工業遺產的三維可視化研究

王精賽　刁艷

摘 要：在國內，工業遺產近幾十年逐漸進入公眾視野，成為遺產保護熱點。工業遺產本身就具有大量信息，其記錄的主要對象是實體建筑物、生產車間、生產設備和非實體的工藝流程、工作組織形式等信息，信息記錄過于專業和復雜，公眾難以對記錄的文字及二維的圖片形成系統認知，導致難以正確理解工業遺產的內涵和價值。三維可視化是通過計算機技術將二維信息轉變為更直觀、更系統的三維信息模型的一種方法，是幫助公眾認識與了解工業遺產信息的有效途徑。以遼寧鞍山井井寮舊址為例，基于其所承載的豐富的遺產信息，借助數字技術將其轉化為公眾易讀的直觀的三維可視化模型，實現其工業遺產內涵與價值向公眾的有效傳遞。

關鍵詞：工業遺產;三維可視化;井井寮舊址

基金項目：本文系遼寧科技大學2022年大學生創新創業項目（S202210146011）、遼寧科技大學教學改革研究項目（XJGGW202003）、遼寧科技大學實驗教學改革項目（SYJG202236）研究成果。

一、研究背景

近幾年工業遺產實踐案例層出不窮，使得人們對工業遺產有了更加深刻的認識，相關部門和組織認為工業遺產是可以保留城市歷史、喚起人們記憶的遺產類型之一。但是截至目前，對于工業遺產的價值評估和記錄體系都沒有一個統一的標準。因此對工業遺產的保護和對遺產信息的記錄，也漸漸開始受到廣泛的關注。然而，在工業遺產保護、再開發過程中，大量的建筑遺產面臨著被拆除或者改造的命運，并且在工業建筑遺產保護與利用上，理想與現實總是有差距的。不同時期相關部門的決策不同，可能會導致工業遺產被過度利用或者被過度輕視。

近幾年現代社會信息爆發式發展，使得記錄文化遺產和工業遺產信息的方法以及工具發生了重大改變。在工業遺產信息的記錄中，記錄方法和工具都正在朝三維化、可視化、數據化、信息化方向發展，記錄文化遺產和工業遺產信息的方法和遺產中所帶有的信息的表達將會被重新定義和研究。

二、相關概念

（一）工業遺產

“工業遺產”的概念起源于英國的工業考古學，工業遺產保護運動是英國在二戰后恢復重建中興起的。工業遺產特指“工業革命以來流傳下來的用于經營生產的史料，包含工廠等不動產及機器、文件類動產 ”。

“工業遺產”一詞來自《關于工業遺產的下塔吉爾憲章》，國內首次對工業遺產給出的定義來自2006年4月中國工業遺產保護論壇發表的《無錫建議——注重經濟高速發展時期的工業遺產保護》，提出工業遺產是指“具有歷史學、社會學、建筑學和科技、審美價值的工業文化遺產。包括建筑物、工廠車間、磨坊、礦山和相關設備，相關加工冶煉場地、倉庫、店鋪、能源生產和傳輸及使用場所、交通設施、工業生產相關的社會活動場所，以及工藝流程、數據記錄、企業檔案等物質和非物質文化遺產”。

（二）三維可視化

“可視化技術最早用在計算機上，隨著國民經濟發展，許多領域都出現大量類型各異的信息集合。”可視化通俗來講就是可通過圖片、視頻等用視覺器官看到的媒介傳遞信息。人們使用圖片等形式來傳達相應的信息的做法由來已久，隨著現代科技的不斷進步與發展，以及數據信息的不斷更新，為了更好地傳播當下的知識，讓群眾了解現在的信息，研究信息的可視化是必要的。

三維可視化算是數據可視化下的一個分支，目前也正在嘗試將三維可視化技術與工業遺產信息記錄相結合，具體操作是結合圖像、文字、照片等二維信息，運用計算機技術做出三維模型進行全方位的展示，使大眾可以更加直觀地看到要被保護和研究的工業遺產。“遺產三維可視化是指利用計算機圖形學及建模技術，對遺產知識與遺產信息進行處理，包括信息收集與處理、三維建模及展示等。”

三、研究目的

整理現如今適合記錄當下工業遺產信息的三維可視化軟件發現，這種軟件容易上手，可操作性強，技術門檻較低，信息讀取方便，通俗易懂，使大眾不僅可以直觀地看到所記錄的信息，還可以參與記錄工作。

對遼寧鞍山井井寮舊址進行實地調研，并在網上和到相關的檔案館收集資料和數據，確保對遼寧鞍山井井寮舊址的歷史演變有深入的了解和全面的認識，通過三維可視化的手段，以模型的形式記錄下來，最終對收集到的信息進行還原，從而達到通過三維可視化手段記錄工業遺產信息的目的，使它可以得到更廣泛的傳播和關注。

