五龍宮三維復(fù)原鳥瞰圖(湖北省文物考古研究院供圖)
東道院建筑梁架三維復(fù)原圖
湖北日報(bào)全媒記者 海冰
五龍宮曾經(jīng)是武當(dāng)山最早敕建的宮觀,鼎盛時(shí)有800多間建筑,歷經(jīng)700余年滄桑巨變,今盛況不再。為讓世界文化遺產(chǎn)“顏值”永駐,湖北省文物考古研究院聯(lián)合北京大學(xué)、武漢大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì),開展“武當(dāng)山五龍宮歷史形態(tài)數(shù)字化復(fù)原研究”。
2月11日,湖北日報(bào)全媒記者在3分多鐘的“武當(dāng)山五龍宮數(shù)字化復(fù)原”動畫中看到,隨著鏡頭推進(jìn),五龍宮的宮殿布局、周邊環(huán)境一目了然,黑瓦紅墻的恢弘殿宇內(nèi),不同規(guī)格的建筑,木作、石作的裝飾及細(xì)部,無不經(jīng)過反復(fù)推敲,歷史上五龍宮的盛景栩栩如生。
昔日敕建宮觀 數(shù)字化重現(xiàn)當(dāng)年盛況
兔年春節(jié)前,記者實(shí)地踏訪過五龍宮遺址。五龍宮遺址考古發(fā)掘項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、湖北省文物考古研究院副研究館員康予虎說,五龍宮景區(qū)尚未開放,偶有香客和尋幽探勝的驢友前來。
沿景區(qū)公路前行16公里后,下車拾級而上,登上數(shù)百級臺階,穿過福地門、小天門、宮門等重重山門,來到宮殿區(qū),可見龍虎殿、五龍井及廣場、天地池等遺存。
沿途步道原本鋪設(shè)有青石板,現(xiàn)石板多遺失,或被雜草覆蓋。步道兩側(cè)原建有圍護(hù)的高墻,被稱為九曲黃河墻,現(xiàn)僅存墻基。尚能見到的建筑遺存,除部分磚石構(gòu)件外,多為殘?jiān)珨啾凇?/p>
康予虎介紹,文獻(xiàn)記載,五龍宮是武當(dāng)山第一座皇家敕建的宮觀,歷經(jīng)唐宋元演變,一度成為武當(dāng)?shù)澜痰闹行摹,F(xiàn)存五龍宮布局是明成祖朱棣大興武當(dāng)時(shí)所奠定,鼎盛時(shí)期殿宇恢弘壯麗,崇臺九層高聳。明末以后,五龍宮逐漸衰敗,宮內(nèi)部分區(qū)域逐漸廢棄成為遺址。
2020年以來,湖北省文物考古研究院對五龍宮中區(qū)南廂房以及南區(qū)進(jìn)行整體揭露式考古發(fā)掘,發(fā)掘面積近7000平方米,發(fā)現(xiàn)房址10處及日池、月池等遺跡,出土文物1000余件,其中包括數(shù)百件建筑構(gòu)件。為重現(xiàn)五龍宮盛景,考古發(fā)掘期間,五龍宮數(shù)字化復(fù)原工作同步推進(jìn)。
武漢大學(xué)城市設(shè)計(jì)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師王炎松介紹,此次在遺址發(fā)掘期間,就通過三維模型開展復(fù)原建筑模型搭建,減少了轉(zhuǎn)譯環(huán)節(jié),避免了遺址原始信息損失,是數(shù)字化復(fù)原古建領(lǐng)域的一次有益探索。
拍攝數(shù)萬張照片 三維建模歷時(shí)2年多
王炎松教授工作室致力于古建相關(guān)研究,團(tuán)隊(duì)成員陳牧、王振亞、季宇在王炎松帶領(lǐng)下,歷時(shí)兩年多完成了這項(xiàng)任務(wù)。
王炎松介紹,這項(xiàng)工作首先需在現(xiàn)場勘查、采集數(shù)據(jù),除用傳統(tǒng)方式拿著卷尺逐一測量殘?jiān)珨啾凇⒔ㄖ返?,還借助激光掃描、攝影測量等現(xiàn)代測繪技術(shù),對五龍宮現(xiàn)有遺存和出土遺跡、遺物進(jìn)行全方位記錄,共拍攝照片數(shù)萬張?!皟H無人機(jī)就飛了二三十次,全面記錄不同發(fā)掘階段的遺址狀況。”
