試論古建筑室內(nèi)環(huán)境數(shù)字化復原與應用

【摘要】古建筑是我國傳統(tǒng)文化的典型代表，其室內(nèi)環(huán)境蘊含的歷史信息和文化內(nèi)涵十分豐富。通過對古建筑室內(nèi)環(huán)境進行還原、分析，能夠切實了解建筑建造時期所處的時代文化背景，并從中發(fā)掘出有效的傳統(tǒng)文化信息。因此，相關部門需要利用先進技術手段，對古建筑室內(nèi)環(huán)境進行復原和修復。鑒于此，筆者主要圍繞數(shù)字化復原技術在古建筑室內(nèi)環(huán)境復原中的具體應用進行有效分析。

【關鍵詞】古建筑室內(nèi)環(huán)境；數(shù)字化復原；應用

【中圖分類號】TU17 【文獻標識碼】A

前言

在我國建筑領域，建筑文化發(fā)展比較豐富，我國古代人民將自然與建筑融合為一體，構建成綜合、系統(tǒng)、完整的建筑體系。室內(nèi)環(huán)境作為古建筑的重要支撐點，同時也是展現(xiàn)建筑風格與文化內(nèi)涵的重要因素，對于現(xiàn)代人傳承與弘揚傳統(tǒng)建筑文化，創(chuàng)新室內(nèi)環(huán)境設計，具有重要意義。因此，相關部門應重視古建筑室內(nèi)環(huán)境復原，采用數(shù)字化處理技術，對室內(nèi)環(huán)境進行復原。

一、古建筑室內(nèi)環(huán)境現(xiàn)狀分析

任何建筑都需要室內(nèi)環(huán)境作為結構支撐，古建筑內(nèi)部環(huán)境設計方面所包含的文化內(nèi)涵比較豐富，從房梁的雕刻工藝，到墻壁紙的繪畫，以及家具的陳設，都在很大程度上映射著傳統(tǒng)文化內(nèi)涵，對豐富我國民族文化，增強民族自信，具有重要意義。然而，古建筑因為歷史周期較長，室內(nèi)環(huán)境很多構成元件遭到破壞，雕刻和繪畫工藝也逐漸消失。雖然我國文化保護單位比較重視古建筑保護，但是其側重點只是圍繞古建筑外部構造進行修復，對于室內(nèi)環(huán)境細節(jié)復原與修復工作缺乏思想重視，導致很多優(yōu)秀的傳統(tǒng)室內(nèi)設計理念已經(jīng)失傳，我國建筑風格逐漸西方化。[1]因此，相關單位必須重視古建筑室內(nèi)環(huán)境保護，加強室內(nèi)環(huán)境要素復原力度，實現(xiàn)室內(nèi)建筑文化有效保護。

二、古建筑室內(nèi)環(huán)境的特點分析

（一）文物價值重要性

從建筑到裝潢，我國古建筑所呈現(xiàn)的整體性特征較為明顯。[2]在古代建筑中，所使用的施工材料主要以木材為主，可以說，木材貫穿于建筑制造、室內(nèi)裝潢、家具制作各個領域，古人將木才雕刻成不同形狀，制作成不同工藝設備，從而使整個建筑環(huán)境內(nèi)部整體性特征有效凸顯。同時，建筑內(nèi)部環(huán)境中包含很多文物，如雕刻作品、壁畫工藝等，都是我國傳統(tǒng)文化瑰寶。加強室內(nèi)設計復原與修復，對于實現(xiàn)傳統(tǒng)文化弘揚與發(fā)展具有重要意義。

（二）文化內(nèi)涵豐富性

古建筑內(nèi)部環(huán)境包含的文化內(nèi)涵十分豐富，無論是雕刻工藝還是墻壁繪畫，都在很大程度上彰顯了我國傳統(tǒng)文化內(nèi)涵。在古建筑室內(nèi)中包含著很多的文化要素，比如說雕有龍圖騰的房梁支柱，以及栩栩如生的墻壁畫，抑或是金碧輝煌的匾額等，都代表著當時的歷史背景與文化特色。 加強室內(nèi)環(huán)境復原，能夠對我國古代歷史文化形成深刻認知，進而實現(xiàn)傳統(tǒng)文化有效弘揚與傳承，提升民族自信心。此外，在古建筑中，家具的陳列擺放也具有一定的規(guī)則，通過分析家具擺放方式，能夠了解當時社會文化、風俗。

