□济南日报·爱济南记者 赵晓林 通讯员 艾楠
中共山东省委秘书处旧址 汪洋台上的抗日烈士纪念碑 津浦铁路局济南机器厂旧址
文物建筑数据采集
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文物建筑数据采集
文物建筑数据采集
新修订的《中华人民共和国文物保护法》自2025年3月1日起施行,标志着我国文物保护进入依法治理新阶段。文物保护法于1982年11月公布施行,是我国文化领域第一部法律,2002年进行第一次修订,此次是时隔20多年第二次全面修订。
在新修订的文物保护法实施的同时,济南市在文物保护方面也推出了最新举措,济南市考古研究院为进一步加强现代科技运用,推动文物建筑数字化保护利用,启动了文物建筑数字化保护试点工作。
对文物进行三维激光扫描和纹理采集工作
文物建筑和历史建筑是济南市历史文化遗产的重要组成部分,也是不可复制的历史文化遗迹。随着文物建筑的保护传承利用模式进一步完善和成熟,数字化技术为文物建筑遗产保护提供了新的视角和方式。
记者通过采访获悉,济南市文物建筑数字化保护试点工作的首期,是对“津浦铁路局济南机器厂旧址”“中共山东省委秘书处旧址”“汪洋台”3处省级文物保护单位进行实地三维激光扫描和纹理采集工作,旨在通过高精度数字化技术,为文物建筑建立三维模型,完善档案信息,为后续修缮保护、展示利用提供科学依据。
市考古研究院相关负责人表示,科技创新是文物事业高质量发展的核心动力,在文物保护利用和文化传承发展中发挥了极为重要的作用。随着新一轮技术革命加速演进,在文物科技工作者的不懈追求和共同努力下,从文物保护到考古发掘,从价值阐释到展示传播,文物与科技结合日益紧密,科技对文物工作的支撑引领作用日益凸显。科技延展了文物在数字时代的创新发展空间,为文化遗产的永久保存和永续利用提供了重要保障和坚实支撑。
3座文物建筑均为不可移动革命文物
今年是中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,市考古研究院首批试点选取的3处文物建筑各具特色,除了是省级文物保护单位以外,它们还有一个共同身份——不可移动革命文物。
津浦铁路局济南机器厂旧址位于济南市槐荫区营市街街道,始建于20世纪初,2013年被公布为第四批省级文物保护单位,是济南近代工业文明的标志性遗存,承载着中国铁路工业发展的重要历史记忆,是济南近代工业发展的实物见证。1922年6月18日,在王尽美、王荷波的帮助下,李广义、薛文英联络了数百名工人运动积极分子,推举了各部代表数人,召开工人代表会议,在原工人俱乐部、夜校旧址正式成立了济南第一个基层工会组织——津浦铁路济南机厂工会(时称“津浦铁路大槐树机厂工会”),这是全国建立最早的工会之一。1925年,山东省第一个企业党支部——中共津浦铁路济南大槐树机厂支部成立,通过领导开展工人运动和对敌斗争,这里一度成为山东乃至津浦铁路早期党的活动的“中心地带”,因此也被冠以“红色大厂”的美誉。其中,厂长办公楼是一幢三层砖木结构楼房。建筑坐北朝南,石砌下碱,拉毛墙面,红瓦四坡顶屋面,顶层为阁楼层,有一层半地下室。南立面为对称处理手法,主入口位于中间。楼内大门、木楼梯、木地板装饰考究。南外墙嵌一石刻铭记,上写“1911年首任德籍厂长道格米里寓所”。整座建筑带有明显的日耳曼式风格。建筑风格融合中西特色,具有较高的历史、艺术、科学价值以及红色文化价值。
中共山东省委秘书处旧址位于济南市天桥区五龙潭公园旁,1977年被公布为第一批省级文物保护单位。建筑占地面积50余平方米,为一座三开间二层小楼,灰瓦硬山顶。1921年,王尽美、邓恩铭参加完中共一大返回济南不久,选择了这座小楼的二楼作为济南党组织的秘密办公地点,当时的王尽美扮成小学教师,邓恩铭则化作商人出入其间,秘密领导和从事党的工作。一直到1927年,这里都是中共山东省领导机关开展革命活动的中心。