不同于梁思成、林徽因等建筑界前輩的現(xiàn)場手繪,團(tuán)隊(duì)將采集的信息上傳計(jì)算機(jī),借助軟件繪制了數(shù)百張遺址現(xiàn)狀圖紙。同時(shí),利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對五龍宮現(xiàn)有遺存和出土遺跡、遺物進(jìn)行三維建模?!笆紫冗M(jìn)行柱子、梁等構(gòu)件建模,進(jìn)而拓展到一個(gè)完整的建筑單元,再延伸到整個(gè)建筑群?!蓖跹姿山淌谡f。
團(tuán)隊(duì)先后數(shù)字化復(fù)原了20余棟建筑模型,這些建筑該如何擺布?王炎松稱,“五龍宮遺址雖建筑毀壞嚴(yán)重,但空間格局依然清晰可見。”通過對建筑基址、柱礎(chǔ)、墻基等遺存進(jìn)行現(xiàn)場測量、拍攝,他們將20多棟建筑模型放在相應(yīng)的位置,并進(jìn)行動畫呈現(xiàn),穿過層層門、道道墻,讓人恍若跟隨鏡頭開啟觀光游覽,殿宇森然,一步一景。
采用二重證據(jù)法 復(fù)原工作嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)
王炎松團(tuán)隊(duì)的陳牧博士說,電腦建模有點(diǎn)像搭積木,雖耗時(shí)耗力,但技術(shù)難度并不大,難的是復(fù)原依據(jù),即要把這些殘?jiān)珨啾趶?fù)原成什么樣。
“復(fù)原研究結(jié)合考古發(fā)掘、文獻(xiàn)資料,采用二重證據(jù)法,進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的論證。”康予虎介紹,涉及武當(dāng)山的歷史文獻(xiàn)眾多,團(tuán)隊(duì)通過梳理歷代山志,仔細(xì)比對9幅反映五龍宮空間格局的輿圖,比較武當(dāng)山現(xiàn)存明代建筑及全國現(xiàn)存的其他明代中早期皇家敕建建筑,對照《營造法式》《工部工程做法》兩部中國古代建筑典籍,并結(jié)合遺址出土的建筑及構(gòu)件細(xì)節(jié),最終作為三維建模的依據(jù)。
在數(shù)字化復(fù)原動畫中,九曲黃河墻沿著約180米長的步道,蜿蜒曲折通往五龍宮大殿?!斑@是在采集的現(xiàn)有墻基遺跡信息的基礎(chǔ)上,結(jié)合考古出土磚瓦石構(gòu)件,并參考武當(dāng)山太子坡九曲黃河墻的高度、樣式等進(jìn)行的復(fù)原?!标惸琳f。
北京大學(xué)文博學(xué)院副院長張劍葳稱,此次復(fù)原研究創(chuàng)新性地引入“置信度”的概念,即依據(jù)參考資料來源將其可信度分為若干個(gè)層級:優(yōu)先考古出土遺物、遺跡;其次為遺址周邊考古材料;傳統(tǒng)建筑構(gòu)造知識以及歷史輿圖、方志等資料再次之……
現(xiàn)藏于北京白云觀的武當(dāng)祥瑞圖中,五龍宮南道觀屋頂形似廡殿頂,即四面都有飛檐翹角。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)如此建模,與相鄰的建筑遺存崇臺在空間上會有沖突。經(jīng)研究認(rèn)為,這是由于古代輿圖的表達(dá)和現(xiàn)代讀圖角度存在差異所致。最終,團(tuán)隊(duì)參考武當(dāng)山遇真宮東配殿的明代遺存,采用前后飛檐翹檐的懸山屋頂樣式。
“數(shù)字還原過程其實(shí)挺有趣,就像在破案,尋找各條線索推測建筑遺存過去的樣子?!标惸琳f,三維動畫的形式,也有助于讓更多人直觀地了解世界文化遺產(chǎn)武當(dāng)山的前世今生。
康予虎表示,研究沒有窮盡,隨著考古的推進(jìn)和研究的深入,數(shù)字化還原還將不斷完善。