虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建筑文化保護(hù)傳承范文

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［摘要］本文介紹了抗戰(zhàn)時(shí)期的重慶作為陪都形成了獨(dú)特的陪都建筑文化，它體現(xiàn)了陪都時(shí)期特有的社會(huì)特性和重慶的地域時(shí)代特征。利用現(xiàn)代科技數(shù)字化技術(shù)——虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對重慶陪都建筑文化進(jìn)行保護(hù)與傳承，實(shí)現(xiàn)建筑室內(nèi)外的復(fù)原，增加建筑文物的展示手段，從而體現(xiàn)陪都建筑所特有的風(fēng)貌。目前，國內(nèi)不少的城市紛紛嘗試使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)文化的挖掘與展示，因此本項(xiàng)目更具前瞻價(jià)值與推廣意義，值得深入探討與實(shí)踐。

［關(guān)鍵詞］重慶陪都文化；建筑遺址；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；保護(hù)與傳承

1項(xiàng)目背景

當(dāng)今世界隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)從全球化的世界逐漸轉(zhuǎn)變成一個(gè)高度信息化的世界，在現(xiàn)代人類社會(huì)運(yùn)動(dòng)中信息化是發(fā)展的必然結(jié)果和歷史發(fā)展趨勢，互聯(lián)網(wǎng)以一種極具擴(kuò)張性和巨大性的力量把全世界緊密聯(lián)系起來。在這樣的趨勢下，我們享受信息化帶來便利的同時(shí)，西方發(fā)達(dá)國家的文化軟實(shí)力也在不停的影響著我們本土地域文化。這兩種文化的相互碰撞與融合，就會(huì)導(dǎo)致那些經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)勢的西方文化來影響經(jīng)濟(jì)實(shí)力較為弱勢的本土文化。最為直觀的表現(xiàn)就在于作為文化載體的城市建筑風(fēng)貌更容易受到西方文化的影響，城市建筑受當(dāng)?shù)乇就廖幕厣绊懚L期形成的一種風(fēng)貌逐漸消失。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，我們國家實(shí)行改革開放政策已經(jīng)踏入了世界經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的歷史浪潮，這也使我們國家城市建設(shè)與規(guī)劃受到了影響。隨著對外交流的加強(qiáng)，城市文化面臨著諸多挑戰(zhàn)，城市風(fēng)貌也急劇變化著；由于城市建設(shè)與城市改造，眾多城市建筑失去了自身原有的特色，原有的城市地域風(fēng)貌文化的差異正在逐漸消失殆盡，城市之間相似的文化逐漸增多并擴(kuò)展，這已經(jīng)成為現(xiàn)代中國城市建設(shè)的核心突出問題。現(xiàn)在我國發(fā)展迅速，經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，城市作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的節(jié)點(diǎn)起著至關(guān)重要的作用，城市經(jīng)濟(jì)是我國經(jīng)濟(jì)的主宰，也體現(xiàn)著國際之間經(jīng)濟(jì)的競爭。不同的人文背景和自然環(huán)境下發(fā)展起來的城市，都具有不同的城市文化特色，獨(dú)具文化特色的城市，可稱之為城市的“文化瑰寶”。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

