歷史建筑數字化更新設計的跨界應用策略研究

摘 要：隨著互聯網覆蓋率提高，數字化技術不斷向各領域滲透，歷史建筑更新設計融合數字化技術可以助力城鎮建設轉型升級，探索中國歷史文化內涵，對激活歷史建筑具有重要意義。隨著學界和社會的重視，歷史建筑數字化保護成為跨界應用趨勢。針對當前歷史建筑數字化更新設計及其在不同領域的跨界應用進行研究，實現多元化交互應用，促進歷史建筑保護的創新構想實現。

關鍵詞：互聯網;數字化;歷史建筑;更新設計;跨界應用

一、歷史建筑數字化更新設計概述

（一）設計背景

隨著互聯網的普及，數字化設備可以提升建筑測繪的準確性，運用BIM等軟件為歷史建筑打造精細模型，補充缺失的圖像信息，形成完整的歷史建筑模型，為歷史建筑恢復提供重要依據。我國經濟發展進入新常態，互聯網在當前社會背景下可以發揮保護文化遺產的作用，對石窟彩繪、壁畫等運用先進數字化技術，能實現文化遺產的傳承。

（二）設計技術

歷史建筑保護采用的數字化技術包括BIM技術、VR（虛擬現實）技術、數字化建模技術等。其中，VR技術將歷史建筑信息運用建模的形式直觀展現，能夠實現對歷史建筑信息的高效解讀。數字化管理可以對館藏文物及歷史建筑實現線上信息化管理，擴展歷史建筑群保護職能。通過計算機制圖和建模軟件綜合分析，可以對歷史建筑的修復提出可行性方案，縮短修復周期，壓縮修復成本。

（三）設計特點

數字化歷史建筑保護技術具備信息全面、協同作業、可視化特點，能夠及時記錄歷史建筑修復周期，保存歷史建筑不同時期的形態和資料，為后續歷史研究作參考。這樣除了能夠實現對歷史建筑的研究和保護外，還對傳承中華傳統文化具有積極作用。數字化技術為歷史建筑保護發展提供了新模式、新機遇，推動中國建筑文化不斷發展進步。

二、歷史建筑數字化更新設計的跨界應用

（一）與旅游領域的結合

第一，歷史建筑數字化更新設計與旅游產業跨界應用技術。隨著VR、AR（增強現實）、MR（混合現實）等技術廣泛運用到教育、文化、建筑領域，用戶可以通過電腦、手機端游覽整個景區，足不出戶獲得身臨其境的感受。近年來，隨著新型冠狀病毒肆虐全球，人們出行受限，為了滿足人們旅行需求，VR全景旅游得到迅速發展。作為一種虛擬現實技術，其包括計算機、仿真等多元化技術體系，借助軟件可以構建虛擬世界，提高用戶的體驗感。這種技術可以通過二維圖片塑造三維感，但由于缺乏真實景色的反饋，無法還原內部結構，仍存在一定的缺陷。

第二，歷史建筑數字化更新設計與旅游產業跨界應用優勢。數字化歷史建筑保護技術具備一定的交互性、真實性特點，可以真實地還原歷史建筑不同時期的狀態，讓游客體驗到歷史建筑的歷史變遷和不同時代的文化精神，對其繼承和弘揚中國傳統文化具有促進意義。首先，在傳統旅游中融合歷史建筑數字化技術，提升傳統旅游模式下的用戶體驗感，從多個維度接受歷史建筑的演變歷史和環境信息。對于歷史建筑遺址和翻新區域，借助數字化VR技術可以還原建筑歷史原貌。例如，由于敦煌莫高窟景區壁畫保存溫度、濕度要求嚴格，游客可以借助VR技術進行全面游覽參觀，避免對歷史建筑產生影響。其次，歷史建筑與VR技術相融合，實現景區數字化、智能化。可以整合不同歷史時期資料，還原當時的生活體驗，給游客營造古代生活環境。VR技術具備一定的交互性特點，給人營造真實感，代入感強。這種虛擬景區可以擺脫傳統旅游的時間和空間限制，為不便出行及特殊人群的游覽提供途徑。

（二）與游戲產業的跨界合作

第一，可行性分析。隨著互聯網技術的普及，據不完全統計，截止到2021年末，全球游戲領域玩家總人數達到30億。面對國際社會形勢，游戲消費市場受出行不便的影響，玩家群體將呈現增長趨勢，消費總量可超過1500億美元，預估到2023年可超過2000億美元。目前在國際游戲市場占主導地位的主要為美國和日本，游戲中國外文化占比超過我國傳統文化占比。游戲領域融合數字化歷史建筑保護技術，具有一定的市場空間。例如，《刺客信條：大革命》游戲對法國大革命的建筑進行還原，花費了大量時間還原了巴黎圣母院，細化到每一塊石頭，雖然由于成本有限，無法將所有玻璃、雕塑還原，但給游戲玩家帶來了深刻印象。國產武俠題材游戲大多未能對當時歷史時期的建筑和文化全部還原，游戲內缺乏對建筑構件及彩繪的準確表現，但也有一些代表性佳作。

