信息技術歷史文化論文

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1數字化圖解對歷史文化村鎮形態保護的支持

1.1表達過程的生成式圖解歷史文化村鎮作為一個事件不斷展開，時間將在這里具有積累、綿延的特征，于是形式便具有運動的積累。生成式圖解是從某一原始形式或初始形態出發，運用某種方式或規則，邏輯性地變化原始形式，從而形成系列并產生保護策略。比如對歷史文化村鎮中形態肌理的密度變化進行圖解，觀察在密度增加或減少過程中，街坊中的空間狀況及居民交往狀況的變化；或者對同一村鎮的不同區域進行密度比較，觀察不同街坊密度對歷史文化村鎮居住環境的舒適度和風貌狀態的影響。這些基于圖底關系的分析，可動態鏈接眾多綜合變量，其變化過程可直觀反映和衡量歷史文化村鎮在保護過程中各項措施的實施情況。

1.2揭示“場空間”的數字化圖解場空間圖解概念是基于圖解定義的特征，借助計算機軟件技術在建筑設計上實現圖解概念的具體操作。數字化圖解利用數字化軟件在虛擬環境中對建筑與場地環境相互作用形成的內部關系或能量變化進行分析，是場所空間內在邏輯的可視化表達工具。數字化圖解首先可以表達對象的區別性關系，通過原初的非局部化關系而發展，得到截然不同的“場空間”特征。比如對街巷界面與尺度進行提取，于內部視點進行動態控制，觀察原有街巷在不同網絡尺度下的界面特點，從而保持街巷尺度，記錄差異性的空間感受。此外“場空間”還對局部化關系進行分解，并與時間聯系，設定動態模擬，觀察保護對象的場所空間在干涉條件因素發生時候的變化范圍和變化趨勢目前的數字化圖解只做到對每個具體時間點的模擬比較，未來的圖解模式會更趨向于描述從一點到另一點之間的變化關系，最終形成類似動畫設計中一幀一幀的連續播放。場所表達將不再局限于事后分析，更會真實“同步”進行或者提前預判。

2參數化設計在歷史文化村鎮保護中的實踐

參數一詞源于數學，從定義上來說參數是一種“量（Measure）”，定義了系統或函數的特定屬性（特征）。參數化定義了事物之間的關系，通過在變量與輸出之間建立聯系形成衍生關系。它關注的是事物之間的聯系而非事物本身的形式，形式成為目的性的副產品。中國古代的“參數”思想很早就已經產生，在宋代李誡的《營造法式》中以“材”為主的“材分制”，以及“材分八等”制度，就是一種標準化模數形式，或者說是“參數”形式。如今參數化設計借助計算機運算技術和建筑設計軟件交互性界面的發展，不僅是能夠實現復雜性設計的技術工具，同時也可以優化已有的工作流程。參數化設計本身建立的是一種關系，而歷史文化村鎮的特征之一就是關聯性。在歷史文化村鎮的保護環節引入參數化，其參數設定以及變量關系的建立都需要對歷史文化村鎮的基礎信息做出深入了解，故而可使參數化設計以關聯性為基礎更加關注保護內在特征，而非局限于傳統外形的保存。

2.1參數化設計對保護過程的模擬參數化設計可以對復雜群體之間的關系進行分析。通過參數方程使物體之間建立相互關聯的關系，改變其中一個參數，可以引起相關物體一系列的自動變化。當參數化設計運用于歷史文化村鎮，可對其保護過程中的環境變化和適應性進行模擬，計算機可以表達歷史文化村鎮在受到道路開發、環境改變、基礎設施建設情況下的初期受限狀況以及發展后的形態變化趨勢，并通過多次參數調整對保護方案做出評估。此外，參數化設計可以分析歷史文化村鎮中建筑形態的復雜瑣碎關系，比如以動態變化觀測或預測建筑構件的承壓變化趨勢、受損破壞時間、保護加固適應性以及對于地震等自然災害的預防抵抗能力等等。這使保護人員能夠通過調整參數而創造出無限數量的相似狀態，從而選擇最優方案，以動態替代靜態，多樣性替代單一性，減少保護措施失誤引起的二次破壞。

2.2參數化設計對傳統構造的解讀現代建筑設計中，設計師嘗試過從傳統建筑構件中尋求參數作為設計依據，而保護人員同樣可以根據歷史文化村鎮的建筑式樣反推，總結傳統建筑構造中的各項參數，并通過一系列不同的參數配置，表達歷史文化村鎮彼此之間的差異性。參數化可以根據歷史文化村鎮本土地理氣候特征，結合現代物理數據，對構件進行參數設定，總結變量區間，對不同歷史文化村鎮的建筑比例、山墻曲線、門窗大小、斗拱柱座等數據進行數字化分析總結。在參數化設計過程中，設計的是參數而非形體，這一過程類似于尋找傳統建筑構件與自然或環境的特有聯系，并且將這種聯系以數據的形式傳達出來。位于成都非物質文化遺產公園的蘭溪庭，其建筑屋頂輪廓是對連綿山峰婉轉河流的模仿。建筑墻體采用傳統燒制的青磚，用參數化技術改造砌磚工藝，對面向園林的墻進行透空處理。在光影下，磚的紋理具有水的流動感，也被稱為“水墻”北京奧林匹克公園下沉花園2號的瓦“幕墻”也有參數化技術的參與，利用拱形受力特點，借鑒傳統的漏窗做法，最終形成了編織狀的表皮。

