楊亞添

（廈門閩意古建園林工程有限公司，廈門361000）

1 前言

在當(dāng)前“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”和“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的迅猛發(fā)展背景下，基于網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品呈現(xiàn)方式不斷涌現(xiàn)，極大地豐富了文化傳承的手段。尤其是虛擬現(xiàn)實(shí)、三維掃描、全息投影等前沿技術(shù)，已成為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)與傳承的現(xiàn)代化工具。面對(duì)這一趨勢(shì)，探究全景技術(shù)在古建筑修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用尤顯重要。該技術(shù)不僅可以為古建筑帶來全新的呈現(xiàn)方式，還能為修復(fù)工作提供精確的數(shù)據(jù)支持和可視化分析，從而在保護(hù)和恢復(fù)古建筑的原貌中發(fā)揮關(guān)鍵作用。本文的目的是了解全景技術(shù)如何創(chuàng)新性地融入古建筑的修復(fù)與保護(hù)中，為這一領(lǐng)域帶來新的可能性。

2 古建筑修復(fù)與保護(hù)的重要意義

古建筑承載著歷史信息，對(duì)于研究和傳承人類的文化歷史具有不可替代的作用。在現(xiàn)代社會(huì)，保護(hù)古建筑已成為一項(xiàng)至關(guān)重要的任務(wù)，然而，伴隨城市化進(jìn)程，眾多古建筑因旅游業(yè)和城市發(fā)展等因素遭受損害，其修復(fù)工作面臨重重困難，尤其是一些采用木結(jié)構(gòu)的古建筑，受環(huán)境溫度和腐蝕等因素影響較大。隨著科技的發(fā)展，利用現(xiàn)代技術(shù)對(duì)這些建筑進(jìn)行修復(fù)顯得尤為重要。運(yùn)用全景技術(shù)來分析和修復(fù)古建筑顯得尤為必要，這種技術(shù)不僅能夠提升修復(fù)工作的準(zhǔn)確性和質(zhì)量，而且對(duì)于古建筑的長(zhǎng)期保護(hù)也有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。全景技術(shù)能夠提供古建筑全方位、細(xì)致的視覺資料，幫助修復(fù)人員準(zhǔn)確判斷建筑結(jié)構(gòu)的損害情況和修復(fù)需求。此外，全景記錄也為未來的保護(hù)工作提供了寶貴的資料，便于長(zhǎng)期追蹤建筑的狀態(tài)變化。因此，在古建筑的保護(hù)與修復(fù)工作中引入全景技術(shù)，不僅是對(duì)傳統(tǒng)修復(fù)方法的一種補(bǔ)充，更是一種創(chuàng)新的嘗試，能夠更加科學(xué)、精確地處理古建筑的維護(hù)問題，確保這些歷史文化的見證者能夠更好地傳承下去。

3 古建筑的特點(diǎn)

3.1 木質(zhì)構(gòu)件

在眾多古建筑的構(gòu)成中，木質(zhì)框架結(jié)構(gòu)不僅普遍存在，而且扮演著核心角色。這一現(xiàn)象貫穿于各種類型和地區(qū)的古建筑之中，無論是東方的宮殿和廟宇還是西方的古典建筑，木質(zhì)構(gòu)件都是它們共同的特點(diǎn)。木材因其易于獲取和加工的特性，在古代被廣泛應(yīng)用于建筑中。除了基本的結(jié)構(gòu)功能，木材還具有裝飾性的特點(diǎn)，通過精美的雕刻和設(shè)計(jì)，展現(xiàn)了不同時(shí)代的藝術(shù)風(fēng)格和技術(shù)水平。然而，木結(jié)構(gòu)也存在易受環(huán)境因素如濕度、蟲害和腐蝕影響的弱點(diǎn)，這些因素都可能導(dǎo)致木質(zhì)構(gòu)件的損壞，從而對(duì)古建筑的穩(wěn)定性和持久性構(gòu)成威脅。隨著時(shí)間的推移，保護(hù)和修復(fù)這些木結(jié)構(gòu)古建筑成為了一個(gè)重要且挑戰(zhàn)性的任務(wù)。專家們不斷探索適合的修復(fù)技術(shù)和方法，以保護(hù)這些建筑不受進(jìn)一步的破壞，同時(shí)盡可能保留它們?cè)械臍v史特征和美學(xué)價(jià)值。因此，深入了解木質(zhì)構(gòu)件在古建筑中的應(yīng)用，及其面臨的挑戰(zhàn)，對(duì)于有效地維護(hù)和傳承這些珍貴的文化遺產(chǎn)至關(guān)重要。

