受访人：胡洁、谢麟冬
采访人：孙毅
媒 体：北京晚报
在盛夏的北京，又一次穿过东华门，来到故宫东北角的乾隆花园，清华同衡规划设计研究院副院长胡洁已经记不清这是9年来的第几次了。
和过去无数次到访乾隆花园不同，这次，包里放着的厚厚资料，让胡洁分外踏实。这是一本即将正式出版的图册，它用数字化的方式重新诠释了乾隆花园。“过去，故宫的古建保护，建筑和园林是割裂开的，园林这一块几乎就是个缺项。现在，我们已经完成了对故宫乾隆花园的数字化扫描和三维模型搭建，这在故宫、在中国古建保护领域都是首次，也是技术最前沿。”
乾隆花园三进院三维模型
乾隆花园，故宫保存最完好的皇家园林，被认为是18世纪中国园林艺术的巅峰之作。从2002年开始，故宫就开始修复乾隆花园，至今已完成倦勤斋、符望阁等部分修缮，其他部分仍在进行中。用故宫古建部总工程师王时伟的话来说：“乾隆花园属于研究性修复，修复的过程也是一个学习和发现的过程。”
利用数字化技术，胡洁和他的团队从2008年开始参与乾隆花园修复，当海量的数据转化成了三维模型，花园的结构、假山的走向、花盆的纹路都尽收眼底。甚至，他们还发现了花园设计师乾隆本人，“藏”在假山石上的一首御笔题诗。
首开先河
既研究房子，又研究院子
乾隆花园，其实是宁寿宫花园。乾隆皇帝在位时，为自己退位后准备太上皇宫殿，从公元1771到1776年，改建了宁寿宫。宁寿宫的花园不大，南北长160米，东西宽37米，占地面积5920平方米，但由乾隆本人亲自主导设计，吸取了江南私家园林精华，成为宫廷园林的典范。乾隆花园位于故宫内受扰动较少的区域，基本保持了1776年建成时的原貌，所以愈发珍贵。
乾隆花园中轴总剖面
王时伟告诉北京晚报记者，修复工作从2002年开始，最先选择的是倦勤斋——乾隆花园北部的一座建筑。“一个倦勤斋，就花了七八年时间。”王时伟说，这段漫长的时间，针对倦勤斋的通景画、刺绣、雕刻等等，不断有古建专家、科研团队、传统工匠加入进来，一边研究、一边修复、一边又有新发现。比如装裱通景画的纸张，过去叫乾隆高丽纸。这种纸张失传已久，故宫几经周折在安徽山区找到了留存的作坊。这种全手工制成的纸张，用每年春天上山采集的桑树皮作为原料，当地称为“桑皮纸”。
不过，所有这些，都局限在房子里，院子的部分，一直没有触及。直到2008年，刚刚主持设计了奥林匹克森林公园的胡洁率团队，加入乾隆花园的修复。王时伟透露：“以前，对院子关注度低。现在，乾隆花园这个项目开了先河，综合应对这份珍贵遗产的方方面面，不只关注房子还关注院子。胡老师他们就是来帮我们研究院子的。”
乾隆花园总平面图
假山、植物、铺地石子画……这些200多年来暴露在风吹日晒雨淋中的花园细节，在胡洁团队带来的仪器下，被重新重视起来。
“现在看2008年、2009年那时候用的仪器，就比较落后了，虽然也测绘、也建模，但是精度远不如现在。”胡洁说，假山受环境影响容易脱落，植物生老病死，石子画极易被磨损，所以精确的三维模型，对实现“修旧如旧”至关重要。“故宫里的铺地石子画，很容易受游人影响而缺损。原来，工人师傅们修复的时候，有的就不拼画了，有的拼的不对。现在通过扫描完好的石子画，可以对修复缺损有一个指导。”
意外发现
假山石上藏着乾隆御笔
胡洁团队研究最多最细致的，恐怕要数乾隆花园的假山。在这个集合了众多园林精华元素的花园内，塞满了形态各异的假山石。
“假山石是中国园林一个非常有代表性的元素，一直到现在，都还被广泛运用。”胡洁对北京晚报记者说，古人爱石，而且推崇“皱、漏、瘦、透”的南方太湖石，最经典的例子就是宋徽宗修建艮岳。当年为了将太湖石运到汴京（今河南开封），动用了上千艘专门船只，劳民伤财，被称为“花石纲”（10艘船称一“纲”）。据说“花石纲”直接导致了方腊的农民起义，随后金军攻陷汴京，艮岳被毁，北宋灭亡。
