全景五面屏全方位再現釣魚城衙署昔日風貌。記者 李晟 攝/視覺重慶
借助3D全息投影，重慶市文物考古研究院“復活”宋元戰(zhàn)爭時期重慶城的“指揮中心”。
13年的考古發(fā)掘及研究，16萬余個建筑構建數字復原模型……跨越近千年時光，如今，南宋時期重慶城中心——老鼓樓衙署遺址譙樓建筑在幀幀光影中重現。
近日，重慶市文物考古研究院正式啟動合川淶灘二佛寺等考古遺址三維復原工作。這些，只是近年來通過專家之手再現輝煌的部分遺址。
十余年來，重慶市文物考古研究院持續(xù)開展文物數字化工作，通過三維激光掃描、無人機攝影、RTK（實時動態(tài)）測量等方式，采集考古發(fā)掘現場全方位數字信息，建立文物考古數字化檔案，開發(fā)場景復原互動體驗，讓人們穿越時空，感受歷史文化遺產的光彩。
激光掃描——
遺址測量記錄精度達到毫米級
說起考古遺址，很多人腦海里第一時間閃出的就是“殘垣斷壁”這個詞。
事實，的確如此。
在絕大部分的遺址中，除了建筑基石上那一個個大小不一的柱洞外，地上部分幾乎無從得見。這和中國古代的建筑選材有著很大關系。
“在歐洲，古代人喜歡用石頭修建宮殿、房屋；可在中國，古人們更愛選用不同的木材，來構筑自己的建筑?！敝貞c市文物考古研究院研究員袁東山說，這樣的選擇，讓中國古代建筑幾乎難逃時光的侵襲，“且不提戰(zhàn)亂，就是一場大火、一次雷擊，都有可能讓這些古建筑不復存在?！?
對考古專家們來說，復原不是想當然地“畫畫”，而是對歷史的忠誠和敬畏。所以，為了如今的“復活”，考古專家們在遺址發(fā)掘之初，就必須得忠實地記錄下現場一點一滴的現狀。
為此，他們在現場勘查、采集數據，除用傳統方式測量殘垣斷壁、建筑基址等，還借助激光掃描、攝影測量等現代測繪技術，對遺址現狀和出土遺跡、遺物進行全方位記錄。
對于一些重要遺址，考古現場無人機一般都要飛二三十次，以便全面記錄不同發(fā)掘階段的遺址狀況。
現在，借助激光掃描，RTK測量等高科技手段，重慶市文物考古研究院所負責發(fā)掘的遺址測量記錄精度，已經可以達到毫米級。
不同于梁思成、林徽因等建筑界前輩的現場手繪，團隊將這些采集的信息上傳計算機，借助軟件繪制了數百張遺址現狀圖紙。同時，利用計算機技術對遺址現狀和出土遺跡、遺物進行三維建模。
電腦建模——
16萬余個建筑材料被精確“搭建”
遺址現場采集，只是“復活”的第一步，這個時間，隨著遺址的發(fā)掘，一般分為數月到數年。
“就比如我們如今數字化復原的老鼓樓遺址譙樓建筑、釣魚城衙署遺址建筑，記錄時間都超過了5年。”
數據有了，接下來就是電腦建模。
電腦建模有點像搭積木，雖耗時耗力，但技術難度并不大，難的是復原依據，即要把這些殘垣斷壁復原成什么樣。
“對考古專家們來說，復原研究需要結合考古發(fā)掘、文獻資料，采用二重證據法，進行嚴謹、科學的論證?！鄙婕袄瞎臉呛歪烎~城的歷史文獻眾多，與北京大學、上海交通大學等單位合作組建的復原團隊通過梳理歷代史料，仔細比對空間格局的輿圖，比較現存南宋建筑及全國現存的其他南宋衙署建筑，對照中國古代建筑典籍《營造法式》，并結合遺址出土的建筑及構件細節(jié)，最終作為三維建模的依據。
“可以這樣說，我們如今搭建的每一個數字模塊，都是有一定依據。”
為了讓“復活”忠實于歷史，復原團隊決定從一塊榫卯開始，把老鼓樓衙署的原始的建筑材料全部建模。
全部？是多少？
16萬余個。尺寸全部和原建筑分毫不差。
袁東山說，這樣的“吹毛求疵”，是為了讓復原經得起來自不同專業(yè)的推敲，“現在，我們可以說，未來的歷史學家完全能夠使用這套建模，一比一的在現實中真正復原這座已經消失于時光長河中的古建筑?！?
全景五面屏——
全方位再現衙署昔日風貌
海量的數據采集和建模，并不應該只存在于考古專家們的研究書桌之上。這是重慶市文物考古研究院多年來對公眾普及考古知識的一大心愿。
為此，研究院專門開拓了600平方米的“重慶考古虛擬展示體驗館”，將這些珍貴數字化成果，全部開放給社會大眾體驗。
這個體驗館綜合運用3D全息投影、全景五面屏，將考古成果轉化為數字展覽，讓公眾能夠多角度觀察文物，體驗文物背后蘊含的豐富內容。借助VR、AV、交互體驗系統、雷達跟蹤感應系統、類型學互動體驗系統、古建筑互動體驗裝置等技術，實現考古工作的數字化模擬，讓公眾沉浸式體驗考古。
借助3D全息投影，宋元戰(zhàn)爭時期重慶城的“指揮中心”——老鼓樓衙署遺址譙樓建筑，“復活”在了人們面前。
“老鼓樓衙署遺址是重慶城市發(fā)展史上的重要歷史見證地。我們通過數字化手段，虛擬場景再現遺址景象，一方面是為了讓現代人一睹古代重慶的輝煌歷史；另一方面，依據考古研究制作的三維數字模型，也可以讓專家們在未來將消失于遺址中的建筑，進行虛擬復原研究。”袁東山表示，在考古發(fā)掘開始時，就要運用一系列高科技手段，持續(xù)不斷地對遺址發(fā)掘現場進行三維掃描等；而要讓主體建筑已經消失的遺址“復活”，還需要專家們數十年來對遺址前赴后繼的研究。
除此之外，研究院還利用五面屏技術，將釣魚城衙署全貌360度還原在了體驗館之中，在這個衙署中，亭臺樓閣、小橋流水、朱門黑瓦一應俱全。觀眾們甚至可以“走進”衙署之中，一間間參觀衙署內主要建筑的內部風貌。
更讓人驚奇的是，借助VR設備，研究院將冬筍壩遺址的考古發(fā)掘現場“搬進”了體驗館之中。觀眾可以通過VR眼鏡和傳感設備，親身體驗模擬考古發(fā)掘。
讓考古走進大眾，讓輝煌走出史書。接下來，研究院還將數字復原研究包括奉節(jié)白帝城遺址、淶灘二佛寺等一系列重要遺址，全方位提升中華文明、重慶精神的傳播力和影響力。
