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大學師生花式講「北京中軸線」故事

2024-09-06心靈
北京印刷學院設計藝術學院為北京地鐵8號線設計月台門裝飾
地鐵站裏,大學生把中軸線上的古建創意設計成貼紙和海報,讓乘客在乘車的同時感受北京中軸線深厚的歷史文化;萬寧橋旁,考古專家指導學生采集含水率、硬度、點雲數據等資訊,為這座古老的橋梁「體檢」;智慧平台上,高校科研團隊對遺產保存現狀及動態變化開展持續監測,任何損壞和波動都逃不過它的「火眼金睛」……
「北京中軸線」申遺成功後,北京高校在古建保護、文化傳播、人才培養等方面持續發力,講好生動的中軸線故事。
給高齡古橋做「體檢」
北京建築大學師生為萬寧橋做體檢
始建於元代的萬寧橋,是北京中軸線上最古老的橋梁,如今已700多歲。仔細觀察不難發現,橋兩側欄桿呈現不同的狀態:古代留下來的漢白玉構件風化嚴重,後來用石料修繕過的部份則看起來依然光亮潔白。
今年暑假開始,北京市考古研究院預防保護部主任張濤和北京建築大學測繪與城市空間資訊學院副院長侯妙樂師生團隊合作,對萬寧橋及鎮水獸本體開展數位化保護與復原工作。炎炎夏日,師生們扛著三維雷射掃描器等裝置,對橋體各部位進行了公釐級精度的全方位掃描,獲取的大量高畫質影像為後續的病害分析、保護方案制定打下了基礎。
「咚咚咚」「哢噠哢噠」,芮氏硬度計在橋梁的欄板和望柱處被不停地摁下再彈起,發出清脆或沈悶的響聲,結合裝置即時顯示的硬度數值,研二學生鄧艷萍初步推測,橋梁內部可能出現了病害。
人員攜行式視訊顯微鏡、色差儀、含水率儀等專業裝置一件件登場,師生們利用它們記錄下萬寧橋風化、開裂、破損等病害情況,將數據帶回實驗室進一步分析。「我們將一些潛在風險羅列出來,後續的保護維修可以按照風險層級分區並逐一進行,做到預防性保護。」侯妙樂說。
體檢發現,萬寧橋橋體保存基本完整,但由於長期暴露於室外,存在明顯的風化、溶蝕、層片狀剝落痕跡。橋上東北第4根望柱的柱頭缺失。除了原本的漢白玉石材,橋體本身還有用青砂巖修復的痕跡。臨水面還發現了生物病害。
在開具「體檢報告」的同時,學生們也為萬寧橋的後續保護工作提出了借鑒方案。例如,他們發現個別橋面石板的強度明顯降低,可能存在安全隱患,需要盡快修繕加固。對於主拱圈獸頭,他們提出應註重防風化保護,防止其進一步風化消失。
研三學生劉欣陽負責橋體的三維數據及影像采集。「就是用相機多角度拍攝,後期對影像對齊、計算,進行數位化建模。」他說,透過三維雷射掃描橋體表面,可以獲得大量密集的點雲,海量點雲的集合就能構建出物體的數據模型,將萬寧橋「搬」到電腦上。針對特殊的構件、紋飾細節,有風化或者有裂隙的地方,還要用正攝影機進行補圖。
北京建築大學師生為萬寧橋做體檢
復雜的現場工作後,師生們回到實驗室對萬寧橋進行數位虛擬修復——「對缺失的、已經不存在的文物,或者是某件文物上有些缺失的部份,利用數位化手段來還原其本身的模樣,也叫虛擬修復。」劉欣陽舉例,萬寧橋曾經在元代是有著漕運功能的,但在明清時期這個功能逐漸消失,澄清上閘也僅剩一些殘存遺跡,大家利用現有資料和數據幫助它再次「現身」,並透過動畫展示其工作過程。
開學後,師生們對萬寧橋的體檢和復原工作仍在繼續,張濤表示,希望透過對萬寧橋的持續監測發現文物自身規律和背後的故事。侯妙樂說,師生們將透過對萬寧橋實體化表達和數位化復原,更好地把實景三維和文化遺產保護利用相結合,讓萬寧橋的故事活起來,向更多人展示中軸線的魅力。
坐地鐵逛「流動」的中軸線
「看!地鐵裏也有一條中軸線。」全長49公裏的北京地鐵8號線被譽為「地下中軸線」。作為首都地下交通的南北向大動脈,8號線南起大興區,北至昌平區,核心行車區間自永定門外站向北途經前門、王府井、什剎海、南鑼鼓巷一路穿行直至鼓樓大街,與地上中軸線遙相呼應。
最近,細心的乘客也許會發現,前門、王府井等重點站點內,中軸線元素眾多——月台門上,從永定門到正陽門,再到景山、鐘鼓樓,中軸線各遺產點的貼紙有序排列,黃紅相間的配色,為枯燥的乘車過程帶來別樣的旋律。
