圓明園復原場景圖
站在圓明園的一片廢墟上，如何才能“看”到她昔日繁華的模樣？過去只能依靠想象，而在數字時代戴上一副AR眼鏡就能讓你真的“看見”。
近年來，虛擬現實給旅遊領域帶來了新的體驗，尤其是在文化旅遊項目中，藉助虛擬現實手段，為長期以來讓文物界兩難的“保護”和“利用”問題架起了一座新的橋樑。其中，最具代表性的是清華大學郭黛姮團隊的“再現圓明園”項目，以3D建模、VR、AR的形式讓遊客“重返”圓明園盛世之景。值得一提的是，著名古建築專家郭黛姮是中國建築史學大師梁思成的關門弟子。為了重新“恢復”圓明園的樣貌，她帶領80多位研究人員花了18年做這件事。
7月1日，郭黛姮團隊的核心成員李公立來到重慶科技館，為重慶市民講述用科技手段“再現”圓明園的故事。
2000多座數字模型“重現”圓明園
作為曾經的“萬園之園”，歷史上的圓明園融匯了中西建築的精妙，集納了江南美景的萬般風情。只可惜在150多年前的那場浩劫過後，這裡只剩下了斷壁殘垣。
現在，打開手機屏幕，或者戴上立體眼鏡，就能立刻置身於百年前的皇家園林，“九州清晏”“方壺勝境”似乎觸手可及。通過關注“數字圓明園”微信公眾號，就可以欣賞到不少數字修復後的圓明園景觀。遊客來到圓明園正覺寺大殿，也可以看到一段18分鐘的數字修復版圓明園視頻。
李公立介紹，“再現圓明園”項目是清華大學建築學院郭黛姮教授帶領團隊歷時18年完成的，利用嚴謹精確的數字化技術，讓圓明園重現昔日的風采，目前團隊完成精準數字復原的景區已達圓明園全園的60%。
年過八旬的清華大學古建築專家郭黛姮教授是圓明園研究權威，也是梁思成先生的關門弟子。在自己50多年的學術生涯中，她的目光始終不離圓明園。
20世紀末，郭黛姮帶領80餘位專家學者和專業人員，開始了圓明園數字復原工程。為了完成這個龐大的工程，團隊查閱了浩如煙海的歷史檔案，參考了大量考古發掘信息和現場測量數據。通過10多年的努力，在收集1萬餘件歷史檔案的基礎上，形成了4000多幅復原圖紙、2000多座數字模型，讓圓明園的“再現”成為現實。
“如何既遵循遺產保護的原則，充分展示和闡釋建築遺產的歷史、文化價值，又能滿足公眾的視覺期待，郭教授一直帶領大家在探索。”李公立說，這些都需要結合歷史資料進行嚴格的論證。一座山的高低、一池水的寬窄，一棵樹的不同品種、種植的不同部位，乃至一塊匾的名稱、字體、顏色，他們都一一進行推敲，並採用烘焙技術詮釋更加真實的光影效果。
古建築的每個榫卯結構都能復原
李公立介紹，與國內不少“數字修復”工程最大的區別在於，他們不只依靠簡單的貼圖形式對建築進行“裝裱”，而是將建築的所有細節都復原了，他們將大量的時間放在了細節上，“建築物的每一個榫卯結構都進行了復原，每個建築都能拆解成原始的構件。一個單體建築的數字模型就涉及5000至1萬個面，超過2000棟建築總場景近2億個面。”
之所以能做到如此精確，離不開團隊嚴謹的工作流程。“這不得不從我們團隊的構成說起，80多人當中，既有歷史、考古、建築方面的專家學者，也有計算機、3D建模、VR技術、視覺藝術、數據庫方面的技術人員。”李公立說，他本人就是學計算機出身的。
在工作流程上，基礎研究是走在前面的，專家學者們通過海量的檔案、文獻收集，樣式雷圖辨析，寫景圖、老照片辨析，遺址詳細勘察，營建技術分析等工作，對圓明園景區的範圍做了界定並對發展歷程進行分期。接下來，技術人員畫出建築單體和園林景觀的復原圖紙，圖紙上具體到建築的木作、磚石、室內裝修、外表油飾彩畫，以及園林景觀的楹聯匾額、假山、植物等都有嚴格的歷史依據。
在復原圖紙的基礎上，建模團隊製作出相應的建築、山水、遺址場景，併發布成VR產品。遊客通過手機屏幕或立體眼鏡，就能看到這些場景。
“西洋樓”原來是彩色的
很多人來到圓明園，西洋樓遺址是必去的地方，那些精美雕刻的石柱至今令人稱讚。
