漳州古城24處歷史建筑有了“3D身份證”
歷史建筑是城市文化“活的記憶”,在經濟社會、歷史文化、科學技術、建筑藝術等方面具有顯著價值。為進一步加強對歷史建筑的保護工作,住房和城鄉建設部、省住房和城鄉建設廳多次發文,將歷史建筑納入規劃管理,加快推進歷史建筑測繪建檔工作,促進歷史建筑的有效保護和永續利用。
我市中心城區有65處歷史建筑。2021年,我市著手開展歷史建筑測繪建檔工作,為歷史建筑建立3D數字檔案。目前,已完成古城片區唐宋子城(臺灣路—香港路)24處歷史建筑數字建檔工作。
建立三維數字檔案
古城,是國家歷史文化名城漳州的一張閃亮城市名片,古街古巷、亭臺樓閣,構筑了千年古城的筋骨脈絡。古城里有著大量珍貴的建筑遺產,它們多建于明清時期,以磚木結構為主,完整地保存了騎樓式店面、中西合璧式建筑、閩南風格民居等建筑特色,是展現閩南建筑歷史發展風貌的重要遺產和資源。
“古建筑可看作構成古城結構的‘基本細胞’,我們利用先進測繪技術,對有代表性的文保單位、歷史建筑建立‘3D數字檔案’,不僅可以把老祖宗留下來的寶貴遺產保護好,提升管理水平和質量,還可為后續的活化與利用提供翔實的基礎數據。”市自然資源局黨組書記、局長洪維椿表示。
在數字檔案里,建筑年限、面積、結構等信息一目了然,不僅如此,每個檔案都有一個3D立體的古建筑模型。通過這個模型,不僅可以清楚地看到建筑的外部結構、周圍環境等,還可看清內部布局、細部構件,就連屋頂的瓦片及立面的門窗、雕花都清晰可見。
“這些歷史建筑承載著不可再生的歷史信息和寶貴的文化資源,是一個城市文化傳承的重要載體,保護好歷史建筑意義重大。有了‘3D數字檔案’,我們對歷史建筑的保護更加‘有章可循’。”市測繪設計研究院院長鄭金水表示,今年漳州市還有10多處歷史建筑將建立“3D數字檔案”。
給歷史建筑照“CT”
歷史建筑時間跨度久,門窗雕花結構復雜,石墻磚瓦脆弱易碎,傳統測繪建檔并非易事。對此,我市采用三維激光掃描、無人機貼近攝影等先進測繪技術,對歷史建筑進行了全方位數據信息采集,獲取翔實、準確的數據,并按一比一的比例,后期制作出高還原度三維點云模型。
“三維點云模型由無數個點組成,就像拼圖一樣,把建筑物由內到外的觀測點數據重疊拼接在一起。這些點形成面,最終在電腦中虛擬重建整個建筑物,并且可以朝各個方向旋轉或分割成片。”市區歷史建筑測繪建檔項目負責人劉明星介紹。
利用無人機航拍、傾斜攝影建模和全景影像等技術,對建筑屋頂及周邊環境進行航拍,全方位采集歷史建筑本體及周邊環境影像信息,再配合三維點云模型,通過繪圖軟件、模型制作軟件等軟件加工制作,可以獲得高度完整的實景三維模型,也能獲取歷史建筑的平立剖面圖、大樣圖紙與各項建筑信息。“這猶如給歷史建筑照‘CT’,建立專屬‘3D身份證’。”漳州市測繪院航測遙感隊隊長吳新輝形容。
3D模型纖毫畢現
傳統測繪幾乎都是依靠人力,費時費力。與傳統測繪方式相比,數字化測繪建檔實現了“空地一體化”聯合測繪,具有效率高、精度高、完整度高的特點。
“以一座古建筑為例,傳統測繪需要十幾天,數字化測繪所需時間約為一天,效率遠高于傳統測繪方式。”漳州市測繪院測繪二隊隊長朱冬說。
通過三維激光掃描技術可準確采集歷史建筑構件的空間位置、尺寸和紋理,如墻體的傾斜角度、梁架的撓曲程度等,數據精度可達毫米級別。
利用無人機航拍,可采集到房頂、立面雕花、房梁等原來技術無法采集到的部位,使得歷史建筑本體影像信息全方位采集。此外,傳統測繪手段采用人工加設備,存在人員和測繪儀器直接接觸古建筑破壞建筑物的風險。如今采用無人機航拍和三維激光掃描,可實現零接觸,避免建筑物被破壞。
要在圖紙上、3D模型上精準還原歷史建筑的原貌信息,還需要“繡花針”一樣的功夫。“外立面、房梁上的雕花,我們需要根據采集的圖像,放大再放大,在制圖軟件上一筆一筆地描。”劉明星介紹道,“別看它面積小,完成一處雕花的渲染制圖需要好幾天的時間。”
如今,在漳州古城,向陽劇場、木偶藝術學校、燈謎博物館、華南小學等耳熟能詳的歷史建筑,不再僅僅擁有一張產權證書,更多了一個“3D身份證”。
記者 劉婧 實習生 許柏涵 通訊員 郭婉玲 張震