試論古建筑室內環境數字化復原與應用

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

【關鍵詞】古建筑室內環境；數字化復原；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、完整的建筑體系。室內環境作為古建筑的重要支撐點，同時也是展現建筑風格與文化內涵的重要因素，對于現代人傳承與弘揚傳統建筑文化，創新室內環境設計，具有重要意義。因此，相關部門應重視古建筑室內環境復原，采用數字化處理技術，對室內環境進行復原。

一、古建筑室內環境現狀分析

任何建筑都需要室內環境作為結構支撐，古建筑內部環境設計方面所包含的文化內涵比較豐富，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文化內涵，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，室內環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，對于室內環境細節復原與修復工作缺乏思想重視，導致很多優秀的傳統室內設計理念已經失傳，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環境保護，加強室內環境要素復原力度，實現室內建筑文化有效保護。

二、古建筑室內環境的特點分析

（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，從而使整個建筑環境內部整體性特征有效凸顯。同時，建筑內部環境中包含很多文物，如雕刻作品、壁畫工藝等，都是我國傳統文化瑰寶。加強室內設計復原與修復，對于實現傳統文化弘揚與發展具有重要意義。

（二）文化內涵豐富性

古建筑內部環境包含的文化內涵十分豐富，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文化內涵。在古建筑室內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。 加強室內環境復原，能夠對我國古代歷史文化形成深刻認知，進而實現傳統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

在古建筑室內環境中，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]古建筑室內設計與現代工藝存在一定差別，前者在設計方面呈現的靈活性和調整性較強。對于不可變動環境要素，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，從而使整個室內結構具有較強的調整性。由此可見，古建筑在室內環境方面所呈現的藝術風格具有較強的綜合性。

三、古建筑室內環境復原的重要性分析

室內環境，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。古建筑室內環境設計中，包含著許多豐富的文化內涵，合理利用先進的數字化技術，對室內環境進行有效復原，從而恢復室內環境整體構造，促使現代人更加清楚地掌握古建筑設計風格，通過室內環境深入發掘與考量，掌握當時文化內涵，進而為優化當前建筑設計理念和方式提供重要思路。同時，利用數字化技術對室內環境進行復原，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，實現建筑內外結構整體性保護，實現我國傳統文化深入傳承和發展。只有這樣，才能夠豐富我國傳統文化儲備，真正實現民族自信心的有效建立。

四、古建筑室內環境數字化復原的方法

（一）三維掃描技術

現今，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實技術研究與開發，并將其有效應用于古建筑室內環境修復當中。其中，三維掃描技術便是一種比較重要的還原手段，將其應用于室內環境還原中，所呈現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，分別是對室內環境信息進行獲取，建模、紋理綁定。利用數字技術，對室內結構進行測量、獲取信息；之后進行有效掃描，從而使室內環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圖片進行數字化分析，以照片為載體，分析和演算物體整體外形特征，之后對室內環境結構特征進行解析，從而掌握室內環境基本信息。

其次，結構光具體指利用光的投射原理，將光映射在室內物體表面。之后，在光的作用下，物體表面的條紋分布會呈現明暗相間現象。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，從而對室內物品的三維指標數據加以掌握，為后續建立文物三維模型奠定數據基礎。此種方式所呈現的優勢比較顯著，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，在古建筑室內環境復原中所呈現的復原效果比較顯著。

（二）三維建模技術

以往，針對古建筑室內環境，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，對室內環境進行建模處理。傳統的建模方式執行起來比較復雜，且因為人為測量存在誤差，所以很難保證室內環境復原的準確程度。而利用三維建模技術對室內環境進行建模處理，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據，之后，利用CAD構建三維立體模型，從而使古建筑內部環境復原程度更高，能夠實現古建筑文化深入發掘，從而實現傳統文化高效弘揚與發展。

五、古建筑室內環境的數字化成果的應用

（一）古建筑裝飾構件產業化生產

古建筑室內環境中包含著很多的裝飾工藝和文化工藝，在現代各個領域發揮的影響比較顯著。比如說，古建筑中的雕刻藝術、繪畫藝術，不僅能夠為現代建筑室內設計提供重要的理論支撐，同時，在旅游文化市場開發方面，也發揮著重要作用。利用數字化技術對古建筑裝飾要素進行復原，掌握傳統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當中，滿足古風建筑室內風格設計發展需求，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）三維數字化模型基礎上的文化產業開發

古建筑中包含的文化內涵十分豐富，不僅蘊含著豐富的歷史文化，同時，通過室內風格設計與裝飾特色分析，能夠切實掌握當時社會環境下的人文內涵，對豐富我國民族文化內涵、實現高效傳承與發展具有積極作用。因此，相關部門應該重視室內環境三維數字化模型開發和應用，將其有效應用于我國文化產業開發中，從而支撐當地旅游產業、文化產業高速發展，進而帶動當地整體經濟實力，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涵十分豐富，尤其是在室內環境設計方面蘊含了豐富的傳統文化內涵，在國內外建筑領域發揮著重要的影響力。在室內環境中，包含了很多雕刻、繪畫工藝，對現代人創新室內設計思想、更新建筑風格具有重要作用。因此，合理利用數字化技術，對古建筑室內環境進行復原，從而實現傳統文化有效弘揚和發展，增強民族自信心。

參考文獻：

[1]楊樹濤.虛擬現實技術在古建筑數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——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.計算機虛擬現實技術在古建筑數字化復原中的應用[J].無線互聯科技，2016（10）：135-136.

[4]何成戰.計算機虛擬現實技術在古建筑數字化復原中的應用[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、數字動畫。