红色文化遗址数字化保护与公益传播研究

张镅锋

引言

湖南省教育厅科研项目 项目编号：21C0554

湘南学生联合会旧址作为我国宝贵的红色文化遗址，具有极大的社会、文化和历史价值，是我国红色文化重要的传播载体，对增强民族文化自信、民族凝聚力和向心力有着重要的作用。然而湘南学生联合会旧址是一座始建于清光绪二十八年的砖木结构房子，经过长时间的岁月冲刷，其建筑的完整性和牢靠性都存在各种各样的问题。虽然在1967年国家组织了一次全面修复，但是传统的保护方式受限于自然规律、技术方法以及人力物力和财力，旧址还是不可避免的遭到一定程度的破坏损毁。而且为了避免人为破坏采用了限制对外开放时间以及参观人流量的做法，十分不利于红色文化精神的广泛传播，随着各类数字化技术的发展成熟，对物质文化遗产进行数字化保护和传播成为一种可能，越来越多的相关人员开始有针对性地进行相关研究，如可以借助三维扫描技术对物质文化遗产进行数字化采集，通过对采集的点云数据进行整合并辅以3D模型技术就可以得到逼真的物质文化遗产真实模型，再结合各类互联网传播技术、虚拟仿真技术、虚拟再现技术等实现在线式、沉浸式广泛传播。相较于传统的保护方法耗时、耗财、耗力，采用数字化技术进行红色遗址保护和传播，具有可跨越时空、节省成本、易操作、易传播等特点。本文以湘南学生联合会旧址为例进行了物质文化遗产数字化保护与传播的技术路径探索研究。

一 、湘南学生联合会旧址简介

湘南学生联合会旧址位于湖南衡阳市珠晖区粤汉路1号。1919年6月，在五四反帝爱国运动的高潮中，夏明翰、蒋先云等爱国先驱联络衡阳各校学生，在湖南省学生联合会的协助下，发起成立湘南学生联合会，推动和领导了衡阳各界群众的反帝反封建斗争，成为湘南学生运动的中心。1921年10月，毛澤东在衡阳，以学联负责人为骨干进行了党团组织的组建，湘南学生联合会又成为了湘南地区党团活动的场所。何叔衡、邓中夏、挥代英、李立三、刘少奇、李达等革命先辈曾先后到湘南学生联合会传播马克思主义，指导学生运动。为中国革命培养和造就了一大批领导骨干。是湖南成立最早、活动时间最长的革命学生团体之一。孕育了以爱国、进步、民主、科学为主要内容的湘南学联精神，是我国宝贵的红色文化遗产。

二、湘南学生联合会旧址保护与传播现状及其存在的问题

湘南学生联合会旧址，原为专门管理浮桥的一个社会机构，故名"浮桥公所"，始建于清光绪二十八年夏（公元1902年），距今已有120多年。房屋坐东朝西，面临湘江。是一所砖木结构建筑，有一个天井，共十余间房屋，占地面积为583.64平方米，东南北三方都由低矮民房包抄，其本身结构承重本就比较一般，加之年代久远，以及饱受人为破坏，遭到了极大的损毁破坏，1927年马日事变后，湘南学联组织遭到了严重的破坏。因此，湘南生联合会旧址曾作多方使用，先后设过红十字会、办过学校、作过仓库。日军攻打衡阳时，旧址遭受极大的毁灭破坏，此后，一直作民房使用。鉴于湘南学联具有重要的历史和社会价值，为了永远的保存纪念，1967年，政府开始拨款对房屋进行全面修缮，以复原旧址，并增设了陈列馆对外开放。此后历经多年，为了保护好历史文化遗产，大力发扬学联的革命精神，衡阳市委市政府把学联的改造建设纳入湘江东岸风光带总体规划。于2004年7月，投资千万元新建了学联纪念园，并对外开放。

但传统的保护和传播方式也存在自身的局限性问题。首先，在保护方式上，有修缮和新建两种。采用修缮的方式只能针对旧址进行小补小修，无法从根本上解决年代久远建筑的完整和牢靠性，并且为尽可能还原历史原貌，在修缮材料的选择和工序的制作上也要求严苛，耗费大量的财力、人力和物力，也存在修缮痕迹难以掩盖的问题。采用新建的方式，虽然整体性和建筑面积以及表现方式自由度更高，但是新建出来的建筑大多只有形似而毫无历史年代感，无法引人入胜、身临其境地感受红色文化精神。其次，在传播方式上，红色文化遗址作为宣扬红色革命精神，增强民族自信和凝聚力的有力载体，都会选择对外开放，供人们学习参观体验，但经过修缮维修的旧址本身极其脆弱，为了减少人为的损耗破坏，场馆的开放时间和单批次人流量常常有诸多限制，不利于红色文化精神的广泛传播。而采用全新修建的纪念馆虽然在本身结构和参观人员数量上有了更大的提高，但是由于新建场馆是现时代的产物，缺乏历史年代感和文化沉淀感，难以真正引起参观者的共鸣，真正体会历史时期的人和事。并且所有旧址或场馆的后期维护和管理都是一个长期反复的工作，需要长期投入人力、财力和物力。

