基于数字技术的南京民国建筑水泥装饰艺术的研究

张晖

（南京艺术学院）

1 引言

水泥装饰艺术是民国建筑装饰中最重要的组成部分，被广泛的运用在建筑外墙装饰、建筑室内装修、园林景观、桥梁等众多领域，是西洋建筑文化在民国建筑的集中体现。它兼容了中西方文化、海路文化、和南北文化，承上启下形成了独特的民国建筑装饰艺术形式，不过，随着新材料和新技术的不断出现，水泥装饰形式已逐渐被GRC、EPS和石膏等装饰形式所取代，那些幸存下来的民国建筑的水泥装饰构建也在风吹日晒中渐渐风化消失。笔者希望通过运用“数字技术”对民国建筑水泥装饰艺术进行挖掘、整理、研究，并记录下来，为那个特殊时代产生的特殊建筑装饰形式留下一点文字的痕迹。

2 南京民国建筑水泥装饰数字化研究概述

作为民国的旧首都，南京相继涌现出一大批民国建筑,许多建筑保存的也相对比较完整，具有极高的艺术造诣，这些对于研究民国建筑水泥装饰艺术有着非常大的帮助。因此，课题选择南京作为研究的主要目标和出发点。在具体的阐述南京民国建筑水泥装饰艺术数字化研究之前，我们了解几个基本的概念。

2.1 水泥装饰

现代水泥主要是指硅酸盐水泥，是英国人约翰夫·阿斯普丁（Joseph Aspdin）发明，并于1824 年取得了专利权，对于我国来说水泥是一种舶来品，因此叫“洋灰”。水泥自清末进入中国，从洋务运动时期，国内就出现了水泥厂，不过真正大面积使用还是民国时期。

水泥材料与一般的装饰性材料不同，它的装饰效果的生成不仅依靠材料表面的各种工艺处理，更多的是依靠人们对它的特性的了解程度和对构造细部的熟练程度。它所形成的最终的装饰效果的表达，是依靠各种龙骨和形形色色饰面材料的构图与色彩搭配所形成的图像。我们把运用水泥为材料的装饰形式称为水泥装饰（见图1、图2）。

图1 江苏美术馆老馆屋檐下的水泥装饰（前身民国国立美术陈列馆）

图2 南京总统府的水泥装饰

2.2 数字技术

数字技术是一项与电子计算机相伴相生的科学技术。它是指借助一定的设备将各种信息，包括：图、文、声、像等，转化为电子计算机能识别后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术。由于在运算、存储等环节中要借助计算机对信息进行编码、压缩、解码等，因此也称为数码技术、计算机数字技术等[1]。

数字技术运用到文化遗产保护主要经历了三个阶段：第一阶段主要从1985年到1994年，数字技术开始进入文化艺术品的保护工作，如1986年法国奥尔塞美术馆对馆藏的35万张艺术品进行数字化复制等。第二阶段1994年到2005年,在这期间互联网技术得到了跨越式的发展，并引人到了文化遗产数字保护中,通过高速宽带网络可以向世界各个联通网络的国家和地区传播和展示已被数字化保存的文化遗产。第三阶段2005年至今,在此之前数字技术主要停留在对有形文化遗产的保护上，对文化空间和一些非物质文化遗存的复原和保护却不多,而现在数字技术已经运用到我们的物质文化生活的各个方面。如德国和美国科学家联合研制的虚拟庞贝城等。

3 数字技术在南京民国建筑水泥装饰研究的作用

水泥装饰是民国建筑装饰艺术中重要的表现形式，不过，随着大量民国建筑遗存的消失，对于民国建筑水泥装饰这种建筑装饰形式进行发掘、整理和保护工作变得更加紧迫。然而，水泥装饰表现形式多样，遗存的建筑又散布于不同的区域，这给相关的研究工作带来很大的难度，如果采用传统的保护手段需要投入大量的人力、物力、财力和时间，从现有的研究环境来说不太现实。

数字技术摆脱了传统意义上时间与空间的限制,在具体的研究中我们只要把原始的研究素材进行数字化复原，归纳整理后存入事先设计好的数据库，就可以记录研究对象大部分的数据，包括装饰形式、材质、规格、制作工艺等等，这样可以减少大量的勘察、测量和绘制等工作，具体如下：

①在研究民国建筑水泥装饰艺术的工作中，引人数字技术可以为人们提供一个虚拟的数字研究平台，满足人们认识、了解、整理和研究民国建筑水泥装饰艺术需求，这样的平台，可以为今后的研究工作提供设计思维、观念、素材、手段等方面详实的资料，促进该领域的深入研究。

②通过将数据录入系统进行保存，形成完整的数据库，并根据现有的信息对过去，现在和未来进行有效的创新改造。

③通过数字技术可以提供一个多维空间范畴，通过现代的数字化技术手段，利用图像、声音、虚拟环境等，形成由光、时间、运动、视觉、听觉等相互融合，营造一个可交互的多维虚拟民国建筑水泥装饰空间环境。