3.2 建筑類型多樣化

古建筑作為歷史的見證，其多樣的建筑類型不僅反映了人類文明的發(fā)展，還豐富了社會(huì)文化的內(nèi)涵。這些建筑不僅在功能上多樣化，還在藝術(shù)形式上展現(xiàn)了深厚的文化積淀。千百年來，各種文明的流轉(zhuǎn)和發(fā)展為古建筑的設(shè)計(jì)提供了無盡的靈感，造就了復(fù)雜且精美的建筑風(fēng)格。這些風(fēng)格各異的古建筑不單是實(shí)用性的結(jié)構(gòu)，它們更是藝術(shù)的化身，承載著人類歷史與文化的重要信息，對(duì)中華民族的發(fā)展有著極其重要的價(jià)值。從古至今，建筑師和設(shè)計(jì)師們一直對(duì)古建筑的形式和結(jié)構(gòu)保持著高度的關(guān)注和研究，從中汲取靈感，使現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)得以借鑒古代的智慧與創(chuàng)造力。這種對(duì)古建筑風(fēng)格和結(jié)構(gòu)的深入研究和應(yīng)用，不僅體現(xiàn)了對(duì)古代建筑師才華的尊重，也促進(jìn)了建筑藝術(shù)的持續(xù)發(fā)展。古建筑的多樣化特征，不僅是歷史的沉淀，也是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的寶貴資源，其深遠(yuǎn)的影響力延綿至今日社會(huì)文化和建筑藝術(shù)的各個(gè)方面。

4 古建筑的主要?dú)垞p特點(diǎn)和類型分析

4.1 屋面漏水

古代建筑的屋面常由瓦片構(gòu)成，這些瓦片通過其弧形設(shè)計(jì)緊密排列以達(dá)到防水效果。然而，瓦片的制作工藝若不夠精細(xì)或屋面支撐結(jié)構(gòu)發(fā)生形變，便可能導(dǎo)致瓦片間出現(xiàn)縫隙，進(jìn)而影響屋面的密封和防水能力。這種情況下，屋面容易出現(xiàn)漏水問題，不僅損害了建筑的屋頂結(jié)構(gòu)，也威脅到室內(nèi)家具和其他物品的安全。屋面漏水的問題在古建筑中較為常見，它反映了古建筑在材料耐久性和施工工藝上的挑戰(zhàn)。為了維護(hù)這些建筑的完整性和功能性，必須對(duì)其進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)。此外，現(xiàn)代修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，如采用新材料和方法來修補(bǔ)和加固瓦片，對(duì)于防止漏水和延長(zhǎng)古建筑壽命至關(guān)重要。因此，屋面的保養(yǎng)和修復(fù)也是古建筑保護(hù)工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，需要通過科學(xué)的方法和精湛的工藝來確保每片瓦片都能發(fā)揮其應(yīng)有的防水作用，從而保障整個(gè)建筑的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和安全性。

4.2 木質(zhì)構(gòu)件的裂縫問題

在古建筑中，木質(zhì)構(gòu)件由于其天然屬性，在使用過程中會(huì)隨著水分的逐漸流失而產(chǎn)生干縮現(xiàn)象，這種物理變化通常會(huì)導(dǎo)致木材裂縫的出現(xiàn)，從而影響構(gòu)件的結(jié)構(gòu)完整性和穩(wěn)定性。隨著時(shí)間的推移，這些裂縫可能擴(kuò)大，進(jìn)一步損害木質(zhì)構(gòu)件的承載能力和耐久性，長(zhǎng)期下來還可能影響整個(gè)建筑的安全。由于木材自身的特性，這些由干縮引起的裂縫很難通過自然過程回復(fù)至原有狀態(tài)。因此，對(duì)于古建筑的維護(hù)而言，監(jiān)控和處理木質(zhì)構(gòu)件的裂縫至關(guān)重要。此外，還要注意預(yù)防措施，如在建筑初期使用適當(dāng)?shù)哪静母稍锛夹g(shù)，和采用現(xiàn)代保護(hù)方法對(duì)受損木材進(jìn)行修復(fù)。這些都是保持古建筑木質(zhì)構(gòu)件穩(wěn)定性的有效手段，這些方法能夠延長(zhǎng)建筑的使用壽命，保護(hù)其文化和歷史價(jià)值不受破壞。綜上所述，針對(duì)木質(zhì)構(gòu)件的裂縫問題，采取恰當(dāng)?shù)木S修和保護(hù)措施是維持古建筑完整性的關(guān)鍵。

