北京日报记者 代丽丽 通讯员 杨冬雪
今年10月25日，圆明园四十景数字复原成果正式发布。在5分多钟的数字短片中，青瓦朱墙的宫殿在虚拟空间中次第展开——游客可以伫立在“正大光明”殿前，领略殿宇的巍峨庄重；登临“山高水长”楼上，仰望焰火与星月同辉；穿行“多稼如云”的荷塘小径，沉浸满池荷香——这座湮没于历史烟尘的“万园之园”，在165年后终于通过数字技术再现当年的盛景风华。
作为全国文化中心和国际科技创新中心，北京正以数字技术为笔、文化传承为墨，为文化遗产注入全新生命力。圆明园四十景数字复原是成果之一。近日，数字复原团队的负责人为记者揭开了成果背后的技术密码。
解公众“只识大水法”之困
“这是通过文心、匠艺与数智，在数字世界里重建一座圆明园。”中央美术学院人工智能与数字文化遗产研究中心主任吴晓敏，作为数字复原团队的负责人，揭开了成果背后的技术密码。
“很多游客来圆明园，往往逛完大水法遗址就走了，大众对于圆明园的印象一直停留在一片断壁残垣的层面。”吴晓敏道出了长期以来在学术界与普通游客之间存在的断裂——虽然学者对于圆明园的研究著述汗牛充栋，但公众对圆明园的认知却依然有限。
当年乾隆皇帝在圆明园四十景建成后，命宫廷画师绘制了《大观》图与《圆明园四十景图咏》。然而，《大观》图已佚，《圆明园四十景图咏》现藏于法国国家图书馆，成为历史的遗憾。
“法国国家图书馆虽然公布了《圆明园四十景图咏》的高清电子版文件，但观众从这些分景图的固定鸟瞰视角仍无从窥见园内空间和大量细节，更难以感知四十景相互之间的宏观空间关联。所以我们认为，要想深入研究圆明园四十景，就必须实现从二维文本研究转向三维空间再造的突破。”吴晓敏说。
2023年秋，《圆明园四十景图》数字资产建设项目启动。研究团队整合了包括文献档案、样式房图档、清宫绘画、御制诗文、历史照片及遗址实地测绘数据等多源资料和信息，结合清代官式建筑的标准工程做法及相关建筑实例开展数字复原。
与其它留存相对完整的文物古建不同，圆明园因历史劫难，建筑风貌已荡然无存。如今的复原工作，只能依托遗址现状、考古报告、传世图档与文献记载，一点一点探索与追寻昔日的盛景荣光。
吴晓敏展示了团队制作的数字长卷，这幅耗时半年进行拼合校准的作品，将四十景按样式雷图和航拍图的位置进行对位，能清楚地看到每一景和周边景群之间的相互关系，圆明园当年的造园逻辑一下子就跃然图上了。
“早先做数字复原，古建筑的构件、彩画等都用贴图做成，完成的建筑模型也不具备交互性。而现在所采用的建模和渲染技术都与之前完全不同了，我们把建筑构件甚至整座建筑做成三维数字模型模块，彩画也都重新绘制。我们中心自主研发的‘明清官式建筑参数化及模块化数字建模方法’，就像用数字‘积木’重新建造一遍圆明园。”吴晓敏展示着数字模型的细节，屏幕上建筑檐下斗拱结构繁密华美，彩画绚烂；琉璃瓦、琉璃构件流光溢彩，甚至连瓦间的灰缝看起来都异常真实清晰。
乾隆造园理念帮了大忙
不可移动文物数字复原的灵魂，藏在对历史细节原真性的极致追求。复原团队的工作原则是“对比互联，多方求证”。
“最费功夫的不是复原建筑，而是复原山形地貌和假山石。”吴晓敏说，建筑有样式雷图和工程规范可依，但假山是“一园一景”，不可能完全一样。圆明园四十景的“廓然大公”是个比较特殊和完美的例子——这个景区遗址保存完整，北部还保留着大量假山，复原团队安排两位硕士生进行专题研究：一位专门研究园林环境，三维扫描了遗址地形、驳岸、假山石并形成数字模型；另一位专门进行古建筑数字复原。最终将两部分复原成果合成一体，并使地形与建筑完全匹配。
“乾隆很有意思，他喜欢的园林景观往往一式几份，这里要有，那里也要有。比如圆明园和避暑山庄的狮子林都源于苏州狮子林；如园、廓然大公的原型分别是江宁瞻园和无锡寄畅园；长春园海岳开襟与清漪园治镜阁构图相近……以上种种，并不是简单的复制粘贴，而是因地制宜，同源重构。”吴晓敏说，正是基于乾隆“何分西土东天，倩他装点名园”的造园理念，令三山五园与避暑山庄等皇家园林之间形成了紧密的文化关联，也为复原团队打开了“跨园考据、互相印证”的思路。
还有文物之间的相互印证也可以作为数字复原依据，比如团队在复原圆明园海晏堂十二生肖全身像时发现，市面现存的十二生肖，无论实物模型和数字模型都没有尾巴。“动物怎么会没有尾巴？”团队专家查阅了故宫藏青玉十二时辰和清代玉器图谱，最终找到证据：乾隆时期的十二生肖玉雕大部分是有尾巴痕迹的。因此，团队不仅在做数字雕刻时给许多生肖补上了尾巴，还对动物面部的毛发和胡须等细节进行了细致地复原。
三山五园都将实现数字化复原
而今，清宫院画杰作《圆明园四十景图咏》所描绘的场景，已通过数字化复原转化为三维可漫游空间数字资产，部分应用于圆明园两个大空间VR文旅项目，并可为更多圆明园相关其它数字项目的技术升级更新提供持续的技术支持。
“未来还将拓展到AI短剧、影视拍摄等领域。以后拍三山五园相关的古装剧，在我们的数字圆明园里就能实现辉煌壮丽的舞美效果。”吴晓敏的憧憬不止于此，“圆明园四十景的数字化成果还是我们构建‘三山五园数字资产数据库’的重要组成部分。”据介绍，该数据库系统将整合圆明园（含长春园和绮春园）、畅春园、万寿山清漪园/颐和园、玉泉山静明园、香山静宜园等历史研究成果，形成高精度三维模型、山水地形景观数据、文物扫描与文献资料为一体的数字资产体系。现在已完成乾隆初期圆明园四十景、长春园部分与三山五园其它四园的部分数字化复原，计划于2027年完成“三山五园”乾隆初期原貌的全面数字复原。
“我们要努力对文化遗产研究和数字复原成果进行大众传播，要让社会公众能看见、能虚拟体验到这些人类文化遗产巅峰之作在当年是何等壮丽。”吴晓敏说，“当前数字复原的终极意义，就是为中华文明史编制数字档案，让流散或已灭失的文物和古建筑重现辉煌并为公众所了解，让它们所承载的中华优秀文化基因代代相传。”
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