“從遺址上來看，很多人以為西洋樓的本色是漢白玉的乳白色，其實通過我們團隊的研究發現，被毀之前的西洋樓是五彩的建築。”李公立介紹，據不完全統計，圓明園庫房裡有大約200塊西洋樓琉璃構件，顏色豐富，黃色、綠色、藍色、青色、藕荷色和紫色都有。在建模時，他們將這些殘存構件進行虛擬拼接，將蒼白的西洋樓復原成了當年的五彩斑斕建築。它有著天藍色的屋頂，翠綠的簷角石雕，甚至還有西方聖誕樹造型的紋理，花瓶造型的欄杆。
相比傳統的文物修復，數字修復的優點在於，能對每一個歷史時期的文物原貌進行復原，可以從不同的時間和空間看到圓明園。
“由於150年中，每一位皇帝愛好不同，同一景區的景觀也會隨之變化。實體復原遇到的最大難題是，究竟要復原到哪個時間點才算是真正復原了圓明園？”李公立介紹，比如“上下天光樓”，在乾隆早期是有連廊的，連接在水面上可以走到上下天光樓，在乾隆中後期對連廊進行了調整，不能再跨越水上到另一端去，只保留在樓的兩邊；道光中期對水上的連廊都取消了；咸豐時期做了一個遮陽臺。可見，每個皇帝在不同時期對圓明園的功能都有不同的想法和改造。
因此，在iPad應用程序上，他們做了一個時間軸，能看到不同時期的圓明園。
“我們建立了數據化平臺，將圓明園所有建築不同時期的信息進行了收集，包括每個構件，有了這些數據就能為後面的工作提供支持。”李公立說。
焦點
保留“廢墟”還是“重建”？
數字化提供了第三條路
“在過去幾十年裡，文物的確是保護起來了，但是普通公眾也不容易看到。這樣過度的保護存在爭議，應該讓文物與公眾之間建立連接，給他們一個接觸文化的途徑，”李公立說，面對紛繁複雜的文化遺產，如何妥善處理“保護”和“利用”的關係，如何判斷和篩選“適度的技術”來服務文化遺產，一直都是文物界在思考和討論的話題。
特別是在要不要復建圓明園這個問題上，學術界一直存在爭議。對此，郭黛姮此前在接受媒體採訪時直言，少量的復建可以，但不同時期有不同的圓明園，如果要復建，那是復建乾隆年間的圓明園還是咸豐年間的圓明園？是復建被毀前的還是被毀後的呢？最重要的是，文物所承載的歷史信息不能被隨意“刪除”。在她看來，利用數字技術進行“修復”是呈現圓明園的最好方式，“跨越了時間和空間，可以全面展示各個時期圓明園的真實風貌。”
李公立說，在“廢墟”或“重建”的選擇兩難中，數字化手段提供了第三條路。
延伸
如何實現市場價值？
商業模式還在摸索
“再現圓明園”項目在國際上展現了中國用數字化手段復原文化遺產的能力，在國內外贏得了一片掌聲。然而，如何將這樣的技術進行商業化運作，實現市場價值，成了團隊目前最大的難題。
“其實我們從2012年開始就成立了公司，推進市場化的工作，但一直沒有摸索出很好的商業模式。”李公立說，目前的應用產品比較簡單，比如手機導覽和iPad應用程序。在現在的導覽系統上，做了遊客數據分析，在每個景區有多少遊客停留了多少時間。此外在現場某些景點還有AR眼鏡，遊客戴上可以看實景的360度效果，希望能把復原中的一些發現通過故事的方式展現出來。他們也做了一些圓明園的文創產品，比如“五彩西洋樓”的手錶、鉛筆，“翻尾石魚”的鑰匙扣、書包、文具袋等。
未來，他們希望能將現有數據化成果與旅遊體驗進行深度綁定，為遊客設計遊覽路線，豐富他們在圓明園的遊覽體驗，而不是隻去西洋樓。“我們希望讓遊客感受全景沉浸式遊覽。比如，開展燈光秀夜遊，讓遊客夜晚坐在船上看到圓明園的盛景展現。”李公立說，燈光秀能夠很好地將現有技術展現出來。
“我們在研究和數字化復原上，做了很紮實的工作，當然也希望能讓這些成果產業化。”李公立表示，雖然現在市場上對文化消費、文化旅遊的意識離構想還有一些差距，不過他們看好未來的市場潛力。
鏈接
文物的數字化復原
我國走在國際前沿
李公立介紹，有了“再現圓明園”項目的示範，國內一些古建築、文物遺址也找到他們，希望能做數字化復原。
此外，在與國外的交流中，他們的技術也得到了認可。“國外的文物界很羨慕我們的數字化推進工作，一些文化遺產豐富的國家也在做這樣的工作，但進展比較緩慢、效率比較低。”李公立說，他們去英國交流時，利物浦的市長甚至還口頭向他們發出了邀請，請他們去為當地做數字化復原項目。
記者 劉曉娜
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