4.3 木材的腐朽老化問題

古建筑中的木材構(gòu)件在長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境下時(shí)，易受到多種外界因素的影響，尤其是溫度和濕度的變化，從而導(dǎo)致木材的腐朽和老化。這些環(huán)境因素不僅加速了木材的老化過程，而且還降低了木材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。隨著時(shí)間的推移，這種老化和腐朽會(huì)導(dǎo)致木質(zhì)構(gòu)件的有效截面減少，從而影響其承載力，這對(duì)于依賴木質(zhì)結(jié)構(gòu)的古建筑來說是一個(gè)嚴(yán)重的問題。這種老化不僅損害了木材本身，還可能威脅整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性。因此，對(duì)古建筑中的木質(zhì)構(gòu)件進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)和維護(hù)是至關(guān)重要的。例如，定期的檢查和必要的維修工作可以有效延緩老化和腐朽的進(jìn)程。同時(shí)，運(yùn)用現(xiàn)代保護(hù)技術(shù)和材料可以在一定程度上修復(fù)已經(jīng)受損的木質(zhì)構(gòu)件，延長(zhǎng)其使用壽命。針對(duì)古建筑中木質(zhì)構(gòu)件的腐朽老化問題，采取這些措施不僅能夠維護(hù)建筑的物理結(jié)構(gòu)，還有助于保護(hù)其歷史和文化價(jià)值。

5 全景技術(shù)在古建筑項(xiàng)目中應(yīng)用成效

5.1 發(fā)揮古建筑的價(jià)值

在古建筑保護(hù)和展示項(xiàng)目中，全景技術(shù)的應(yīng)用有效解決了一些地理位置偏遠(yuǎn)、交通不便的古建筑難以充分展示其文化價(jià)值的問題。這種技術(shù)能夠創(chuàng)造出極為逼真的虛擬體驗(yàn)，讓人們即使不親臨現(xiàn)場(chǎng)，也能感受到古建筑的獨(dú)特魅力。通過結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，全景技術(shù)不僅能夠展示建筑物的全貌，還可以整合考古發(fā)掘、歷史研究的數(shù)據(jù)和各類文物信息，形成一個(gè)內(nèi)容豐富、形式多樣的文化展示平臺(tái)。這樣的技術(shù)運(yùn)用對(duì)于傳播和普及古建筑的歷史和文化價(jià)值具有重要意義，同時(shí)還避免了過多的游客流量對(duì)古建筑結(jié)構(gòu)可能造成的損害。全景技術(shù)的應(yīng)用不僅讓遠(yuǎn)方的觀眾能夠領(lǐng)略到古建筑的獨(dú)特之美，也為古建筑的保護(hù)和研究提供了一個(gè)新的視角和方法。

5.2 提升古建筑保護(hù)技術(shù)水平

盡管古代建筑擁有各種顏色和形狀，然而由于其材料的限制，容易導(dǎo)致其表層變得脆弱、褪色、掉落，甚至無法進(jìn)行持久的維護(hù)和展示。而借助全景視覺技術(shù)來呈現(xiàn)古代建筑的恢復(fù)效果，能夠協(xié)助進(jìn)一步的顏色恢復(fù)，并且能夠評(píng)估恢復(fù)方法的適用性。如果把這項(xiàng)技術(shù)融入到互聯(lián)網(wǎng)上，就能從不同的視角來呈現(xiàn)這些文物，能讓古代建筑的實(shí)際信息得到更為精確的保護(hù)，從而提高其歷史的持久性。

5.3 便于古建筑的全方位展示

全景技術(shù)在古建筑項(xiàng)目的應(yīng)用中表現(xiàn)出色，它能夠精準(zhǔn)捕捉并呈現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景，最大程度地維持場(chǎng)景原貌。這種技術(shù)不僅提供互動(dòng)式的觀看體驗(yàn)，還能融入文本、音頻、視頻以及超鏈接等多種媒體元素，使內(nèi)容更為豐富和生動(dòng)。其制作周期相對(duì)較短，展示成本低，且時(shí)效性強(qiáng)，適應(yīng)快節(jié)奏的現(xiàn)代社會(huì)需求。此外，全景內(nèi)容的播放設(shè)備要求并不高，大多數(shù)智能手機(jī)和計(jì)算機(jī)都能輕松查看，這使得更多人能夠方便地接觸和欣賞古建筑的美。

5.4 延長(zhǎng)古建筑資料存儲(chǔ)周期

全景技術(shù)在古建筑資料存儲(chǔ)方面展現(xiàn)出其顯著優(yōu)勢(shì)，超越了傳統(tǒng)攝影技術(shù)在角度和數(shù)據(jù)承載方面的限制。通過結(jié)合數(shù)字化平臺(tái)，全景拍攝不僅記錄了建筑的視覺信息，還能夠整合和存儲(chǔ)關(guān)于施工過程中的人員、材料、設(shè)備、技術(shù)方案等多維度數(shù)據(jù)。這種方式能夠詳細(xì)記錄并描述施工過程中的各個(gè)方面，包括工藝、工序和會(huì)議記錄，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工程全程的全面記錄和數(shù)據(jù)追蹤。這些圖像不僅可以作為工程記錄，還能夠長(zhǎng)期保存，為未來的研究和參考提供豐富的資料。全景技術(shù)的應(yīng)用，在確保信息完整性和便于長(zhǎng)期保存方面，為古建筑資料存儲(chǔ)提供了新的視角和方法。