第二，與游戲產業跨界合作的模式。目前，數字化歷史建筑保護技術中VR技術、BIM技術等與游戲產業實現跨界合作的先驅《天涯明月刀》，是清華大學建筑學院與騰訊游戲創新探索的作品。借助數字化技術，降低還原中國古代歷史建筑的建模成本，在游戲領域有更多拓展。這些游戲模型還原了古代木質建筑的細節，可以增加游戲的擬真性和趣味性。例如，武俠類游戲中，玩家可以根據自己的喜好搭建房屋，而不是傳統預制房屋排布。這在玩游戲的過程中，可以激發游戲玩家對歷史建筑結構的興趣。體驗類游戲中，可以根據歷史建筑場景進行故事編排或者歷史故事及傳說演繹，給游戲玩家一定的代入感。為了實現對傳統文化及歷史建筑的傳承，可以以游戲為背景，建造虛擬建筑文化博物館，為學生搭建線上教學平臺，給歷史建筑更多呈現路徑，學生可以在游戲中拆解、攀爬這些建筑，便于深入了解歷史建筑文化。

數字化歷史建筑保護技術融入游戲領域，可以規范游戲場景設計，還原歷史建筑時代背景，給游戲增添活力和文化內涵。游戲受眾群體主要是年輕人，將游戲與歷史建筑保護融合，可以傳播歷史建筑保護理念，促進歷史建筑文化傳承，提供歷史建筑知識探索新的路徑。

第三，與游戲產業的深入合作。中華傳統建筑文化源遠流長，數字化歷史建筑信息可以以我國古代歷史創新游戲背景，實現跨界合作。相關游戲可以不斷迎合大眾喜好，關注當前社會發展新潮流藝術，使年輕的建筑設計者不斷探索新的藝術文化。例如，通過將《賽博朋克2077》游戲作為新的虛擬實踐平臺，很多對于藝術有追求的建筑設計者實現跨界，使自身的建筑構想通過游戲平臺加以展現。179BEDB5-1ADD-47F6-B4D5-A69464486C99

三、歷史建筑數字化更新設計的跨界應用策略

（一）以游戲為載體的歷史建筑IP生成

建筑、游戲、旅游領域借助數字化歷史建筑保護技術，可以構建歷史建筑保護及文創相結合的新模式。目前我國文創領域已有成功先例。由于北京故宮在我國歷史建筑中具有一定的文化背景和歷史地位，因此北京故宮的IP受眾群體眾多，為其帶來一定的經濟收益和社會效益。除了北京故宮以外，我國很多具有很高歷史文化價值的建筑由于宣傳渠道受限，還沒有被大眾所熟知，加上地理位置偏遠，經濟來源有限，后續的修繕不及時，制約了歷史建筑發展，很難參照北京故宮的文創產業模式。因此，部分歷史建筑可以與游戲領域相結合，提升歷史建筑文化內涵和社會影響力，推動以歷史建筑為主導的IP生成。在互聯網時代，游戲的生命活力強，影響范圍更大。隨著玩家群體的增多，當前游戲的影響力絲毫不遜色于文化、建筑等。

杭州旅游勝地數不勝數，其中杭州雷峰塔的社會影響力因《白蛇傳》而得到提高。另外，范仲淹的《岳陽樓記》讓中小學生對岳陽樓充滿期待。游戲產業可以借助這些歷史故事和文化背景，提高游戲受眾群體對歷史建筑的認識和了解，同時，這些游戲會使受眾加深對歷史建筑信息的記憶，體會歷史建筑的文化內涵。歷史建筑與游戲領域的融合及增加對歷史建筑IP的構建，能為文創產業發展提供借鑒與支持。