北京印刷學院設計藝術學院教師余文婷所帶領的團隊師生,是這些中軸線元素的設計師。他們透過系統的資料梳理和實地調研,將北京中軸線文化內容與地鐵專列相結合,讓「不動」的中軸線「流動」起來。
如何將深厚的中軸線文化,透過短平快的形式展現、被更多人看見,是擺在師生們面前的首要問題。「我們在8號線地鐵月台觀察乘客,或者幹脆把自己就當作乘客,探索大家的目光在哪裏停留得更久。」研二學生趙詩琪回憶,他們將視線聚焦在了排隊等候列車的月台門前,「月台門是透明的,更能凸顯中軸元素的設計,而且不會影響地鐵的正常執行。」
如今,8號線月台門上,一條絲帶般飄動的波浪線條,將故宮、天壇、鐘鼓樓等遺產點特色建築元素串聯起來,韻律十足。
趙詩琪透露,這版方案至少經過了10次推翻和修改。起初,月台門上的中軸線建築走的是圖文並茂的風格。「以故宮為例,我們運用黃紅配色繪制了午門城樓,又在右側加上了相關註解。」她說,原版設計圖紙上有一排紅底白字,寫著「北京故宮是中國明清兩代的皇家宮殿,舊稱紫禁城」等文字,希望向大家普及中軸線的歷史淵源。然而,把這個設計方案放到虛擬場景中,師生們發現,文字太小了,排在前面的乘客需要瞇著眼看,後排的乘客幹脆只能看到一些密集的白點。
推翻重來。這次,師生們在實地探訪找到了靈感。「我們發現,中軸線上的建築錯落有致,或授權以用一種‘流動’的設計語言,來表達中軸線上的韻律。」趙詩琪說,最終呈現在乘客眼前的「韻律中軸」設計方案中,師生們透過波動起伏的線條連線起中軸線上的建築元素,讓這些古老的遺產點生動起來。
余文婷說,目前,師生們圍繞中軸線主題為北京地鐵1、2、6、8號線和公交車站候車廳設計了公益海報,同時還打造了一個虛擬中軸線,乘客透過掃描月台內公益海報上的二維碼,進入「雲上中軸」小程式,就能沈浸式感受北京中軸線的文化遺產風貌。
打造遺產保護「火眼金睛」
北京資訊科技大學師生團隊參與打造中軸線遺產監測平台
夜幕降臨,北京中軸線遺產保護中心監測大廳內燈火通明,一張巨大的電子螢幕上,顯示著中軸線遺產區和緩沖區的「全景圖」——221個文物保護單位、33個歷史文化街區、1000多條傳統胡同,甚至8000多棵古樹名木,一目了然。
這是國內第一個套用三維數位孿生技術的遺產監測平台,記錄了北京中軸線上15個遺產點部份監測內容的核心數據。
「監測平台就像無處不在的‘眼睛’,透過高精度的傳感器網路,即時監測中軸線遺產狀況。無論是遺跡損壞,還是環境波動等,都逃不過它的‘法眼’。這能夠幫助人們有效辨識潛在風險、預防險情的發生,為北京中軸線的保護工作提供支持。」在北京市中軸線申遺保護工作辦公室的支持下,北京資訊科技大學教授孫彥超帶領團隊按照世界文化遺產監測指標體系,設計打造了這套中軸線遺產監測平台,對遺產保存現狀及動態變化開展持續監測,形成預防為主、動態保護的遺產監測保護模式。
螢幕上,中軸線遺產本體外觀輪廓、周邊自然環境、遊客數量等數據即時跳動。「我們主要圍繞建築本體,監測它有沒有出現沈降、偏移、裂縫等,還格外註意交通振動對建築的影響。」孫彥超補充,還會關註建築周邊私搭亂建、垃圾焚燒等情況。
遙感衛星、街拍相機、物聯裝置、人工巡查等多樣化裝置和手段,在不破壞文物本體的前提下,正在與平台協同完成一次次監測任務。
北京資訊科技大學師生團隊參與打造中軸線遺產監測平台
該監測平台還有一項重要功能——匯集誌願者的中軸線巡查資訊。人們透過「掃碼隨手拍」的方式,掃描遺產點界樁上刻著的二維碼,或進入「雲上中軸」小程式,就可以對身邊的建築、文物拍照,將數據即時傳送到遺產監測平台上。
孫彥超說,有了這個平台,任何人都能成為「打更人」,化身中軸線的守護者參與到日常遺產監測工作中。
該平台始建於2022年,2023年開始試執行,目前已經正式執行。孫彥超說,平台在遺產監測、數位中軸建設方面發揮了作用,師生團隊的積極參與也彰顯了資訊科大「聚焦資訊特色、服務首都發展」的辦學特色。平台未來還將分階段逐步叠代完善,為保護中軸線提供更精細、更立體、更全面的技術支持。
編輯:匡峰
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