黑龙江流域古文化遗址数字化还原系统展示*

于永明 王功（黑河学院美术与设计学院）

一、黑龙江流域的概述

黑龙江流域全长4363 千米，面积为184.3 万平方千米。黑龙江也是我国与俄罗斯两国的界河，位于北方边境城市黑河，一部分河水流经现在的俄罗斯境内，最后在尼古拉耶夫斯克附近汇聚流入太平洋西北部的边缘海（鄂霍茨克海）。位于哈尔滨的松花江水系是黑龙江流域的最大支流。通过这些可以判断出，黑龙江流域资源之多、占地之广。黑龙江的主要干流所覆盖流经的地方及区域囊括的土地面积。它所拥有的范围：根据黑龙江流域的水系分布我们就可以看出，其分布面积之广、所占土地之大。

二、黑龙江流域古文化遗址、遗迹

（一）黑龙江流域的古文化遗址

曾经辉煌一时的“黑龙江历史殿堂”也随着历史的光阴悄悄流逝远去。但是在这片广袤的大地之下却埋藏着“黑龙江流域的历史本源”。根据考古数据研究得出结论，大约在40000 年以前，就有远古人类在这块广袤的土地上繁衍生息。相继有数十处远古人类活动的遗址、遗迹在黑龙江流域被发现。在这些遗址遗迹中，比较著名的旧石器遗址是齐齐哈尔昂昂溪遗址。同时还有其他很多被发现的遗址也出土了数量颇多的打磨加工使用过的石器和骨器，记录在册的有哈尔滨的顾乡屯遗址、五常市的学田遗址、呼玛县的十八站遗址。这也侧面证实了在黑龙江流域有晚期智人生活过，这些遗址就是他们繁衍生息的地方。通过这些古生物化石所做的同位素年代的测定可知，它们生活在距今大约17 一4万年的森林中。我们去关注的是与文物伴生出土的古生物化石，它们的出土可以探测出生活年代属于更新世晚期，属于东北亚地区的披毛犀动物或者猛玛象的一种（如图1）。

图1 黑龙江省渤海上京城郭城遗址（图片来源：百度图库）

（二）黑龙江流域古文明遗址、遗迹

人类社会进步发展的主要阶段之一就是新石器时代，此处开创了许多人类文明时期的重要标志，所以，新石器时代作为人类文明的开端也是被学术界广泛认同。现存的史前文化遗迹绝大部分都分布在松嫩平原、三江平原和兴凯湖畔等地。有一处比较重要的遗址遗迹，就是分布在嫩江流域的昂昂溪文化类型，其年代被推测6000—7000 年。其中大部分刻画着水波纹及几何特征的纹饰，陶器表面往往存在着具有装饰意味的装饰图案，压制的石器比打磨的石器数量要多，其采用的石料主要有碧玉、石髓、玛瑙、蛋白石等。同时大量的骨器伴随着出土。根据出土的生产工具可以推测看出，原始人类生产活动主要是渔猎活动。

（三）黑龙江流域的遗址文化分布

一处叫做“新开流遗址”的古文化遗址被发现以后，我省的考古工作者相继去考古勘探。在这里有42 处遗址被探索挖掘出来，包括10 座鱼窖和32 座墓葬。同时，伴随有大量的陶器、石器、骨器出土。因此，“新开流遗址”被推断为距今约六千年左右。所以得出结论，当时的人们还是从事着渔猎生活。

虽然曾经辉煌一时的“黑龙江历史殿堂”也随着历史的光阴悄悄流逝远去，但是在这片广袤的大地之下却埋藏着曾经的辉煌文明。关于古代文明的新开端这一说法，由出土的残破石器、骨器、陶器来加以说明，同时也构成了黑龙江史前文明的重要组成部分。张忠培先生曾讲过：“黑龙江古代民族以渔猎经济为主，它是怎样以渔猎文化而不以农业文化向国家文明转变的，值得深人研究。”（如图2）。