（三）藝術成就綜合性

在古建筑室內(nèi)環(huán)境中，所包含的藝術類型比較豐富，涉及雕刻、繪畫、裝飾等各個領域。古人在進行室內(nèi)設計時，主要遵循對比與反襯的設計原則，比如說繁對簡。[3]古建筑室內(nèi)設計與現(xiàn)代工藝存在一定差別，前者在設計方面呈現(xiàn)的靈活性和調整性較強。對于不可變動環(huán)境要素，以房梁和墻壁為主，主要利用雕刻和繪畫工，對其進行裝飾。在內(nèi)部空間分布上，多利用色彩、圖案與房間整體布局相一致的屏風，從而使整個室內(nèi)結構具有較強的調整性。由此可見，古建筑在室內(nèi)環(huán)境方面所呈現(xiàn)的藝術風格具有較強的綜合性。

三、古建筑室內(nèi)環(huán)境復原的重要性分析

室內(nèi)環(huán)境，作為古建筑重要組成部分，在很大程度上決定著建筑風格，以及所滲透的文化內(nèi)涵與類型。當前，國家開始重視提升民族文化自信，進而提升民族在國際地位上的影響力。古建筑室內(nèi)環(huán)境設計中，包含著許多豐富的文化內(nèi)涵，合理利用先進的數(shù)字化技術，對室內(nèi)環(huán)境進行有效復原，從而恢復室內(nèi)環(huán)境整體構造，促使現(xiàn)代人更加清楚地掌握古建筑設計風格，通過室內(nèi)環(huán)境深入發(fā)掘與考量，掌握當時文化內(nèi)涵，進而為優(yōu)化當前建筑設計理念和方式提供重要思路。同時，利用數(shù)字化技術對室內(nèi)環(huán)境進行復原，實際上是對古建筑的一種文化保護。確保古建筑文化保護工作更加全面和具體，實現(xiàn)建筑內(nèi)外結構整體性保護，實現(xiàn)我國傳統(tǒng)文化深入傳承和發(fā)展。只有這樣，才能夠豐富我國傳統(tǒng)文化儲備，真正實現(xiàn)民族自信心的有效建立。

四、古建筑室內(nèi)環(huán)境數(shù)字化復原的方法

（一）三維掃描技術

現(xiàn)今，計算機作為一種先進的技術設備，在社會各個領域得到了廣泛的應用。[4]人們開始致力于以計算機為載體的虛擬現(xiàn)實技術研究與開發(fā)，并將其有效應用于古建筑室內(nèi)環(huán)境修復當中。其中，三維掃描技術便是一種比較重要的還原手段，將其應用于室內(nèi)環(huán)境還原中，所呈現(xiàn)的還原效果比較顯著。三維掃描技術工作流程主要包括以下幾點，分別是對室內(nèi)環(huán)境信息進行獲取，建模、紋理綁定。利用數(shù)字技術，對室內(nèi)結構進行測量、獲取信息；之后進行有效掃描，從而使室內(nèi)環(huán)境真實影像完全還原出來。

首先，攝影測量。具體指對建筑物室內(nèi)圖片進行數(shù)字化分析，以照片為載體，分析和演算物體整體外形特征，之后對室內(nèi)環(huán)境結構特征進行解析，從而掌握室內(nèi)環(huán)境基本信息。

其次，結構光具體指利用光的投射原理，將光映射在室內(nèi)物體表面。之后，在光的作用下，物體表面的條紋分布會呈現(xiàn)明暗相間現(xiàn)象。再將線條變化與物體表面在高度方面的指標變化進行有效轉化，從而對室內(nèi)物品的三維指標數(shù)據(jù)加以掌握，為后續(xù)建立文物三維模型奠定數(shù)據(jù)基礎。此種方式所呈現(xiàn)的優(yōu)勢比較顯著，但也存在一定問題，即在很大程度上受到圖片拍攝質量影響，如果圖像景深現(xiàn)象比較明顯，則在很大程度上限制了結構光的投射。

同時，掃描技術，主要指以激光為載體，對室內(nèi)物體進行高效、快捷的掃描。其中，最典型屬于三角掃描技術，不僅掃描效率高，同時精確度也比較高，在古建筑室內(nèi)環(huán)境復原中所呈現(xiàn)的復原效果比較顯著。