3智能技術在歷史文化村鎮保護中的互動

數字信息技術還體現在信息傳播和互動上。新的媒介力量釋放人們對保護工作的觀念以及對保護工作的重視。保護、宣傳歷史文化村鎮的價值和保護意義，是當前主要的任務。增強人們的主觀感受和對歷史文化村鎮的歸屬感，可為歷史文化村鎮保護提供內在動力。數字技術可使建筑界面不再是真實的表達，更可傾向于虛擬景象。電子裝置和設備的疊加讓建筑材料也不僅僅存在于結構、裝飾中。麥克盧漢的名言“媒介即信息”，說明了媒介不僅在于傳播什么，更在于如何傳播。智能技術可使歷史文化村鎮中建筑內部、外界環境、建筑與人為活動等因素關聯互動，以非線性的保護策略為歷史文化村鎮保護提供新思路。

3.1虛擬技術的重現作用智能技術的一個突出體現就是虛擬技術的參與。虛擬技術是通過計算機構建的三維數字模型，產生一種人為虛擬的環境，從而使用戶在視覺上產生一種沉浸于特定環境的感覺。它與傳統的三維動畫是不一樣的，它不是一個獨立的世界，而是一個開放的、互動的環境。目前中國部分博物館已開設虛擬技術，用戶可以通過互聯網登錄故宮博物館、國家博物館、南京博物館、西安博物館等機構，只需輕點鼠標，就能在電腦前欣賞名畫與雕塑。歷史文化村鎮已建立網絡平臺數據庫，對基礎數據進行采集和動態監測，這只是智能技術參與保護工作的第一步。隨著數據技術發展，用戶未來可以通過控制和視頻裝置影響感官，使用鼠標、游戲桿或者數據服裝，戴上三維頭盔和數據手套等設備，隨意“行走”在歷史文化村鎮中或進入建筑內部，甚至可以從天空角度俯視村落整體形態。

3.2智能互動的媒介作用智能技術另一常見模式是媒體墻類型。這不是簡單安裝一面LED背景墻，而是指在建筑外表皮將光電板和感應器整合在一起。比如對歷史文化村鎮中已不復存在且無法復原的珍貴建筑，可將場地四周現存建筑的表皮作為界面，裝置媒體墻做虛擬展示，墻體的畫面可根據人們所在位置的不同而實時更替，為人們重現歷史文化村鎮當時的情景。由于除媒體墻外，周邊建筑均為真實存在，人們獲得的感官感受必然比虛擬世界更為深刻。智能技術還可以與人們進行互動，例如在建筑構件上安置小的感應片，以背后的連接系統對外界人為活動進行感應和互動。意大利及日本的遺產保護場所均有此類裝置，鼓勵人們挑選不同模型構件搭建遺產建筑，構件上的感應芯片可實時介紹部件不同作用并提示正確與否；日本的科技館中還有模擬地震時傳統屋架受力特征的智能裝置，使人們在動手動腦的同時更深刻地了解傳統建筑文化。成都寬窄巷子入口處充分結合當地的歷史、文化元素，提出了“呼吸瓦墻”的設計，強調觀者的參與性，很多游客在“瓦墻”上制作了自己感興趣的圖案，游客與“瓦墻”的互動讓墻體更具生命力。雖然寬窄巷子沒有疊加智能要素，但通過互動加強媒介效果的初衷是相同的。隨著科技進步，智能互動可以參與到歷史文化村鎮保護中，比如鼓勵人們觀察斗拱的搭建、院落的組合以及聚落的發展等等，從而加強參觀者的參與熱情、增加體驗。

4結語

歷史文化村鎮的保護研究，受傳統文化和保護思路的影響，多偏向低技的考究與總結。但技術不斷創新是這個時代的進步，數字信息技術為當今嚴峻的資源和環境問題提出了更為積極和理性的探索，生態可持續的理念也與歷史文化村鎮和諧統一的有機哲學不謀而合。雖然目前數字信息技術與歷史文化村鎮保護的研究探索更多停留在以案例與試驗為支撐的概念模式框架上，但今后兩者的結合點必將越來越多，數字信息技術也必將為歷史文化村鎮提供更為先進的技術支持，從而使歷史文化村鎮更具活力。

作者：袁媛肖大威傅娟