图2 黑龙江省新开流遗址（图片来源：百度图库）

三、加速黑龙江流域遗址数字化推广

黑龙江流域古文化遗址数字化展示系统向群众开放后，一定会吸引大量的群众去上网阅读和去现场体验，同时也了解了该文化遗址的相关信息。当今社会，信息的传播速度和更新速度每天都在变化，各种短视频平台、新闻媒体平台、微信公众号的流量逐渐增大。广大人民群众完全可以根据历史文物的背后所蕴含的内容去了解该段历史，大量的转发与推送，也可以激发人民群众对学习传统文化的热情，从而促进了我国传统文化历史的发展质量和发展速度。由于数字化技术大量应用在不同的文物身上，历史文物的相关信息也得以及时更新和展示，满足了大众对历史知识的需求，进一步提高了古文化遗址的保护效率，同时，也方便于古文化遗址相关的内涵与历史故事传承，让更多的人知道和了解。数字化还原与大数据存储更方便于历史文物的修复与整理。如果有文物被破坏，也能及时发现，从而快速进行修复和记录破损原因，提高了历史文物的保护效率。随着科学技术的突飞发展，数字化应用领域也越来越广，互联网信息交换速度也随着5G 的发展而加快。数字化还原系统的开发和展示也要深入研究，在研究怎样更好地保护历史文物期间，参与项目的人员也要进一步掌握好数字化技术，收集和整理好有关历史文物的各类信息，使得古文化遗址的保护和展示效果得到显著提升，数字化还原系统也能增强社会公众对历史文物的保护意识。让人们打破传统的空间地理环境限制，更好地观察文物和置身于古文明的生活环境中，社会公众与历史文物、原始生活环境产生互动，更好地掌握和了解历史文化。数字化还原系统能够让公众主动去了解和认知古文化遗址，探索远古文明，激发公众的历史文化培养意识，增强传统文化的传播力和保护力度。

四、黑龙江流域遗址“真实”呈现在眼前

有人说，“古遗址展览馆是有围墙的，展览以实物形式进行巡展。”随着科学技术的发展，通过数字化这一技术手段让展览馆的边界更加模糊，同时也得益于先进的虚拟现实技术和交互技术，凭借着“云端”观展这一模式，可以把科技展览带到不同的城市，黑龙江流域古文化遗址展览馆真正实现了“无处不在”。

走进改造升级后的中俄科技文化艺术产业园展览厅，生动、丰富的多媒体技术更全面、更深入地表达黑龙江流域文化内涵。展厅里，多媒体“原始生活环境”勾勒出黑龙江流域的年代感和沧桑感；逼真的三维动画在弧型视频墙上展示，反映了原始人类生活的捕猎过程，这个过程也吸引了很多过往人群的驻足观看。采用电影级别的制作去实现这套数字化还原系统，最后的虚拟现实与交互环境更是动用大量的设备和软件配合，三维动画制作、真实场景搭建都倾注大量工作量。运用多媒体信息技术、AR、三维影像制作、VR 等，制作了720 度全景线上虚拟展厅，全方位立体式呈现了原始人类生活环境和渔猎方式，展现黑龙江流域的恢宏文明。

今年的“互联网+中华文明”数字体验展在首都博物馆开展，高端的技术给人留下了深刻的印象，一把凭空出现的“古琴”，输入交互密码之后，就可以用手拨弄，一曲《广陵散》悠扬的响起在人群中。跟随着人们的动作，马王堆汉墓出土的“素纱衣”也开始翩翩起舞，“科学技术的发展与历史文化相结合，使展览寓教于乐，增强了孩子们对传统文化的理解和热爱。”与传统展览方式不同，数字化还原系统展览能更好地突破时空和地域，交互手段的展示和知识探索模式的开放，让公众仿佛置身于富有启发性、体验性的“漫游”展览中。