（二）三維建模技術

以往，針對古建筑室內(nèi)環(huán)境，所采用的復原方式主要以人工建模為主。先是人工測量建筑物結構、尺寸等各項指標。之后，以CAD為技術載體，對室內(nèi)環(huán)境進行建模處理。傳統(tǒng)的建模方式執(zhí)行起來比較復雜，且因為人為測量存在誤差，所以很難保證室內(nèi)環(huán)境復原的準確程度。而利用三維建模技術對室內(nèi)環(huán)境進行建模處理，能夠有效解決這一問題。工作人員利用三維掃描技術獲得點云數(shù)據(jù)，之后，利用CAD構建三維立體模型，從而使古建筑內(nèi)部環(huán)境復原程度更高，能夠實現(xiàn)古建筑文化深入發(fā)掘，從而實現(xiàn)傳統(tǒng)文化高效弘揚與發(fā)展。

五、古建筑室內(nèi)環(huán)境的數(shù)字化成果的應用

（一）古建筑裝飾構件產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)

古建筑室內(nèi)環(huán)境中包含著很多的裝飾工藝和文化工藝，在現(xiàn)代各個領域發(fā)揮的影響比較顯著。比如說，古建筑中的雕刻藝術、繪畫藝術，不僅能夠為現(xiàn)代建筑室內(nèi)設計提供重要的理論支撐，同時，在旅游文化市場開發(fā)方面，也發(fā)揮著重要作用。利用數(shù)字化技術對古建筑裝飾要素進行復原，掌握傳統(tǒng)建筑裝飾制作和加工原理。并將其大面積投入到古風建筑裝飾物件的制作與生產(chǎn)當中，滿足古風建筑室內(nèi)風格設計發(fā)展需求，讓更多的人意識到弘揚與傳承民族文化的重要性，并重視在建筑風格設計上積極采用古風構件進行裝潢和裝飾，從而彰顯我國建筑獨特的民族風格，提升我國民族文化自信心。

（二）三維數(shù)字化模型基礎上的文化產(chǎn)業(yè)開發(fā)

古建筑中包含的文化內(nèi)涵十分豐富，不僅蘊含著豐富的歷史文化，同時，通過室內(nèi)風格設計與裝飾特色分析，能夠切實掌握當時社會環(huán)境下的人文內(nèi)涵，對豐富我國民族文化內(nèi)涵、實現(xiàn)高效傳承與發(fā)展具有積極作用。因此，相關部門應該重視室內(nèi)環(huán)境三維數(shù)字化模型開發(fā)和應用，將其有效應用于我國文化產(chǎn)業(yè)開發(fā)中，從而支撐當?shù)芈糜萎a(chǎn)業(yè)、文化產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，進而帶動當?shù)卣w經(jīng)濟實力，全面提高我國綜合實力。

六、結論

綜上，我國古建筑所包含的文化內(nèi)涵十分豐富，尤其是在室內(nèi)環(huán)境設計方面蘊含了豐富的傳統(tǒng)文化內(nèi)涵，在國內(nèi)外建筑領域發(fā)揮著重要的影響力。在室內(nèi)環(huán)境中，包含了很多雕刻、繪畫工藝，對現(xiàn)代人創(chuàng)新室內(nèi)設計思想、更新建筑風格具有重要作用。因此，合理利用數(shù)字化技術，對古建筑室內(nèi)環(huán)境進行復原，從而實現(xiàn)傳統(tǒng)文化有效弘揚和發(fā)展，增強民族自信心。

參考文獻：

[1]楊樹濤.虛擬現(xiàn)實技術在古建筑數(shù)字化復原中的應用研究[J].電腦迷，2017（12）：142.

[2]李寶彤.試論古建筑的復原依據(jù)——以唐代及之前的古建筑為例[J].陜西學前師范學院學報，2016，32（6）：6-10.

[3]齊會娟，李德雄，劉麗娜.計算機虛擬現(xiàn)實技術在古建筑數(shù)字化復原中的應用[J].無線互聯(lián)科技，2016（10）：135-136.

[4]何成戰(zhàn).計算機虛擬現(xiàn)實技術在古建筑數(shù)字化復原中的應用[J].廣西民族大學學報（自然科學版），2013，19（2）：63-66.

作者簡介：王麗娜（1986-），女，漢族，山西原平，碩士，講師，研究方向：古建筑歷史研究、數(shù)字動畫。