所謂建筑文化遺產(chǎn),應(yīng)該包括:見(jiàn)證國(guó)家、地區(qū)、城市、社區(qū)發(fā)展歷程的重要建筑;見(jiàn)證不同歷史時(shí)期重大歷史事件的典型建筑;見(jiàn)證工業(yè)、教育、文化等不同領(lǐng)域發(fā)展的重要建筑;成為體現(xiàn)城市特色風(fēng)貌的代表性建筑;在建筑科技方面具有世界領(lǐng)先地位的建筑;著名建筑師的代表性建筑設(shè)計(jì)作品;名人故居、舊居或紀(jì)念陵園等。
“重要的建筑文化遺產(chǎn)大大超出了一般建筑的功能作用,負(fù)載著歷史與文化信息,構(gòu)成了人們生活其中的文化環(huán)境。在任何國(guó)家和任何時(shí)代,建筑從來(lái)都是文化復(fù)興最重要的表現(xiàn)途徑。”日本建筑師黑川紀(jì)章認(rèn)為,“歷史與傳統(tǒng)的共生不應(yīng)該是簡(jiǎn)單地復(fù)制歷史,更不應(yīng)以單純的經(jīng)濟(jì)利益而生產(chǎn)沒(méi)有思想的建筑,來(lái)堆砌經(jīng)不起時(shí)間考驗(yàn)的城市。建筑是文化,城市是文化”。我國(guó)正處于中華民族偉大復(fù)興的時(shí)代,這個(gè)時(shí)代不僅僅需要宏大的新建筑,更需要有歷史沉淀、文化底蘊(yùn)的建筑遺產(chǎn),這其中所包含的文化,便是中華民族復(fù)興所必需的動(dòng)力。
而虛擬建筑文化遺產(chǎn)是指運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)——主要是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)古代建筑、遺址、文物等進(jìn)行復(fù)原、仿真、再現(xiàn)、展示和保存,是科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合。虛擬建筑文化遺產(chǎn)不僅是一項(xiàng)工程技術(shù),也是一種全新的數(shù)字化藝術(shù),作品最終的高度和深度取決于藝術(shù)家的美學(xué)素質(zhì)、藝術(shù)修養(yǎng)和藝術(shù)創(chuàng)造力,而不是技術(shù)本身,如何運(yùn)用藝術(shù)手段來(lái)表現(xiàn)以增強(qiáng)作品的藝術(shù)性進(jìn)而提升作品表現(xiàn)力是目前建筑文化遺產(chǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)研究中關(guān)注的課題。
目前國(guó)內(nèi)外利用虛擬技術(shù)主要在(1)虛擬旅游(2)重塑建筑及其文化(3)電子娛樂(lè)(4)虛擬建筑文化遺產(chǎn)的工具。以下重點(diǎn)介紹第四點(diǎn)。
虛擬現(xiàn)實(shí)軟件是被廣泛應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)制作和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一種應(yīng)用軟件。在虛擬現(xiàn)實(shí)軟件中:最常見(jiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件有:
1、三維場(chǎng)景編輯器
用于可視化三維場(chǎng)景的編輯,主要面向美工,可廣泛應(yīng)用于旅游景點(diǎn)、文物古建、工業(yè)產(chǎn)品、工廠校園、房產(chǎn)旅游等行業(yè)場(chǎng)景的制作。
2、二次開(kāi)發(fā)工具包
使用SDK可用于各行業(yè)開(kāi)發(fā)出集VR場(chǎng)景、數(shù)據(jù)庫(kù)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)等多種資源與一體的大型系統(tǒng)。
3、虛擬社區(qū)系統(tǒng)
三維虛擬社區(qū)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)角色在虛擬世界的互動(dòng)與交流,角色以化身形式登錄三維仿真場(chǎng)景,角色彼此可以相見(jiàn),可以通過(guò)文字、語(yǔ)音、視頻進(jìn)行聊天,亦可進(jìn)行肢體互動(dòng)。它的出現(xiàn)使三維場(chǎng)景不再是孤立的單體場(chǎng)景,而是一個(gè)生機(jī)勃勃的社會(huì)系統(tǒng),是未來(lái)人們網(wǎng)上生活的重要組成部分。目前應(yīng)該范圍最廣的是互動(dòng)式、交互式網(wǎng)絡(luò)游戲,但是相關(guān)產(chǎn)品制作更多的是日本韓國(guó)的相關(guān)動(dòng)漫企業(yè)。應(yīng)用領(lǐng)域:虛擬商城、虛擬會(huì)展、虛擬博物館、虛擬美術(shù)館、城市生活、虛擬旅游景點(diǎn)、應(yīng)急推演