2.1.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的起源要追溯到1838年，希臘的數(shù)學(xué)家歐幾里得發(fā)現(xiàn)，人類可以通過一種名為雙眼視差的現(xiàn)象產(chǎn)生立體的視覺感，于是從1838年開始，人們就開始利用這種現(xiàn)象制造出一種立體鏡，通過立體鏡可以看到立體的畫面，隨著時(shí)代的發(fā)展這種立體鏡的技術(shù)也逐步升級，直到今天也被用在虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中。早期的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)大多運(yùn)用在軍事、企業(yè)界學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過長時(shí)間的開發(fā)后，才進(jìn)入到民用的領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用可以大致分為三個(gè)歷史時(shí)期：70年代之前處于探索階段；80年代初到80年代中期是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)從理論化走向了實(shí)踐領(lǐng)域；上世紀(jì)80年代末到至今是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)高速發(fā)展的蓬勃階段。國外研究現(xiàn)狀：首先美國是VR技術(shù)的發(fā)源地。最初的研究主要應(yīng)用在軍事方面，例如美國軍方運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)對飛行駕駛員和宇航員進(jìn)行模擬訓(xùn)練，隨后這項(xiàng)技術(shù)也逐步轉(zhuǎn)為民用。在當(dāng)時(shí)的美國宇航局Ames實(shí)驗(yàn)室致力于一個(gè)名為“虛擬行星探索（VPE）”的試驗(yàn)計(jì)劃，現(xiàn)在美國宇航局在建立了航空、衛(wèi)星維護(hù)VR訓(xùn)練系統(tǒng)下還有可供全國使用的VR教育系統(tǒng)，這使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更快的發(fā)展起來。其次在上世紀(jì)末美國的各大知名高校例如北卡羅來納大學(xué)（UNC）、麻省理工學(xué)院（MIT）等都在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究中取得了非常大的成果，也使得這項(xiàng)技術(shù)取得突破性的進(jìn)展。國內(nèi)研究現(xiàn)狀：與國外一些發(fā)達(dá)國家相比較之下，我國對于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究還存在著較大的差距。但在我國隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程以及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等技術(shù)的研究發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也越來越得到重視；國內(nèi)的高校和科研機(jī)構(gòu)也在積極的對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究以及應(yīng)用做著不懈努力。近年來我國利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助建筑古跡的保護(hù)與推廣，已經(jīng)有了較大的進(jìn)展，比如吉林建筑大學(xué)的郭蘇琳在《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用》中提出了極具可行性的解決方案；故宮博物院也在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行故宮原貌的修復(fù)展示，該項(xiàng)工作已經(jīng)初步完成，并且在文物保護(hù)界獲得了極好的反映。

2.2陪讀和陪都建筑文化

2.2.1陪讀的定義在1940年9月6日，國民政府的一部法令《國民政府法令》，正式頒令“明定重慶陪都令”。重慶這座山城將成為中國永遠(yuǎn)的附屬首都。它不但明確了重慶作為“戰(zhàn)時(shí)首都”的法律地位，而且也宣布即使重返南京，重慶作為附屬首都的地位也不會(huì)將其改變。在陪都時(shí)期，全國各地都在進(jìn)行著抗日戰(zhàn)爭與第三次國內(nèi)革命戰(zhàn)爭，國民政府轉(zhuǎn)至重慶后，重慶在確立了永久陪都的地位之后掀起了建設(shè)的高潮，重慶得到了跳躍性的發(fā)展，建筑的種類與規(guī)模不斷的得到提升，比起其他時(shí)期的建筑數(shù)量當(dāng)時(shí)的重慶是任何時(shí)期都不能比擬，此時(shí)建筑數(shù)量的提升為重慶后期的發(fā)展帶來了深遠(yuǎn)的影響。

2.2.2陪都建筑風(fēng)貌與價(jià)值陪都風(fēng)貌建筑是1937年11月26日國民政府遷都重慶到重慶解放之前的這段時(shí)間內(nèi)新建或改建的建筑，在這些新建的建筑中其建筑的樣式、結(jié)構(gòu)、工藝效果等方面都具有科學(xué)與文化價(jià)值。這些建筑包括金融建筑物、政府建筑物、工業(yè)建筑物、醫(yī)療建筑物、居住建筑物等類型。想要對這些建筑進(jìn)行詳細(xì)的外觀描述和難度是很大的，特別是建筑風(fēng)格與種類繁多，且各種建筑之間的特征也存在著較大差異，獨(dú)具特色。我們小組實(shí)地考察期間也遇到過很多困難，通過查閱資料和詢問老師等方法，我們大致根據(jù)陪都風(fēng)貌建筑的數(shù)量歸類總結(jié)為三種：第一種是傳統(tǒng)巴渝間建筑風(fēng)格的延續(xù)，第二種是歐式建筑，第三種是折中主義建筑；根據(jù)外貌特征分別有兩種：群體建筑與單體建筑；其中群體建筑的風(fēng)格體現(xiàn)在外觀形態(tài)上，單體建筑的風(fēng)格主要分為：裝飾、色彩、材質(zhì)等特征而構(gòu)成。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于建筑文化傳承