汪洋台位于济南市莱芜区茶业口镇吉山村,1992年6月被公布为第二批省级文物保护单位。台上建有抗日烈士纪念碑,1945年8月立,八棱柱形,总高5.1米,碑身高2.3米,每面各宽0.5米,碑正面为武中奇写的“抗日烈士纪念碑”7个行书大字,背面为舒同题“英勇坚强”,其他面阴刻烈士姓名、《抗战第八周年淄川党政军民谨为吉山战斗殉国烈士共建汪洋台记》《汪故政委小传》,以及廖荣标、李念林等多位领导的题词。碑座为八棱须弥座式,高0.5米,每边宽0.65米,雕刻图案;碑首为八角攒尖顶,高2.3米,碑首中部置宝顶,挑檐石上绘有暗八仙图案。
完整记录建筑状况,形成数字孪生档案
考古人员告诉记者,传统测绘所用工具,基本就是用尺子、测距仪、经纬仪等工具。由于受人为因素影响较大,测量误差不易控制。在遇到体量较大、结构较为复杂的建筑时,即使搭设了各种便于测绘的脚手架等设施,依然很难对建筑完成精确测量。此次数字化保护试点工作采用的三维测绘技术,相对于传统的文物建筑测绘方式,具有非接触式、无损,数据全面、生动,精度高,速度快,直观性及现势性等优势。由于不直接接触建筑本体,在完成测绘工作的同时,还可保证不对文物建筑造成任何破坏。
在本次数字化保护试点工作中,为克服传统测绘手段的局限性,济南市考古研究院采用三维激光扫描与近景摄影测量相结合的技术,对建筑主体结构、细部构件及周边环境进行全方位数据采集。该技术可精确至毫米级分辨率,完整记录建筑形制、材质纹理及病害状况,形成数字孪生档案。
考古人员介绍,本次试点工作的主要目的及意义为:实现文物建筑现状的真实、完整记录。按照国际推行做法,对任何文化遗产实施保护前,首先必须对文化遗产现状进行真实、完整、全面的记录与存档,一则留存丰富真实的原始资料,二则当该文化遗产遭受不可逆性破坏时,为实施复原工作提供可靠依据。辅助进行文物建筑保存状况的全面调查与评估。通过三维扫描后的点云数据,可以建立不规则三角网或进一步生成规则格网立体模型,最终可生成具有实际尺寸和空间坐标的数字正射影像图。可在此基础上实现对其进行病害调查、数据分析、精确数据量算等定量调查与全面评估。
对文物建筑进行虚拟修复,为实际修复工作提供重要参考。在对文物建筑不接触、不损坏的前提下,结合文物保护专家的要求及历史资料,利用计算机三维虚拟技术进行形体及其纹理的修复,确定多种文物建筑的修复方案,为实际的修复工作提供重要的参考。
为维修保护前后的对比分析及将来可能实施的保护工程提供依据。利用维修前后的三维扫描数据,可进行对比分析,检查其成效,亦可为今后可能涉及的维修保护工作提供翔实依据。
在前期工作做完后,市考古研究院结合三维建模技术对文物建筑进行数字展示,会让普通观众真正见到这种技术在文物保护方面运用的实际效果。通过运用精密三维数字化扫描建模、近景摄影测量以及虚拟漫游技术(VR)等前沿数字技术,能够成功地将多处文化遗产转化为独具特色的IP,并广泛融入各种技术应用场景中。这些实践不仅增强了公众对文化遗产的情感联系,更深化了他们对文化遗产的认同。像北京中轴线的数字化项目——“数字中轴”就是一个里程碑式的创新案例。
数字技术具有虚拟性、开放性、便捷性、可视性等鲜明特性,能够带来新理念、新业态、新模式,并为文物建筑保护提供新契机,助力文物建筑的保护、修复与研究,提升文物建筑保护中的精准感知能力,可以让文物建筑得到更先进的保护,同时也让更多人得以领略中国文物建筑之美。
此次数字化保护试点工作旨在通过高精度数字化技术,为文物建筑建立三维模型,完善档案信息,为后续修缮保护、展示利用提供科学依据,不仅是文物保护的技术升级,更是推动文化遗产“活起来”的重要基础。下一步,济南市考古研究院将充分利用好此次数据成果,继续延展相关工作,探索文物建筑现代化公共展示方式,同时为学术研究、保护方案编制等提供数据支撑。