4 数字技术在南京民国建筑水泥装饰的应用研究

4.1 南京民国建筑水泥装饰数字化的优势

1）唯一性与可重复性

文物研究人员都知道，文物之所以珍贵是因为文物是不能再生，如果这些遗存被损毁，它所承载的历史信息、文化内涵都将消亡。因此，具有不可代替的唯一性。

通过运用数字技术手段，我们可以把南京民国建筑水泥装饰艺术的各种相关信息转化为数字、编码完整地记录、存储在计算机中，这样就形成了一套完整的数据库，有了这样的数据库，我们就可以对收录的信息资料进行各种编辑和修改，而且可重复多次，实现实物研究与重新创作的多重转换。这样也就解决了文物遗迹的保护和开发之间的矛盾。

2）便捷性与长久性

在数字技术还没有出现前，传统的信息保存主要是通过纸质图本和文字来进行记录。这样的保存方式非常依赖于保存的条件，如果保存过程中发生意外或是保存的环境不好，往往这些纸质图本和文本很难保留。但通数字技术，所得到的数据可以通过多种数据平台进行保存，这样就带来两个好处，一来把资料数字化，通过软件进行数据的更正与修改，即便出现一些错误，也可以非常便捷的加以更正，同时大大的简化了资料保存的环境条件，十分方便。二来被数字化的数据保存到计算机后，只要做好备份工作，即便其中某个数据平台坏了，研究的数据也都能得到保留，理论上只要存储的设备能正常工作，资料就都能被长久的保存下来。

3）直观性与真实性

数字技术可以通过二维制图、三维建模、虚拟场景、全息影像等数字技术来制作南京民国建筑水泥装饰的研究素材，通过计算机的可视化影像及图片数据直接呈现，非常直观。如果再利用最新的VR技术，可以让研究人员进入虚拟场景中更加真实。这些数字技术的运用都是传统的研究方式所无法比拟的。

4.2 南京民国建筑水泥装饰构成形式

南京民国建筑水泥装饰的构成形式比较多样，从功能的角度上来说主要有两点，一是主要是用于建筑的结构部分，包括柱、梁、墙、顶等等。二是运用水泥装饰来美化建筑本身或是传达某种意涵。不过水泥装饰主要的形式还是通过图案的形式来展现。这些图案构成形式丰富，主要形式有单独纹样、适合纹样、二方连续、四方连续、装饰构图等构成形式等。

4.3 南京民国建筑水泥装饰数字化建构

了解了数字化的优势和南京民国建筑水泥装饰构成形式后，我们可以正式的开始南京民国建筑水泥装饰数字化建构的具体措施。

4.3.1 信息数据库的建立

南京目前保存下来的民国建筑有1500余栋左右，大多处于老化、破败，甚至被损毁的状态，所以这些建筑的水泥装饰构建的状况并不乐观。虽然近些年，政府出台了相应的政策并下拨了专款，也进行了部分整治与修复，但是效果并不理想。因此，把现存的民国建筑进行数字化复原，并建立一套完整的数据库是十分必要的。

1）信息数据库的组成

根据南京民国建筑水泥装饰的特点，数据信息库系统开发的重点应在资料的整理归类、信息收集、数据统计和信息展示等方面。据此，信息库可以设置南京建筑水泥装饰的基础信息库、图片库、数字复原、实物测量库、工程图形库和综合展示等几个模块。

2）信息数据库的技术基础

数据库的设计和制作比较复杂需要有专业的计算机和软件设计人员，目前比较常用的设计平台主要有JSP（Java Server Pages中文称java服务器页面）、delphi (Rapid Application Development，中文称简称应用程序开发工具RAD)等等，这些技术平台可以在Windows平台下快速的开发各种应用程序，包括数据信息库的设计，使用这些开发工具可以设计和制作各种各样我们需要的信息数据库。

4.3.2 图像、测绘和实体信息的建构

1）绘制南京民国建筑水泥装饰效果图

效果图是表达南京民国建筑水泥装饰最直接的方式，能比较客观的反应出素材的原貌，例如对敦煌莫高窟最早和最有影响的研究成果就是张大千1940到1942年绘制和整理的资料，这些资料许多一直沿用到今天。当然现代的数字技术手段比较多，可以通过拍照、数字建模等方式进行制作。

2）南京民国建筑水泥装饰工程图绘制

南京民国建筑水泥装饰的工程图作为施工用图纸，是表示建筑水泥装饰物的外部形状、内部布置、结构构造、内外设计、材料作法的图样。是研究民国建筑水泥装饰最为标准和规范的图纸，进行南京民国建筑水泥装饰技术管理的重要技术文件，可以直接作为工程设计的施工用图。

3）南京民国建筑水泥装饰3D影像和虚拟现实方面

3D影像作为现代演示的重要手段，它打破了效果图的二维空间的平面化效果，实现了三维空间的立体展示。通过利用3D影像技术将南京民国建筑水泥装饰艺术的风格生动、形象、具体地表现出来，实现建筑环境中的水泥装饰的全方位展现，为保存和更新民国景观建筑水泥装饰艺术留下可参考的依据，为今后的研究奠定一个坚实的基础。

5 结语

南京民国建筑水泥装饰艺术具有较强中国地域特征的建筑装饰形式，是展现南京城市历史发展和推广民族文化建设的重要体现，实现这一过程，需要数字化技术手段和传统工艺技术的有机结合，才能达到保护的目的和再利用的真正价值。因此，数字技术是当下乃至未来民国建筑水泥装饰艺术修缮、保护与再利用发展的重要途径。