3.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用

3.1.1香港天壇大佛 香港天壇大佛是坐落在香港大嶼山木魚峰頂，是當(dāng)今世界上最大露天青銅坐像，建于九十年代初，由202塊青銅焊接而成，重250噸；佛像身高23米，蓮花座及基座總高約34米。依據(jù)佛經(jīng)如來三十二相而設(shè)計(jì)，面相參照龍門石窟的盧舍那佛，而衣紋和頭飾則參照敦煌石窟第三百六十窟的釋迦牟尼佛像，因此大佛兼?zhèn)渌逄品鸾倘r(shí)期造像的特色。（1）數(shù)據(jù)獲取。天壇大佛建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建造要求高，需通過人工測量、儀器測量以及攝影測量、激光掃描的方式，獲得建筑遺產(chǎn)保護(hù)的整體規(guī)劃方向和航拍影像。（2）三維建模。通過前文所提及的各種數(shù)據(jù)采集的手段，就建筑物的某個(gè)特定部位構(gòu)建模型，并對單位部件進(jìn)行組合。（3）建造工藝的數(shù)字化轉(zhuǎn)化。關(guān)于建造工藝的數(shù)字化的傳承，大致表現(xiàn)在整體構(gòu)件組裝和部分構(gòu)件組裝兩部分。比如對斗拱部分的組裝，是在實(shí)際模型的觀測和數(shù)據(jù)庫研究的基礎(chǔ)上，這樣在建筑文化遺產(chǎn)保護(hù)施工過程中，工藝規(guī)劃管理與質(zhì)量監(jiān)督就更科學(xué)、便捷、高效。（4）虛擬漫游。虛擬漫游是虛擬仿真系統(tǒng)技術(shù)的一部分，對于建筑遺產(chǎn)而言，是通過三維數(shù)據(jù)庫資料，建立一種浸入式的瀏覽體驗(yàn)方式。通過提供API接口的方式來實(shí)現(xiàn)空間限制上的突破，同時(shí)漫游系統(tǒng)還可以很好地滿足游客的各種需求，完成對建筑物歷史信息的完整存儲(chǔ)與數(shù)字檔案管理，從而更好地促進(jìn)地方旅游業(yè)的快速發(fā)展。

4建模前期的準(zhǔn)備工作

4.1開發(fā)方案

在創(chuàng)建模型之前，需要大量的模型數(shù)據(jù)收集工作，需要從建筑設(shè)計(jì)圖紙和手動(dòng)測量該建筑從而獲取所需要的數(shù)據(jù)。

4.2軟件平臺(tái)

在建立模型過程中使用到了以下軟件：SketchUp是一款用于創(chuàng)建、共享和展示3D模型的軟件。通過一個(gè)使用簡單、內(nèi)容詳盡的顏色、線條和文本提示指導(dǎo)系統(tǒng)，就能幫助其跟蹤位置和完成相關(guān)建模操作。

5總結(jié)

隨著科學(xué)的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也在不停的發(fā)展，這種技術(shù)對于歷史建筑文化的保護(hù)與傳承有著重大的使用價(jià)值與歷史意義，不僅可以提前模擬建筑遺產(chǎn)修復(fù)后的情景，還有助于減小修復(fù)過程中對原有建筑的破壞。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過數(shù)據(jù)的采集，建立虛擬的模型，不僅實(shí)現(xiàn)了對建筑信息檔案保存的永久性，而且突破空間限制，隨時(shí)隨地可以通過數(shù)據(jù)來展現(xiàn)建筑自身風(fēng)貌，不僅對建筑本身實(shí)現(xiàn)了文化的傳承與保護(hù)，更是向全世界傳播中華文化。

參考文獻(xiàn)

[1]姚美康，吳堯.虛擬仿真技術(shù)在建筑遺產(chǎn)保護(hù)中的研究與實(shí)踐[J].遺產(chǎn)與保護(hù)研究，2018，3（05）：66-70.

[2]常洋.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用研究[D].鄭州大學(xué)，2010.

[3]姚美康，吳堯.虛擬仿真技術(shù)在建筑遺產(chǎn)保護(hù)中的研究與實(shí)踐[J].遺產(chǎn)與保護(hù)研究，2018，3（05）：66-70.指導(dǎo)老師：張丹萍。

作者：崔博 李潤澤 吳宏裕 單位：重慶文理學(xué)院美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院