艮岳已成传说，而乾隆花园里的假山石，繁多而精巧，攀上了又一座古典园林假山艺术的高峰。对胡洁和同事们来说，这是难得的活标本。
文峰石头
在用三维扫描技术进行建模后，胡洁请来古建、遗产、山石方面的专家，又请做山石的手艺人，一块石头一块石头地揣摩。他们发现，乾隆花园的假山石都是天然石，而且每个面都是自然面，没有人工雕琢的痕迹，石头与石头之间只使用了少量的粘接剂和金属卡扣。
“这些假山最高的有七八米高，能堆起来已经是奇迹，它们还留了空洞、登道，甚至还开了‘窗’。”记者和胡洁一起钻进了一座假山。假山上顶着个梅花型的凉亭，假山内部却是中空的，人在空洞内穿梭，像入了迷宫。透过不规则的“窗户”，光线可以照进假山的空洞内。“白天经过建筑红漆折射进来的是暖色光，晚上则是冷色的月光。”如此巧夺天工的设计，也得应对岁月的侵袭。“虽然假山整体还比较健康，但夏季的暴雨，有时候会让山石滑落。冬季冰雪融水、植物根系，都会让山石的接缝涨裂。”
起初，对假山石的三维扫描，就是为了修复时起到精确指导作用。但意想不到的是，在对一块已经风化严重的假山石扫描时，胡洁团队有了惊人发现。
经过纹理增强的文峰诗石刻
清华同衡的三维技术负责人谢麟冬回忆：“用肉眼无法辨别假山上的刻字，但是经过我们对数据的分析，发现了这首乾隆御制《文峰诗》。”作为文人皇帝，乾隆一生作诗4万余首，很多都有记录在册，而在对假山石数字化测绘前，谁也不知道这首诗还刻在了乾隆花园内。
文峰诗原文
谢麟冬说：“这首诗很有意思，乾隆说的是修建花园的石头，多数采自当时的‘西山’，也就是现在的房山，被称为‘北太湖石’。他只用了少量‘南太湖石’作为点睛，没有像宋徽宗那样耗费国力运送石材。”说来也巧，乾隆花园里的少量“南太湖石”，来自北海琼华岛，而琼华岛的“南太湖石”是金世宗从艮岳运来的。
数字化测绘证实，花园里的假山石确实如乾隆所言，大量“北太湖石”做底，少量“南太湖石”点缀。
未完待续
更多科技元素融入故宫
在万千假山石中，找到这一首诗需要多长时间？谢麟冬笑了笑：“这么说吧，一天外业，五天内业。”真正需要付出精力的是海量数据的分析和处理。从七八年前的传统测绘，到现在运用最先进的“摄影测量与三维扫描的点云融合”技术，对乾隆花园的扫描精度越来越高，误差达到毫米级。
王时伟对胡洁团队评价很高，尤其是后期数据处理能力，“数据采集并不难，最难的是处理”。胡洁团队扫描一对石摆件，就耗时一周，然后又要用五周的时间进行数据处理。
石摆件原件
谢麟冬说：“数据不处理，对普通人来说，就是一堆XY坐标，没有任何意义。处理完了，三维建模，才能还原这些古建的本来面目。”
石摆件石刻部分三维模型
随着乾隆花园数字化扫描工作的完工，胡洁团队开始转向御花园、建福宫等故宫其他古建。最近，在建福宫的一个不起眼汉白玉水池子上，又扫描出一首乾隆御笔题诗。
胡洁很庆幸自己能和故宫结缘：“对园林设计师来说，这些年对故宫古建的研究，是一个学习的经历，我自己叫它‘涨知识’。把故宫的这些花园研究透了，对中国古典园林基本上也算是学透了，无论是对古典园林修复，还是对现代园林设计，都有现实意义。”对普通游客来说，利用VR技术，在虚拟空间内游览乾隆花园的技术储备已经完成。“未来，如果故宫建设一个VR展览馆，游客就可以在虚拟空间内畅游乾隆花园。我们甚至可以根据不同历史时期，还原花园内的不同植物和摆设。游客们除了可以在虚拟花园里行走，还可以像鸟儿那样从空中俯瞰乾隆花园。”
王时伟告诉记者，近年来，越来越多的新科技元素运用到故宫的修复中，包括对古建、文物保护环境的干预等等，“传统的手艺，好的，我们要坚持和传承。有一些，经过新科技研究发现，也许不利于古建保存，我们就需要利用新手段去改进。这是一个长期学习和研究的系统工程。”
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