以借助數字化技術對缺失的古建筑信息進行恢復、還原，進而構建完善的保護信息和體系。根據已保存的古建筑相關數據和專業人員的經驗，在數字化技術的幫助下進行古建筑的修復及還原工作，能最大限度地對文化資源進行傳承。

2.4 采用數字化技術輔助完成設計工作

在數字化技術的強大助力下，能夠更加詳細地對古建筑各種信息，如尺寸、圖案以及紋理等進行記錄，在三維技術的加持下完成具體設計工作。在對相關數據及圖案進行設計時，還可以導入已有圖案來進行后續設計工作，從而能最大限度地保持文化傳承的一致性。

2.5 采用數字化技術完成監管工作

在完成古建筑數字化保護工作后，需要有專門人員來對古建筑的復原情況進行查驗，確保各環節工作均能夠如實進行。這需要借助數字化技術對各項圖像、數據進行比對，并且要聘請專業人員進行監督，對各個環節存在的問題進行記錄，以確保數據的準確性。數字化技術為保護前后的一致性判斷提供了高效、可靠的工具。

3 如何采用數字化技術進行古建筑保護工作

古建筑的位置是不能進行改變的，基于此，需要合理應用數字化技術對即將消失的建筑及部件進行補救，確保古建筑能夠永久傳承下去。將古建筑相關信息數字化，需要在數字化技術的幫助下對古建筑的各項數據進行采集，提高對信息收集、復原等工作環節的重視，建設專門的博物館。此外，還應加大對數字化技術的運用力度，最大限度地對古建筑文化進行保護。

3.1 提高對相關信息化內容的采集、處理工作的重視

要想合理解決當前古建筑保護面臨的困境，相關人員需要嚴格按照以下內容開展工作：

首先，處理好信息系統各環節的數據內容，在對古建筑相關數據進行搜集、傳遞、儲存前要制定完善的管理方案，提高各環節數據的準確性，為后續工作的順利進行奠定基礎。

其次，提高對數字化技術的重視是順利開展古建筑保護工作的前提，在對古建筑相關數據進行采集時，必須要加強信息整理、處理的能力，確保古建筑資料采集工作在數字化形式下順利完成。目前我國在數字化方面取得的成就包括以下三方面的內容：第一，將難以長時間儲存的紙質文獻資料轉變為數字化形式;第二，對紙質書籍資料進行收錄，實現與古建筑各個平面圖的高度結合;第三，對原本復雜、雜亂的圖片進行整理，提高測繪圖的整潔性，通過此形式提高測繪圖在虛擬環境中的地位。在對實體信息進行轉換時，會涉及信息獲取先進設備，即在這些先進設備的幫助下完成古建筑信息的數字化轉變工作。目前我國最為常見的信息獲取設備主要有三維掃描儀、攝像機、相機等。要想從根本上提高古建筑數據轉換的準確性，就必須要加大對各個環節設計圖及圖片數據的研究力度，確保各環節工作都能夠在高精準度的條件下開展。

再次，合理應用數字化技術能夠有效對與古建筑有關的文字方面的內容進行轉換，以數字化的形式呈現出來。相關工作人員可以通過錄制聲音、記錄圖片等形式完成古建筑的復原工作，并且還能夠根據實際情況對存在問題的內容進行補充。

最后，采用不同方式完成古建筑全部圖像數據的采集工作，并且運用圖片處理軟件對拍攝的圖片進行處理，以數字化的形式呈現出來。通過這種方式提高圖片色彩、形狀等方面的研究水平，此階段工作的開展必須結合繪圖軟件和圖形分析工具來共同完成，只有這樣才能夠更加準確地對古建筑進行還原。

3.2 構建古建筑虛擬結構

在互聯網技術不斷發展的背景下，虛擬現實技術也有了很大的進展。此技術能夠對各項高新技術進行結合，其中主要包括智能技術、VR技術、圖像搜集與處理技術。隨著計算機技術應用領域的拓寬，古建筑保護工作人員可以根據建筑的具體形式采用不同的方法進行處理，確保建立的三維數字模型具有高度還原性，確保更加全面、具體、準確地對古建筑數據進行還原。需要指出的是，整個過程要遵循直觀、真實、嚴謹、靈活的原則。

3.3 完成古建筑信息集成工作

在對古建筑進行信息集成處理時，需要工作人員對各環節的系統數據與用戶端數據進行處理，保證各環節信息的一致性，有效實現信息共享。在開展信息集成工作時，標準化原則占據十分重要的地位，涉及協議、數據、網絡、文檔、圖形等方面的內容。而信息集成平臺則是一項重要的工具，對提高古建筑數據集成工作的準確性有很大的幫助。信息集成平臺建設要在數據采集工作前完成，并且要符合當前信息技術發展的要求，能夠有效將集成信息的作用展現出來。通過對我國信息集成方面數據的調查可以發現，大多數是以模型來作為整體的核心內容，進而來完成聲音、視頻、文件等方面的處理工作。另外，多媒體常常被當作載體來對古建筑文化方面的信息進行儲存，在虛擬博物館以及互聯網的作用下，對相關信息進行傳播，確保各個平臺都能夠接收到相關數據，推動古建筑保護工作的順利進行。

3.4 建設古建筑數據庫

要想更加全面地對我國古建筑進行保護，就必須要根據實際情況完成數據庫的建設工作。數據庫建設需要細致地把握古建筑的特色，為民眾提供更加豐富的觀賞角度。通過此種形式來提高社會大眾對古建筑保護工作的重視，進而在一定程度上促進古建筑保護工作的開展，使政府及相關部門認識到將數字化技術與古建筑保護工作進行結合的重要性。

4 結束語

合理應用數字化技術能夠對我國古建筑進行有效保護，為當今建筑領域的創新性發展提供支持。本文對數字化技術及古建筑兩方面內容進行研究，提出了適合我國國情的保護方法，并對幾種方法進行了具體陳述，希望能夠對我國古建筑文化的發展提供一定幫助。合理應用數字化技術，能夠有效保護我國古建筑，但要想從根本上推廣，需要大家的共同努力。數字化技術是不斷發展的，這就需要相關人員能夠根據不同階段的具體情況，制定出具有創新性的保護方案，確保我國古建筑能夠傳承下去。

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