4、粒子特效編輯器
粒子特效編輯器支持特效的腳本配置功能,可以模擬霧、雪、雨、煙火、山崩地裂等各種特殊效果,使得制作粒子特效簡(jiǎn)單而靈活。此系列特效軟件需要配合下面描述的物理引擎系統(tǒng)軟件,才能為建筑創(chuàng)造出有如真實(shí)世界的環(huán)境。目前相關(guān)建筑設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)開(kāi)始涉及這項(xiàng)應(yīng)用,比如3D max軟件中的霧化效果渲染插件。
5、物理引擎系統(tǒng)
物理引擎通過(guò)為剛性物體賦予真實(shí)的物理屬性的方式來(lái)計(jì)算它們的運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和碰撞反映。為每個(gè)游戲使用物理引擎并不是完全必要的——簡(jiǎn)單的“牛頓”物理(比如建筑構(gòu)件的墜落,搭建過(guò)程)也可以在一定程度上通過(guò)編程或編寫(xiě)腳本來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而,當(dāng)如果需要比較復(fù)雜的物體碰撞、滾動(dòng)、滑動(dòng)或者彈跳的時(shí)候(比如建筑物在地震、爆破中的傾倒模擬演示),通過(guò)編程的方法就比較困難了。物理引擎使用對(duì)象屬性(動(dòng)量、扭矩或者彈性)來(lái)模擬剛體行為,這不僅可以得到更加真實(shí)的結(jié)果,對(duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)也比編寫(xiě)行為腳本要更加容易掌握。
6、立體投影軟件融合系統(tǒng)
通過(guò)多個(gè)投影儀來(lái)實(shí)現(xiàn)“三維”或者“立體交互”的效果,可以消除各個(gè)畫(huà)面間的硬邊、使畫(huà)面過(guò)度自然無(wú)接縫。同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)、角色、特效等動(dòng)態(tài)物體在通道之間無(wú)縫穿越。此項(xiàng)技術(shù)在2010年上海世界博覽會(huì)期間,被廣泛應(yīng)用于各個(gè)展館的內(nèi)容演示中。但是目前這項(xiàng)技術(shù)的投入成本巨大,以上海規(guī)劃展覽館為開(kāi)端的大型展會(huì),城市規(guī)劃模擬等方面,是利用此項(xiàng)技術(shù)的成熟范例。
以上這些軟件之間可以相互結(jié)合完成虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目的各種制作要求,主要以懶于各個(gè)軟件之間的文件格式轉(zhuǎn)化。未來(lái),建筑師除了方案的表達(dá)之外,應(yīng)該向如數(shù)字城市,虛擬旅游,游戲制作,工業(yè)仿真,虛擬會(huì)展,虛擬現(xiàn)實(shí)三維操作系統(tǒng)等方面進(jìn)軍。
目前中國(guó)的虛擬建筑再現(xiàn)還停留在還原建筑本體上,建筑文化遺產(chǎn)的藝術(shù)性再現(xiàn)體現(xiàn)的還很少。一方面這是由于虛擬建筑的制作定位不明確,究竟屬于建筑行業(yè)還是屬于娛樂(lè)行業(yè)的從業(yè)人員制作?另一方面,虛擬建筑的應(yīng)用范圍小,僅僅在大型展會(huì),游戲,電影中有其利用的身影,真正的建筑遺產(chǎn)保護(hù),建筑漫游,虛擬博物館應(yīng)用屈指可數(shù)??上驳氖牵瑖?guó)家對(duì)于動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的投入,間接地為虛擬建筑遺產(chǎn)保護(hù)提供了有力支持,動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)所涉及的建筑遺產(chǎn)與文化再現(xiàn),即將成為電視電影中普遍的畫(huà)面。