6 全景展示設(shè)計(jì)

6.1 外業(yè)規(guī)劃

在全景展示設(shè)計(jì)的外業(yè)規(guī)劃階段，首先是對(duì)目標(biāo)拍攝地點(diǎn)進(jìn)行全面的信息收集。以濟(jì)南的歷史建筑為例，規(guī)劃工作涵蓋了詳細(xì)地址、行政區(qū)域劃分，同時(shí)也考慮了氣象狀況，以便安排最佳的拍攝時(shí)間和路線。規(guī)劃應(yīng)確保拍攝行程高效，目標(biāo)是在單日內(nèi)完成一個(gè)區(qū)域內(nèi)所有歷史建筑的拍攝，優(yōu)先在晴朗和空氣質(zhì)量良好的天氣下拍攝偏遠(yuǎn)地區(qū)，以提高圖像質(zhì)量并減少后期處理的工作量。在全景點(diǎn)位的規(guī)劃方面，根據(jù)歷史建筑的保護(hù)圖則和最新的影像航拍圖進(jìn)行預(yù)規(guī)劃，確保拍攝點(diǎn)位全面覆蓋建筑的外圍、入口、主要巷道、院落以及建筑本身和其特色結(jié)構(gòu)，以此來確保收集到的全景資料的全面性和準(zhǔn)確性。

6.2 數(shù)據(jù)采集

在全景展示設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集階段，地面單點(diǎn)全景拍攝構(gòu)成了采集的核心。這一過程涉及多種設(shè)備，包括無人機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、魚眼鏡頭、云臺(tái)和三腳架。拍攝開始時(shí)，首先在預(yù)先規(guī)劃的點(diǎn)位用三腳架穩(wěn)定相機(jī)，并利用配備魚眼鏡頭的單反相機(jī)進(jìn)行360 度旋轉(zhuǎn)拍攝，每隔20 度捕捉一張圖像，從而在每個(gè)點(diǎn)位獲得大約20 張高質(zhì)量照片。這些照片覆蓋了水平全景，同時(shí)包括向上和向下拍攝的兩張?zhí)炜蘸蛢蓮埖孛嫒皥D。為了后期圖像處理中的地面修補(bǔ)，還會(huì)在不同位置補(bǔ)拍一張地面全景圖。之后，相機(jī)會(huì)移至其他點(diǎn)位，繼續(xù)這一過程，確保歷史建筑的每個(gè)角落都被精確記錄。

6.3 圖像處理

圖像處理主要是確保全景圖像的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，以便更好地展示古建筑的細(xì)節(jié)和特色。首要任務(wù)是清晰度和色彩校正，確保圖像展示真實(shí)、鮮明的視覺效果。接著進(jìn)行圖像拼接，這一過程中需要精確對(duì)齊每張照片，消除重疊區(qū)域的不一致性。圖像拼接后，緊接著進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整，以展現(xiàn)古建筑在不同光照條件下的細(xì)節(jié)。最后，進(jìn)行圖像優(yōu)化，包括去除噪點(diǎn)、調(diào)整銳度等，以提升最終全景圖像的整體視覺效果。這些步驟共同確保全景展示能夠真實(shí)、生動(dòng)地再現(xiàn)古建筑的魅力。

7 結(jié)論

利用全景技術(shù)，可以突破傳統(tǒng)的物理和地理界限，為公眾提供一個(gè)無需親自前往即可探索和欣賞古建筑美景的平臺(tái)。這種技術(shù)不僅允許個(gè)人從多角度、全方位地感受到古建筑的歷史韻味和藝術(shù)美，還為古建筑研究者提供了一個(gè)觀察和分析的新途徑。更進(jìn)一步，全景技術(shù)對(duì)于那些因年久失修而破損的古建筑來說，是一種寶貴的數(shù)字化保存方式，不僅幫助我們保留了建筑的視覺和結(jié)構(gòu)信息，而且也成為傳播和教育的有力工具，增進(jìn)了公眾對(duì)這些建筑文化價(jià)值的認(rèn)識(shí)和尊重。此外，該技術(shù)的應(yīng)用在全球文化遺產(chǎn)的保護(hù)工作中也展現(xiàn)出其獨(dú)特的價(jià)值，有助于激發(fā)社會(huì)對(duì)古文化遺產(chǎn)保護(hù)的關(guān)注與行動(dòng)。總之，全景技術(shù)的融入不僅為古建筑保護(hù)帶來了創(chuàng)新的技術(shù)支持，更為文化遺產(chǎn)的傳承與普及開辟了新的道路。