（二）依托游戲產業平臺的文化傳播

建筑師通過歷史建筑保護數字化技術，可以將很多建筑設計構想通過游戲平臺展現，其中優勢有以下幾方面。首先，為建筑設計者提供建筑構想落地的平臺，給建筑設計提供展現的機會。借助游戲平臺可以將游戲用戶反饋的建議運用于后續的設計中，有利于使游戲玩家產生更多的代入感，促進建筑設計的不斷完善。其次，真實建筑修改需要較高成本，通過VR技術可以在虛擬世界中對建筑的外貌、特點進行修改，每次修改可以得到游戲玩家的反饋，使建筑在實施真實建造前，更加符合人們使用需求，降低試錯成本。最后，游戲被稱為“第九藝術”，隨著游戲玩家群體的增多，建立在游戲基礎上的藝術設計、劇情設計，能給游戲玩家帶來真實體驗感，這些日漸成為社會新文化的一部分，無論是真實歷史建筑還是虛擬建筑，都被賦予了社會新的文化內涵，給互聯網時代注入了新的活力。

（三）建筑、游戲、旅游領域的跨界多元合作

為了提高歷史建筑IP影響力，應借助游戲或旅游領域的跨界合作提高經濟效益，帶動歷史建筑周邊產業發展。游戲可以起到宣傳旅游景區的作用，游戲領域的IP影響力可以引導游戲玩家消費，使其從游戲玩家身份轉化為游客身份。旅游領域也可以向游戲領域引流，實現合作共贏、互惠互利。通過VR、MR技術可以將虛擬世界的背景環境運用到現實世界中，還原游戲劇情和歷史故事，在真實景區實現互動式游戲體驗，實現歷史建筑知識的文化傳承。

（四）數字化歷史建筑信息庫的構建與應用

基于BIM技術的歷史建筑信息模型，可以對歷史建筑的相關細節信息進行全面存儲，用于歷史建筑保護和研究。目前，歷史建筑信息缺乏綜合的信息交互和存儲平臺，制約了歷史建筑整體管理。為了實現歷史建筑數字化跨界應用，應建立完善的歷史建筑信息庫，推動其數字化轉型發展。

四、物聯網背景下歷史建筑數字化

更新設計的新思考

（一）文創模式構想

歷史建筑數字化保護融合虛擬游戲載體，可以使我國歷史建筑不受時間和空間限制傳播給世界所有游戲玩家，提高歷史建筑的世界影響力，推動我國旅游業快速發展。歷史建筑IP融合旅游、文學、游戲等多元化的文創模式，推動地方經濟快速發展，為位置偏僻、經濟落后的區域提供了新的發展思路。以歷史建筑IP為契機的文創模式，可以提高社會大眾對歷史建筑的保護意識，傳播歷史建筑相關知識和理念，對建立民族自信發揮巨大作用。由于歷史建筑日常修繕成本較高，利文創產業帶來的經濟收益可以用于歷史建筑修繕，為建筑保護提供經費，驅動歷史建筑數字化保護滿足時代要求并實現良性發展。

（二）跨界應用的積極意義

中國歷史建筑是人們了解中國傳統文化的重要途徑，歷史建筑見證了中華民族千百年來的滄桑歷史，是歷史文化的重要載體，是城市發展的基石。歷史建筑在城市中具有標志性效應，對推動旅游業發展發揮巨大作用。我國歷史建筑蘊涵古老東方文化，與西方建筑體系存在一定文化差異，為了實現中華民族偉大復興，應提高對歷史建筑的保護力度，激發民族凝聚力，推動中國歷史建筑走向世界、引領世界。

互聯網影響了諸多產業，數字化歷史建筑保護把握住機遇，為歷史建筑保護搭建了網絡平臺，打破了信息孤島現象，讓更多的人通過高新技術感受到古人智慧和歷史建筑的魅力。建筑領域信息模型庫的建立可以吸引社會資本，加大對歷史建筑保護的投入力度，減輕政府保護歷史建筑的經濟負擔，尤其是經濟發展相對落后的偏遠地區，使歷史建筑得到及時修繕，使中華傳統文化永續傳承。歷史建筑保護數字化更新設計與旅游領域跨界合作，可以帶動周邊產業發展振興，提高歷史建筑的社會影響力。歷史建筑與不同領域跨界合作，可以收到不同受眾對建筑的反饋，對提升我國建筑領域專業性與適應性具有積極意義。

五、結語

保護和傳承傳統歷史建筑不能僅通過研究和保護這兩種途徑，為了將歷史建筑更加鮮活地展現給大眾，應將歷史建筑融于人們的生活，從而提高中國建筑文化的傳承能力，使歷史建筑煥發生機。隨著物聯網的發展，通過移動智能終端、VR技術等，人們可以走進歷史建筑，提高歷史建筑的關注度和社會影響力。新時代背景下，歷史建筑保護和跨界應用提供了文化傳承的新路徑，歷史建筑數字化更新設計獲得了創新內涵。

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作者簡介：

吳康楠，碩士，上海方大建筑設計事務所助理建筑師。研究方向：建筑與城市設計學。179BEDB5-1ADD-47F6-B4D5-A69464486C99