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　　宮殿布局清晰、殿宇恢弘大氣、細部裝飾栩栩如生……前不久，湖北“武當山五龍宮曆史形態數字化複原研究”成果公布，3分鍾的動畫演示再現五龍宮“容顏”，讓更多人有機會(hui) 領略古建之美。這也是考古發掘與(yu) 數字化複原同步開展的一次有益嚐試。

　　五龍宮是世界文化遺產(chan) ——武當山古建築群的重要組成部分。2020年，湖北省文物考古研究院對五龍宮進行考古發掘，發掘麵積近7000平方米，出土文物1000餘(yu) 件。湖北省文物考古研究院聯合國內(nei) 多家高校院所，同時開展古建築學、材料學等多學科研究，並對五龍宮及發掘區域進行數字化複原。這是國內(nei) 對考古發掘區邊發掘邊數字化複原、多學科合作開展考古研究的一次有益嚐試。

　　近日，曆時兩(liang) 年多的“武當山五龍宮曆史形態數字化複原研究”成果公布。五龍宮“容顏”再現，讓更多人有機會(hui) 領略古建之美。

　　邊考古發掘邊數字化複原

　　“五龍宮遺址整體(ti) 建築與(yu) 自然巧妙融合，是中國古代建築的典範之一。”湖北省文物考古研究院副研究員、五龍宮遺址考古發掘項目負責人康予虎說，“發掘五龍宮遺址，不僅(jin) 是為(wei) 發掘文物，更是為(wei) 了探索武當山的文化寶藏。”

　　康予虎介紹，據文獻記載，五龍宮曆經唐宋元，鼎盛時期有房屋800多間，殿宇恢弘壯麗(li) ，崇台九層高聳。明末以後，五龍宮逐漸衰落，不複當年盛況。

　　2020年6月，武漢大學城市設計學院博士研究生陳牧跟隨導師王炎鬆教授到武當山調研。五龍宮沿途步道多被雜草覆蓋，整個(ge) 五龍宮多為(wei) 殘垣斷壁，難見其真容。3個(ge) 月後，湖北省文物考古研究院開始對武當山五龍宮遺址進行係統考古發掘，陳牧所在的團隊也接到了對其建築遺跡進行數字化複原研究的課題。

　　“在考古發掘期間，同步開展複原研究的嚐試，能較為(wei) 完整地收集現場數據，避免在清理建築遺址之後，建築構件因被發掘而損失出土信息。”康予虎說。

　　在“武當山五龍宮數字化複原”3分鍾動畫演示中，五龍宮的宮殿布局、周邊環境一目了然，黛瓦紅牆的恢弘殿宇以及木作、石作的細部裝飾栩栩如生，穿過層層宮門，殿宇森然，沿著約180米長的步道，蜿蜒曲折，通往五龍宮大殿。

　　“這是在采集現有牆基遺存信息的基礎上，結合考古出土磚瓦石構件，並參考武當山太子坡九曲黃河牆的高度、樣式等進行的複原。”陳牧說。

　　王炎鬆介紹，此次數字化複原，嚐試在考古現場三維模型中直接進行複原建模，一方麵提高了複原精度，最大限度保留現有遺址信息，另一方麵，能夠同時比對現狀與(yu) 複原方案，實時校正複原效果，是古建領域數字化複原的一次有益探索。

　　多手段助力三維建模

　　“首先需在現場勘查、采集數據。除了用卷尺測量等傳(chuan) 統方式，還借助激光掃描、攝影測量等現代測繪技術，對五龍宮現有遺存和出土遺跡、遺物進行全方位記錄，拍攝照片數萬(wan) 張。”王炎鬆介紹，“我們(men) 還利用無人機，全麵記錄不同發掘階段的遺址狀況。”

　　信息采集完畢後上傳(chuan) 至計算機，團隊借助軟件繪製了數百張遺址現狀圖紙。然後，利用計算機技術對五龍宮現有遺存和出土遺跡、遺物進行三維建模。

　　團隊先後數字化複原了20餘(yu) 棟建築模型，“五龍宮遺址的建築遺跡雖毀壞嚴(yan) 重，但空間格局依然清晰。”王炎鬆解釋，通過對建築基址、柱礎、牆基等遺存進行現場測量、拍攝，他們(men) 將20餘(yu) 棟建築模型放在相應的位置。

　　陳牧認為(wei) ：“電腦建模技術難度並不大，難的是複原依據，即要把這些殘垣斷壁複原成什麽(me) 樣。”

　　“複原研究結合考古發掘、文獻資料，采用二重證據法，進行嚴(yan) 謹、科學的論證。”五龍宮遺址考古團隊成員方勝強介紹，“‘二重證據法’即將‘紙上之材料’和‘地下之新材料’結合起來，互相補充和校正。”

　　關(guan) 於(yu) 五龍宮的曆史文獻十分豐(feng) 富，包括碑刻、繪畫、文章及曆代山誌等。五龍宮考古團隊及武漢大學複原團隊仔細比對反映五龍宮空間格局的輿圖，比較武當山現存明代建築及全國現存的其他明代中早期皇家敕建建築，對照中國古代建築營造典籍，結合遺址出土的建築及構件細節，最終完成三維建模。

　　嚴(yan) 謹論證古建形製

　　參與(yu) 合作研究建築史和磚瓦演變的北京大學考古文博學院副院長張劍葳表示，此次複原研究創新性地引入“置信度”的概念，即依據參考資料來源將其可信度分為(wei) 若幹個(ge) 層級：優(you) 先考古出土遺物、遺跡；其次為(wei) 遺址周邊考古材料；傳(chuan) 統建築構造知識以及曆史輿圖、方誌等資料再次之……

　　現存的《武當祥瑞圖》記錄了武當山建築群的基本位置和樣式信息，有較高可信度，圖中所繪的考古發掘區與(yu) 現場發掘出土的建築基址基本一致。但讓團隊成員犯難的是，該圖顯示，五龍宮考古發掘區建築群的屋頂似為(wei) 廡殿頂，但位於(yu) 主軸線上的拜殿屋頂卻是歇山頂。

　　“根據考古發現，考古發掘區的建築主要是配殿和用於(yu) 生活起居的房屋，等級肯定低於(yu) 拜殿。但是一般而言，單簷廡殿頂的等級比單簷歇山頂高，這就是矛盾的地方。”陳牧說。

　　為(wei) 了解決(jue) 這個(ge) 問題，團隊把目光投向了出土文物。在出土的瓦片、琉璃等建築構件中，他們(men) 沒有找到屬於(yu) 廡殿頂結構的構件，沒有能證明廡殿頂存在的直接證據。之後，團隊成員又發現，考古發掘區南道院西側(ce) 房屋的山牆和崇台距離狹小，如果屋頂是廡殿頂，那屋簷就會(hui) 和崇台碰撞。“兩(liang) 麵牆壁太近了，沒有空間容納廡殿頂的出簷。”陳牧和團隊成員最終推測五龍宮考古發掘區建築的屋頂形製為(wei) 懸山頂。

　　像這樣的反複推敲，陳牧進行過無數次。“數字還原過程很有趣，就像在破案，尋找各條線索推測建築遺存過去的樣子。”他希望發掘、呈現更多古人營造建築的智慧，讓古建之美被更多人看到。

　　“研究沒有窮盡，隨著將來考古發掘的推進，數字還原有望繼續深入。希望能通過考古發掘的技術手段，更好保護和研究武當山文化遺產(chan) ，同時向更多人普及文化遺產(chan) 的價(jia) 值。”康予虎說。記者 李 霞