五、数字还原系统展示及具体实施方案

（一）黑龙江流域古文化遗址数字化还原系统展示设计研究为交互情景剧形式展现

（1）通过对黑龙江流域的原始部落选址、居住环境、石器、骨器等分析，整理出黑龙江流域古文化遗址的数字还原展示角度，从而发现其历史价值；（2）通过对现存的古文化遗址数字化保护技术和展示设计的案例进行分析，把黑龙江流域古遗址文化的内容进行展示，运用数字化还原系统对有形的城墙遗迹、石器、骨器、陶瓷器以及图形图案等实物进行了大数据采集整理，最后形成了可视化的历史文化信息大数据；（3）重塑文化遗址与还原古文化遗址的历史环境这两项都很重要，同时结合“互联网+理念”，可视化古遗址信息用交互设计理论来支撑，从而设计了黑龙江流域古遗址展览厅的内容架构设计和3D 技术打印还原，通过此次展览促进了人们对黑龙江流域多元文化的了解和认知；（4）建立虚拟交互体验馆，把原始文化场景作为虚拟体验的内容，展示以原始部落生活狩猎场景为代表的历史景象。人们在这个场景中可以体验来自远古的问候，感受古人狩猎时的波澜壮阔景象。这个场馆由多个多媒体设备及数字展厅组成，每一个展厅均为一个主题，以投影技术和电脑软硬件融合后，展示出虚拟现实景象，利用硬件交互设备，实现人与自然的互动，同时，将制作完成的数码图形与新媒体技术进行无缝衔接。将要启动宣传时，各类动漫衍生产品也相继跟上，吸引参观者体验购买，创造一定的收益，用来更新和维护后续的设备升级和软件升级。通过对视频、声音、动画等媒体的运用，人机交互更加顺畅，体验感更加真实，震撼视觉体验给观众带来了仿佛穿越回到黑龙江流域的远古文明（如图3）。

图3 场景展示效果施工图（图片来源：作者自绘）

（二）具体实施方案

原始人类狩猎的场景在交互展览厅进行体验感受。其中包括虚拟现实技术、互动虚拟翻书系统、多媒体互动投影沙盘系统、互动触摸屏系统等。黑龙江流域原始文化遗址数字化保护与展示设计研究清晰地看到，这段历史所创造的辉煌文明却并非产于一方，而是集多个古老文明于一身。随着人口越来越多，四季变化越来越明显，北方的动植物也逐渐日益减少，其中一部分古人类便开始迁徙，离开原始居住地。约15 万年前，一支华北地区的远古猿人逐渐向东北迁徙，来到了辽宁喀左地区定居下来，成为开发东北地区的第一批原始居民。随着气候的变化，冰河逐渐向北慢慢退去，东北的气候慢慢变暖，原始草原森林植物越来越茂盛，猛犸象、披毛犀等动物开始增多，中原地区的古人类感到威胁，开始向北迁徙，一路走翻过燕山山脉，进入松嫩平原，来到东北各地。根据近年来的一些考古学者调查研究表明，黑龙江流域存在的旧石器时代中晚期很多古文化遗址中出土的石器、骨器在制作和打磨方法上与中原地区同时期较早一些的文化遗址中出土的石器、骨器相同或相近。这些原始住民就开始在这广阔的东北地区生活繁衍生息，形成了现在的黑龙江流域文明。

（三）打印部分还原文物

利用3D 打印技术，将古文化遗址部分器物打印出来，进行收藏留念；或是在喜欢的场景中进行与历史人物合影留念，这其中就包含着原始人类生活狩猎的石器、骨器、带纹样的陶器等。同时，也可以打印出来原始人类进行狩猎的画面和奔跑的动物，让人们感同身受的置身于原始生活之中（如图4）。

图4 部分古遗址中的骨器3D打印还原（图片来源：作者自绘）

六、结语

由此可见，数字化还原系统对黑龙江流域古文化遗址保护带来积极影响，促进了地方经济文化发展。在传统文化遗址保护过程中，涉及许多器物的实物修复，同时，这些文物的复原重建也需要消耗大量的石材、木材等。资源的消耗会破坏环境，也需要人力、物力的大量投入。古文化遗址的数字化还原保护系统虽然也要投入大量的人力、物力和财力，但经过数字化还原技术修复、展示文物，不会进一步去消耗自然资源，展示也不会损伤原有的文物。使得很多不可再生资源得以保存，社会的发展和质量也得到了进一步提升，同时满足人们交互体验，置身虚拟的古代原始文明中。以数字化还原系统建立的黑龙江流域古遗址的数字化保护与古遗址展示平台，是将收集到的黑龙江流域遗址、遗迹内容进行全方位整合，从而更加方便移动终端进行调取使用，使其传播的能力得以加强，使古文化遗址的实际价值得到超长发挥，并且对于黑龙江流域古文化遗址的数字化还原保护、传承和弘扬有着重要的现实意义。