数字化让老建筑“活”起来

本文转自：南通日报

用无人机摄影、三维建模等技术，对历史建筑进行测绘建档——

数字化让老建筑“活”起来

“点点手指，不仅能放大，还能360度转起来。”在如皋市规划设计院，一个新开发的如皋东大街历史文化街区三维模型跃然眼前。这一建于南宋的老建筑，是如皋古城仅存的老街区。

历史建筑是如皋美丽的文化名片，如今，数字化技术的应用为古建筑保护和推广提供了更多可能。今年以来，如皋建立并完善一系列工作机制，修缮、保护和利用“三箭齐发”，采用无人机摄影、三维激光扫描、三维建模等技术手段，探讨数智化技术赋能历史建筑保护的创新途径，为文化遗产保护事业转型升级探索更多可能。

数字建档，老建筑有了新身份

七月，骄阳似火。章黎正拿着纸笔，在如皋东大街历史文化街区逐户走访。作为如皋市历史文化名城保护中心保护利用科科长，她带着工作人员，走街串巷，详细询问每座历史建筑的建设年代、历史沿革和相关历史故事，并一一记录在案。“目前，如皋已公布的历史建筑有33处，其修缮、保护和开发，一直是我们的工作重心。”

为了解决历史建筑损坏严重、修缮困难等难题，今年如皋首次启用无人机摄影、三维激光扫描、三维建模等技术手段，对历史建筑进行测绘建档，为历史建筑赋予“数字”身份。

历史建筑电子档案的建立，前期需要进行大量的准备工作。而现场调研、甄别历史建筑的艺术特征和历史特征，是完善历史建筑电子档案不可或缺的环节。

东大街和武庙历史文化街区，是如皋城中保存较好的老街区，建筑多为砖木结构的青砖瓦房，以明清及民国时期建筑风格为主。“这些历史建筑，建成时间久远，艺术风格独特，背后有很多有意义的故事，需要我们去挖掘、填补。”章黎介绍，经过持续努力，如皋目前已经完成了18处历史建筑的档案调查及基础建筑图测绘工作。

“我们联合如皋市规划建筑设计院，从三维数据采集、三维模型建立、建筑测绘图、720全景影像等方面，为历史文化街区打造全生命周期的数字化保护方案。”章黎表示，构建完善的历史建筑电子档案，能准确直观反映出历史街区的现状风貌以及历史保护建筑所处的周边环境，同时，还能反映历史建筑的外观结构及残损、变形等各方面信息，为后续保护、修缮工作提供基础档案，为管理部门决策提供可靠依据。

三维测绘，还原建筑灵动之美

技术手段的应用，让历史建筑电子档案的建立化为现实。目前，如皋历史建筑多种类数字化建档工作进展良好。

众多技术手段当中，文物的数字化是最重要的预防性保护措施。利用数字科技加速文物的数字化资源转化，可以完整、准确、真实地永久保存文物信息，为历史建筑的保护、研究、展示等提供有力支撑。

随着如皋历史建筑多种类数字化建档工作的推进，由如皋市规划建筑设计院负责推进的历史街区保护信息管理系统也在逐步成型。三维全景浏览便是该系统具备的一项功能。

在如皋市规划建筑设计院，工程师董步昌正忙着对采集的点云数据进行建模处理，借助数字技术清晰复刻历史建筑的每一条纹理，形成高度逼真的场景重构。“目前我们已经建成历史街区高精度倾斜摄影三维模型，通过三维模型，可以清楚地看到历史街区的整体概况。”

与传统测绘方式相比，数字化测绘建档具有显著的技术优势——精度高。“以东大街迎春桥边上的石井井盖为例，在不去现场的情况下，就可以知道该井盖的长度。我们通过三维模型可以测量出来，井盖的长度是80厘米左右，现场去量的话，误差不会超过2厘米。”董步昌在屏幕前边演示边讲解。

“运用数字媒体技术采集古建筑的图像和结构形态，再进行后期的处理加工，让人们可以更加清楚地了解古建筑的形态，领略古建筑的风韵。”

通过高科技的测绘手段，对历史建筑进行更精细、更立体、更全面的测绘建模，打造集成化的数字技术平台，促进历史建筑的保护重心逐渐从“抢救性保护”向“预防性保护”转变。

技术赋能，保护开发迭代升级

然而，为了制作这样一个三维模型，前期需要进行大量的准备工作，现场踩点、现场布控、外业航飞、数据处理，每一个环节都凝聚着无数汗水。

“我们首先要测定一个需要保护的街区范围，然后在这个划定的范围内进行现场布控，再通过无人机拍摄低空倾斜照片，最后通过数据处理形成三维模型。”作为参与前期测量工作的一员，冒浩宇感慨良多，“技术手段的进步，带来的效果是直观的。”

随着历史建筑信息管理系统搭建工作的逐步推进，未来通过系统便可获取大数据分析、三维查看、全景浏览、视频查看、历史建筑分布、目的地一键导航等功能，实现三维仿真地理信息数据和历史建筑档案专题信息无缝整合。“以后我们不用跑到现场，通过调用三维模型、建筑测绘图、室内外的全景影像数据，就能对每一幢保护建筑做到由外到内每一处细节全面了解。这将大大提高历史建筑研究、修缮、保护的工作效率。”冒浩宇的话语中透着兴奋。

有了现代技术手段的加持，如皋古城保护更新工作也在不断取得新的成果。借助高科技手段，如皋冒家巷22号、武庙巷7号等历史建筑完成了微改造。章黎表示，当前如皋正在积极推进国家历史文化名城申报工作，这些三维模型的建立，为历史文化街区和历史建筑的提升、修缮提供了基础性和关键性的数据。“新工艺、新技术的应用，可让老建筑‘延年益寿’，为弘扬传承历史文脉开辟一条新路。”