三、湘南学生联合会旧址数字化保护技术路径

物质文化遗址数字化保护的核心技术路径主要为采集原始数据、数据整合、数据数字化再现、数字化传播展示等几部分。

（一）湘南学生联合会旧址原始数据采集

湘南学生联合会遗址作为物质文化遗产，是实实在在的大型建筑，其跟保存在博物馆或数字博物馆中的古董器皿不同，具体体积大，结构复杂，细节繁多等特点，难以通过传统的3D建模技术凭空手动的创建出来，要想真实的1：1数字化再现，其前提是要对遗址进行精确的测绘，采集空间和尺寸数据，在传统测绘中，主要采用各类钢尺和水准仪手动量取建筑物平面、立面或剖面特征点的位置以及相应特征线的尺寸，进而利用古建筑设计和形状的几何关系大致绘出各类图纸。随着测绘技术的进步，古代建筑测绘技术已经得到不断发展，开始运用GPS、全站仪、测量机器人和近景摄影测量等新技术进行测绘，但对于湘南学生联合会旧址属于古代建筑，以上技术仍难以满足对古建筑高精度采集的要求。因此可以采用更先进的三维激光扫描技术进行旧址的原始数据采集。三维激光扫描技术区别于传统的单点定位测量、点线测绘技术及照相测量技术，它可深入到任何复杂的现场环境中快速完成实体表面数据点的扫描测量工作，获得大量精确、密集的三维坐标点云数据，并将这些复杂、不规则的三维数据完整地采集到电脑中，进而利用这些采集的点云数据，通过整合处理，结合建模技术1：1再现出逼真的采集对象。采集的点云数据能永久保存在电脑上或数字库中，随时可以调出加以处理和利用；并能够在利用扫描采集的点云数据的基础上，参考各类文献资料，手动修改重建已经不存在的、或者被毁坏的红色文化遗址，再现红色文化遗址的原貌。

三维激光扫描技术具有以下优点：采集速度快：几千～几十万点/秒；信息丰富：它包含大量物体表面的被测点，每个点均带有三维坐标和激光反射强度值，能真实地展现物体的外貌，可有效解决对形状复杂物体的观测问题；采集精度高：精度为毫米级，大大超出传统的采集数据精度；方便保存和利用：采集的点云数据能够长久保存，并且能够随时调出利用。

（二）湘南学生联合会旧址点云数据整合及模型再现

在湘南学生联合会旧址的数字化保护过程中，通过三维扫描技术采集到的点云数据需要经过整合处理后，再利用处理好的数据运用专业的软件对学生联合会旧址进行逼真的模型再现。

一是点云数据的整合和处理。

湘南学生联合会旧址总体面积有583.64平方米，面积较大，整个数据采集过程是有很多个三维扫描采集点组成，所采集到的数据不可避免存在重合的情况，因此需要对采集的点云数据进行整合以及预处理，主要使用polyworks软件对三维扫描仪采集的点云数据进行初步处理。在软件中可以将两个不同采集点所采集到的扫描数据的共有部分，实现整合，最终将所有站点的数据整合得到完整的点云集合。由于掃描采集过程需要一定时间和过程，在具体的采集过程中会存在外界因素对扫描目标的阻挡和遮掩，如在对湘南学生联合会旧址扫描过程中，移动的车辆、参观的行人以及树木的遮挡甚至建筑物本身的反射特性不均匀，都有可能导致最终采集的点云数据内包含不稳定的点和错误的点。这只有把这些错误点和含有粗差的点剔除后，才可继续进行其他操作，对建筑物信息进行细节化精确描述。因此，点云数据整合后，需要对一些不正确的数据进行编辑或清除，变成有效数据。

二是三维建模再现。

使用 polyworks软件对整合的点云数据进行模型重建，并将内置数码相机所拍摄的影像信息匹配到各个被测点的三维数据上，这样就得到采集对象逼真的三维立体影像，对局部模型特征还可以借助3D建模技术和渲染技术进行精细表现，如利用3DMAX或MAYA、C4D对局部模型的材质和光影表现进行细致表现，最终得到逼真的再现模型。

四、湘南学生联合会旧址数字化传播策略

通过三维扫描技术采集湘南学生联合会旧址数据并对采集的点云数据进行处理和模型再先后，只是完成了物质文化遗址数字化保护的第一步，即完整地数字化保护下来，为了将这种数字化保护方式得到普及和推广，还需要对数字化模型器进行展示和传播利用，完成其核心价值，主要可以通过以下三种方式进行广泛传播。

（一）构建互联网展示平台

通过数字化技术对湘南学生联合会旧址进行数据采集和模型重建后，需要利用现代互联网技术构建相应的网络传播展示平台，这样能使红色文化遗址的历史和文化价值得到极大的推广传播，方便人们参观学习红色文化遗址所承载的红色精神，网络传播平台不受时间和空间的约束，可以极大地提高传播广泛性。

（二）搭建虚拟现实展示场所

由于虚拟仿真技术和虚拟现实技术的发展，使得红色文化遗址数字化传播方式有了更为新颖的方式，通过技术的运用，可以搭建红色文化遗址虚拟现实展示场所，人们可以进入搭建好的虚拟场所，身临其境的感受红色遗址的全部风貌，沉浸式体验遗址里发生的历史故事，极大的提高了参观者的体验感和受影响度。

（三）制作场景漫游互动动画

除了上述两种传播方式外，还可以利用处理好的数字化再现模型，制作场景漫游互动动画。动画以参观者自身为视角，通过手部和身体动作控制动画画面，进行交互体验，可在场景内设置简单的历史人物角色或历史事件现场，让参观者身临其境地参与到历史事件和人物中，极大地满足参观者的角色扮演体验，使红色文化故事和红色文化精神更加深入人心，从而获得永久传承！

五、结语

本文以湘南学生联合会旧址为对象进行数字化保护和传播的探索研究，旨在寻找一种区别与传统保护的新的文化遗址保护与传播方法，以求突破传统保护与传播方法的局限性，在节省人力、物力、财力的基础上更好更广泛地宣扬红色文化精神，传播红色文化价值，增强民族的文化自信和凝聚力。

（作者：衡阳师范学院）