絲綢之路建筑遺址數(shù)字化保護與展示

◎龔上雅

一、絲綢之路建筑遺址的現(xiàn)狀

絲綢之路興起于西漢年間，是我國古商貿(mào)之路，其以西安為起點，聯(lián)通甘肅、新疆，直至中亞、西亞地區(qū)，貫通世界各國。明清時期，絲綢之路由于閉關(guān)鎖國的政策以及海上貿(mào)易的興起被逐漸荒廢，但在長達數(shù)百年的發(fā)展中，絲綢之路為各國的文化和經(jīng)濟交流提供了廣闊的平臺，并形成了豐富的物質(zhì)文化和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。隨著時間的推移，部分絲綢之路的建筑遺址已經(jīng)遭受毀壞，我國目前保留尚為完好的絲綢之路主要分為河西走廊、陜西段、河南段、甘肅段、新疆段五個部分。

陜西段是絲綢之路的起點，也是目前絲綢之路物質(zhì)文化遺產(chǎn)較為豐富的路段。目前，陜西段絲綢之路共有12個（21處）物質(zhì)文化遺產(chǎn)點，包括漢長安城遺址、茂陵及霍去病墓、張騫墓、鳩摩羅什舍利塔、唐長安城遺址、興教寺塔、彬縣大佛寺石窟等。多數(shù)遺址基本保留了原貌，主要建筑物保存良好，但是由于時間和歷史因素影響，絲綢之路建筑遺址都有不同程度的破損，一些建筑遺址由于年久失修且內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不得不停止展示，處于長期封閉狀態(tài)。然而絲綢之路建筑遺址作為絲綢之路的重要文化瑰寶，其不僅僅具有深刻的歷史意義，同時也是我國文化傳播的重要平臺，是豐富大眾文化思想的重要資源。其不僅需要以現(xiàn)代技術(shù)進行修復(fù)，同時也需要通過合理的手段向社會公開展示，以充分實現(xiàn)其教育意義和文化價值。

在這一背景下，以VR、AR等虛擬現(xiàn)實技術(shù)為主的現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)可廣泛應(yīng)用于絲綢之路的建筑遺址，利用該類技術(shù)對遺址實物無損傷、便于傳播記錄、場景復(fù)刻度高等特點，實現(xiàn)絲綢之路建筑遺址數(shù)字化的保護與展示，為絲綢之路上的文化瑰寶傳播和我國文化傳承提供更為豐富的途徑。

二、適用于絲綢之路建筑遺址的數(shù)字化保護原則

（一）歷史痕跡的保留

陜西段絲綢之路以大量的佛教建筑、名人墓穴、城邦遺址為主，由于絲綢之路發(fā)展時間較長，同一建筑遺址可能在多個朝代中得到了修繕或建設(shè)，而每一個朝代對絲綢之路建筑遺址的修繕與建設(shè)其實都是其文化價值的重要組成部分。實現(xiàn)建筑遺址的保護，不僅要對建筑遺址本身進行保護，同時也需要對其所蘊含的所有歷史信息進行保存，這也就意味著對建筑遺址原狀的保存、對歷史修繕痕跡的保存。在利用數(shù)字化技術(shù)對其進行保護時，不應(yīng)過度重修建設(shè)，對于一些存在人文和歷史價值的非原貌痕跡，也應(yīng)給予其保護，以充分體現(xiàn)絲綢之路在歷史長河中所沉淀的多元文化和前人印記。

（二）原始形態(tài)的刻畫

虛擬化是數(shù)字化保護技術(shù)的一大特點，其能夠在不影響真實建筑遺址的情況下，通過虛擬技術(shù)重現(xiàn)建筑的原貌。因此，在進行絲綢之路建筑遺址的數(shù)字化保護過程中，應(yīng)盡量遵循原始形態(tài)的刻畫，結(jié)合考古研究、藝術(shù)研究等成果，對絲綢之路建筑遺址進行虛擬修復(fù)，盡可能完成呈現(xiàn)建筑遺址的真實原貌。在數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用中，盡量避免將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于建筑遺址的修繕工程，以減少因過度開發(fā)和過度修繕造成的歷史印記損傷。同時，應(yīng)加強對同一建筑遺址不同時代樣貌的刻畫，盡可能地利用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)和成像技術(shù)，將絲綢之路建筑遺址在不同朝代的不同狀態(tài)，再現(xiàn)其整個歷史發(fā)展歷程。

（三）主要功能的呈現(xiàn)

除了建筑的保護外，功能的延續(xù)也是歷史遺跡保護措施的重要目標之一。因此，在絲綢之路遺址的保護中不能為了追求“絕對的建筑保護”而放棄了絲綢之路遺址的“功能保護”，將絲綢之路遺址封存于與世隔絕的環(huán)境中，也違背了文物保護的“真實性”原則。然而在近千年的歷史發(fā)展中，絲綢之路遺址的大部分應(yīng)用功能顯然已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)今時代。因此“功能保留”的最佳方式就是以現(xiàn)代文化需求的方式對絲綢之路遺址的功能進行展示性的重現(xiàn)。所謂展示性重現(xiàn)，一方面可以將絲綢之路遺址以VR的形式，打造成虛擬的歷史文化博物館，不斷向游客展示其不同區(qū)域功能。另一方面也可以結(jié)合當(dāng)代藝術(shù)表演，以AR技術(shù)為支撐，將絲綢之路遺址不同功能區(qū)的使用方式以表演的形式進行重現(xiàn)。