四、借助SketchUp軟件建立三維可視化模型

（一）SketchUp軟件基本特點

利用SketchUp軟件建立三維可視化模型具有容易學習、界面簡單、命令少、可快速建模、建模時間短等特點，并且具有優秀的通用性，能夠和其他不同類型的三維數據進行格式的轉換。由于該軟件易上手，操作方便，無論是建筑物、構筑物還是小到一個節點、大到整個小區的全部信息，都可以通過該軟件完美地呈現出來。此外，該軟件還可以改變全年不同季節的陽光照射角度和一天內不同時段的太陽高度，以此生成建筑群和構筑物在不同時刻、不同地區的陰影。通過陰影不僅可以觀察到建筑外部由于時間變換而體現出的體塊關系，還可以更加細致地觀察到建筑內部每間房間的日照情況。

除了SketchUp三維建模軟件以外，還有其他的一些三維建模軟件，例如犀牛、3D Max、BIM等，這些軟件都各有自己的優點和缺點。相較于這些軟件，SketchUp軟件上手快，操作簡單，學習周期較短，這就會使更多對工業遺產感興趣的普通人加入遺產保護和遺產信息記錄的行列中來。犀牛這類的三維軟件需要花費較長的時間去學習，該種軟件的使用人員更專業化一點，大眾一下子很難完全接受。

（二）SketchUp軟件建模的實踐應用

上面提到，SketchUp軟件和其他的三維可視化建模軟件相比具有明顯的優勢。這里主要從SketchUp軟件現階段所承擔的工作以及該如何記錄這些工業遺產信息兩個方面進行闡述。

現階段對于SketchUp軟件，人們所熟知的就是其是建筑設計工作者設計方案時用來建模的一種工具，只是簡單地將其當作一種建筑工作者表達方案的手段，其并沒有得到廣泛傳播和運用，甚至并沒脫離建筑工作者使用工具的范圍。

用來記錄這些工業遺產信息時，重點在于通過SketchUp對生產設備的樣式、尺寸和組成構件進行還原。對于建筑周圍環境以及建筑物和廠房等不可移動的物質，建模的重點則在于建筑內部的功能分區、建筑物之間的位置關系，建筑物的尺寸、規模以及建筑結構等方面。

五、井井寮舊址信息的三維可視化研究

鞍山井井寮舊址作為本文的研究案例，其工業遺產身份已經得到確認，作為被記錄的主題對象，首先應該對鞍山井井寮舊址目前的狀況進行了解，這里從鞍山井井寮舊址的區位分析和其發展歷史入手。

（一）區位分析

鞍山井井寮舊址位于遼寧省鞍山市鐵東區五一路58號，是被五一路、東山街、鐵東一道街三條街圍合出來的一塊三角形區域，如圖1所示。

（二）井井寮工業遺產價值

遼寧鞍山井井寮雖建設于中國工業起步早期，但是1948年經過重新修繕交給鞍山鋼鐵公司使用以后，它的工業價值才慢慢體現出來，其承載著一代鋼鐵工人的意志與精神，在一定程度上代表了中華人民共和國成立初期的工業發展水平，在不同的時期由于功能和產業的改變而具有不同的價值。在中華人民共和國剛剛成立的時期，其以重工業為主，作為職工宿舍使用，更多的價值體現在歷史、科技、社會、經濟、精神等方面。從中華人民共和國成立到現在開始發展輕工業，以制造業為主，遼寧鞍山井井寮也由于身份的特殊性開始產生新的文化價值，除了文化價值以外，其改造再利用價值也開始顯現。

（三）三維可視化下的井井寮現狀

以下采用三維可視化建模方法，通過SketchUp軟件描繪井井寮現今的狀況，以便人們更好地對其內部的三維可視化場景進行理解。如今成為手機市場的井井寮去掉各種廣告牌以及人流車流以后的整體外觀效果如圖2所示，建筑外立面如圖3所示，室內空間分布情況的三維可視化場景如圖4所示。

六、結語

遼寧鞍山井井寮舊址是十分珍貴的一批建筑，具有較高的研究價值。但是縱觀全網，對于遼寧鞍山井井寮舊址的介紹卻寥寥無幾，甚至百度地圖里對于此地也沒有標注任何信息，至少在筆者去實地考察的時候，該地區仍舊是手機市場，雖說已經被圍墻遮擋了起來，但很多鞍山本地人甚至都不知道此地是工業遺產，未體現出人們對于此地的重視。可見該建筑的信息傳播問題是亟待解決的問題，而本文的研究目的就是傳播信息，促使大眾去了解該建筑。

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作者簡介：

王精賽，遼寧科技大學建筑與藝術設計學院學生。研究方向：建筑學。

刁艷，碩士，遼寧科技大學建筑與藝術設計學院講師。研究方向：城市設計。