数字化复原:让圆明园"浴火重生"

圆明园，万园之园。可惜，1860年，英法联军一场大火，使盛景毁于一旦。清华大学建筑学院教授郭黛姮带领80余位专业人员，利用数字技术使圆明园“重生”，大家通过一部手机，即可穿越康乾，畅游盛景。

草长莺飞、春意盎然的圆明园内，不少游客摆弄着手机，通过“数字圆明园”App发送相应的景点名称，谐奇趣、正大光明、海晏堂，曾经那些宛如仙境的屋宇庭院、亭台楼阁便出现在手机屏幕上。只见一位游客举着手机站在谐奇趣正对面，手机屏幕上显示出这一建筑当年的盛景，与眼前的断壁颓垣叠加在一起，当他走动、转圈，屏幕上也随之出现周围环境的复原景象。还有一些小游客在家长指导下，用租借的导览智能手机收听讲解，了解建筑物的艺术风格和内部构造。

让游人通过电子设备，在遗址现场即可重见百年前的原貌，这是数字再现圆明园的重要成果。

清代乾隆初期方壶胜境数字复原效果图

圆明园，由圆明园、长春园和万春园组成，始建于康熙年间，历经雍正、乾隆、嘉庆、道光、咸丰等朝百余年建设，终成万园之园。无奈，强盗火烧，今日已难亲见盛景。

乾隆年间，宫廷画师沈源、唐岱等绘制的《圆明园四十景图咏》之正大光明。正大光明殿是圆明园的正殿。（英法联军火烧圆明园时，《圆明园四十景图咏》被侵略者掠走，献给了法国皇帝拿破仑三世，现存于法国巴黎国家图书馆。）

1860年，德国人恩斯特·奥尔末拍摄的圆明园西洋废墟。

几十年致力于中国传统建筑研究与保护实践的郭黛姮并不赞成在原址上大规模重建圆明园。她认为，圆明园的性质已经不单纯是一座皇家园林，而是“文化遗产”，是历史信息的载体。自2001年起，她就把圆明园作为专项课题进行研究。随着技术手段的发展与保护思维的进步，郭黛姮与她的团队决定以一种新的途径——数字虚拟复原技术，来重现圆明园。

郭黛姮团队在京发布了数字圆明园研究和应用项目成果。80余位专业人员、15年专注于遗产保护、1万余件历史档案、4000幅复原设计图纸、2000座数字建筑模型、6段历史分期中的120组时空单元，让圆明园跨越时光，再次展现在人们面前。

数字圆明园项目的负责人之一，北京清城睿现数字科技研究院院长贺艳介绍：“数字圆明园项目是从考古工地一砖一瓦亲自测量做起的，获得一手数据，查一手档案，在严谨的科研成果基础上，将文化遗产转化成数字内容。一般的数字化只是做遗址复制型记录或展示，比如扫描、记录和完全仿真式的展示。但圆明园是已经不可见的，所以我们要创造性地把不同的采集、展示技术运用在一个作品上面。”

在数字化复原圆明园的过程中，每处建筑的斗栱、椽子、门窗、吻兽等都要求三维建模，彩画要按照不同的时代风格绘制，并体现出时代风格和场景的变化。每复原一个景区需要10多道程序，包括遗址信息精确采集与记录，文献资料精细研读，样式房建造技术分析，残损构件的虚拟拼接等。一座山的高低、一池水的广窄，一棵树的品种、种植位置，乃至一块匾的名称、字体、颜色都要进行一一推敲，结合史料严格论证。

令郭黛姮遗憾的是，由于史料缺失，再加上圆明园不少遗址被办公用房或是学校占用，难以进行考古，因此，一些景致的复原工作目前尚无法展开，未来将依据最新的考古成果，努力扩大数字复原的研究范围。

研究团队从历史、人文、建筑技术、园林种植等方面开展基础性研究，在勘查、测绘、研究已有考古发掘成果的基础上挖掘史料，结合《圆明园内工则例》《内务府奏销档》《起居注》《穿戴档》《御制诗》的记载，研究圆明园中各类人物及其活动特点，力图重新发现圆明园的造园特点。据统计，团队遍览的历史档案达10000余件。

现在，只要打开手机，关注“数字圆明园”微信公众号，甚至可以足不出户，就能“穿越”至康乾，游览圆明园。在公众号中回复正大光明、海晏堂等关键词，可身临其境，360度游览景区；周边的建筑，也可推门而入，遥想皇帝当年理政、游园之景。

方壶胜境

研究人员结合1933年、1965年、2002年地形图，查找了圆明园山形水系的变化状况，利用圆明园的样式房遗图、当时的书画作品、圆明园的文献档案等，分析园中每栋建筑的造型特点、景区空间构成，在此基础上，启动“数字圆明园”项目。

该项目将虚拟现实、增强现实等技术与传统建筑技艺融合，通过数字化技术手段，最大限度地“恢复”圆明园原貌。

每复原一个景区就有10多道程序，包括遗址信息精确采集与记录，文献资料精细研读，样式房建造技术分析，残损构件的虚拟拼接等。每处建筑都要从内部结构做起，柱、梁、斗拱、椽子、门窗、瓦件、吻兽等都要求三维建模，彩画则要按照不同的时代风格绘制。

一座山的高低、一池水的广窄，一棵树的品种、种植位置，乃至一块匾的名称、字体、颜色都要进行一一推敲，结合史料严格论证。

上下天光

例如圆明园后湖西北岸“上下天光”景区，研究人员复原了乾隆初期、乾隆中期、道光中期、咸丰时期等不同时期的多幅图景。

“上下天光”是赏月宴饮之所。从四十景图上看，乾隆初年其主体建筑是上下两层四面通透的敞厅，二层带有宽大的平台，楼前月台入水，曲桥卧波，蜿蜒百尺。咸丰年间一道圣旨中记载：“上下天光天棚加进深，换柁板拉。”由此推断，那时主楼前已经加建了一个用于遮挡阳光、雨雪的天棚。经过对比分析，研究人员发现，样式房图档中一张没有任何标注的设计图，正是“上下天光”主楼前搭建天棚的设计图。

研究成果还反哺园区保护，西洋楼的木栈道就是郭黛姮团队根据历史上的游园路线做的规划设计；他们还把考古发掘的碧澜桥残余构件做了数字扫描，在电脑里完成拼接，并据此复建碧澜桥，这在世界上也属首创。

据郭黛姮透露，现今西苑医院附近的圆明园大宫门也具备恢复的可能性，目前正在依据复原结果做设计方案。

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