三、絲綢之路建筑遺址的數(shù)字化保護與展示措施

（一）數(shù)字化保護與展示的主要技術(shù)

目前數(shù)字化技術(shù)主要以數(shù)字化建模、虛擬修復(fù)、輔助管理、數(shù)字展示等形式應(yīng)用于建筑遺址保護中，其中以VR技術(shù)（虛擬現(xiàn)實）和AR技術(shù)（現(xiàn)實增強）為主要方向，技術(shù)內(nèi)容涉及激光點云數(shù)據(jù)、三維模型、高清遙感正射影像、數(shù)字線劃圖DLG、全景360影像、數(shù)字表面模型DSM等方面。其主要方式是通過采集建筑遺址的現(xiàn)有信息，形成數(shù)據(jù)庫，再利用數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)聯(lián)想等技術(shù)，實現(xiàn)對建筑遺址缺失部分的呈現(xiàn)或?qū)ζ洳牧稀v史、位置等信息的精準定位。以AR和VR為主的數(shù)字化保護與展示，能夠充分尊重絲綢之路歷史遺跡的文化傳承需求，確保各項保護工作不會對非必要修繕建筑本體產(chǎn)生不良影響。同時，良好的數(shù)據(jù)分析功能，也能夠幫助修繕和管理機構(gòu)對必須修繕的建筑遺址予以最小限度的改變，以利于更好地保留建筑遺址的原貌。

（二）數(shù)字化保護的主要措施

數(shù)字化保護即利用現(xiàn)代信息技術(shù)對絲綢之路建筑遺址進行保護，其主要包括建筑修繕的技術(shù)支持、建筑遺址的信息分析兩方面。前者強調(diào)了數(shù)字技術(shù)與修繕工程的結(jié)合，后者強調(diào)了數(shù)字技術(shù)在遺址歷史文化挖掘方面的作用。

1.建筑修繕的技術(shù)支持

即利用多種信息采集、處理、分析等技術(shù)手段有效融合集成，對已經(jīng)損壞的建筑遺址進行圖像重塑，包括建筑遺址的材料、外觀、結(jié)構(gòu)等信息。通過圖像重塑，指導(dǎo)修繕工程人員進行具體施工。確保修繕工程能夠在材料、技術(shù)、環(huán)境等方面與原始工程保持一致。

2.建筑遺址的信息分析

即對建筑遺址當(dāng)前的保留現(xiàn)狀和所處環(huán)境進行系統(tǒng)化的分析，通過數(shù)據(jù)分析和監(jiān)控技術(shù)的結(jié)合，對建筑遺址進行動態(tài)管理、智能預(yù)警以及學(xué)術(shù)研究，實現(xiàn)對絲綢之路建筑遺址的實時監(jiān)控，提前對遺址的修繕計劃、損壞風(fēng)險、保護措施進行預(yù)測，以達到減少人為建筑干預(yù)、避免環(huán)境損傷、保留歷史記錄的目的。

（三）遺址的多途徑數(shù)字化展示

遺址的數(shù)字化展示是以VR和AR技術(shù)為主的傳播形式，通過數(shù)字化技術(shù)，在不依賴現(xiàn)實建筑的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)建筑遺址的再現(xiàn)和傳播。具體包括如下方式：

1.藝術(shù)博物館

即利用VR技術(shù)，在各類藝術(shù)博物館中呈現(xiàn)絲綢之路建筑遺址，打造主題化、系列化的沉浸式游覽方式。令游覽者從參觀文物升級為身臨其境。

2.建筑遺址現(xiàn)場

利用AR技術(shù)，對建筑及環(huán)境進行虛擬成像，通過光影效果，在不進行修繕工程的情況下，對建筑遺址的殘缺部分進行填補，重塑絲綢之路鼎盛時期的沿途環(huán)境，再現(xiàn)其繁華的景象。

3.網(wǎng)絡(luò)平臺

利用網(wǎng)絡(luò)平臺，將經(jīng)過數(shù)字化重塑的建筑遺址進行3D展示，并將不同建筑遺址進行整合，建立絲綢之路虛擬世界，用戶可通過拖拽的方式全角度欣賞絲綢之路的繁榮景象。

（四）絲綢之路建筑遺址保護與展示的產(chǎn)業(yè)化

絲綢之路建筑遺址的保護與展示不僅需要地方政府和文化機構(gòu)努力，同時也需要社會各界的支持。只有將保護工作產(chǎn)業(yè)化，以市場推動建筑遺址保護工作才能夠確保絲綢之路文化瑰寶的保護。對此，應(yīng)加強建筑遺址保護與地方產(chǎn)業(yè)的結(jié)合。一是與技術(shù)人才和企業(yè)的合作，組建龐大的技術(shù)團隊。二是與文化產(chǎn)業(yè)、旅游產(chǎn)業(yè)、房地產(chǎn)等進行合作，打造絲綢之路建筑文化特色項目，為絲綢之路建筑遺址的展示尋找更加開闊的平臺。三是與媒體進行廣泛的合作，通過輿論傳播，增強公眾對絲綢之路建筑遺址的重視，起到文化遺產(chǎn)保護教育的目的。