今年正值圓明園罹難165周年，這座曾被譽為“萬園之園”的東方藝術瑰寶，歷經滄桑巨變，昔日盛景早已難覓。然而，得益於前沿數字化技術的賦能，人們得以穿越時空，一睹這座皇家園林。亭台樓閣在光影中重現，山水園林於虛擬中重生，曾經只能在文獻中想象的“萬園之園”，正以數字化的姿態，向世人展開一幅鮮活的歷史長卷。

考古團隊在對圓明園進行數字化採集。

“720穿越飛船”項目能讓游客“飛起來”，體驗穿越時空的圓明園夢幻之旅。

數字存檔

讓歷史在數據中“永生”

在西洋樓遺址，一塊歷經風雨的石刻文物前，北京大學考古文博學院的團隊手持三維掃描儀，精細捕捉每一道紋路的細節。張劍葳教授指著電腦屏幕上的立體模型說：“三維掃描能以0.1毫米的精度記錄文物現狀。”

自上世紀90年代啟動考古發掘以來，圓明園已完成十余處遺址的發掘工作。在考古發掘中，文物信息採集和記錄是重要一環。然而，一般的平面掃描或相機拍照很難將文物細節與色彩完整保存下來。利用三維掃描，可以留下高精度永久數字化檔案，進而完成文物虛擬修復。“數字化存檔可以通過信息比對，對文物進行長期監測，發現病害發展趨勢，從而更好地實現預防性保護，同時為數字化復原提供支撐。”張劍葳說。

近年來，圓明園聯合北京大學考古文博學院開啟石刻文物數字化存檔工作，以三維掃描、攝影測量和全景攝影等技術手段，完成西洋樓遺址區內大水法、觀水法、遠瀛觀、海晏堂以及北大燕園內流散石刻文物的數據採集。

修復文物、庫藏文物、回歸文物也進行了數字化掃描，數據進入圓明園文物數據庫和紋樣庫。公眾足不出戶就可以“雲觀展”。

2022年6月11日，圓明園虛擬仿真田野考古系統上線。人們在平台上既可以了解圓明園的歷史文化，還可以利用實景三維模型、全景漫游等方式，參與舍衛城南城門考古遺址、澹泊寧靜一期考古遺址3D虛擬體驗。

3D再造

約2/3景區精准復原

漫步圓明園遺址，斷壁殘垣間，歷史的謎團揮之不去：乾隆皇帝御筆親題的四十景究竟坐落何方？昔日盛景又是何等模樣？如今，數字技術為我們重新呈現，通過3D技術復原了當年的“萬園之園”。

2009年，圓明園啟動數字化復原工程。

除了實地勘察測繪，清華大學建筑學院教授郭黛姮帶領團隊深入挖掘史料，對照樣式房遺存圖紙、《圓明園四十景圖》《圓明園匠作則例》等檔案資料開展研究。“在堆積如山、未經梳理的原始史料中仔細爬梳，尋找線索，才能構建出一個完整的建筑，進而再還原合宜的周邊環境和內部陳設。”項目負責人之一、北京清城睿現數字科技研究院院長賀艷說。

一般建筑單體的三維模型包含三千至兩萬個面，已足夠精致，然而，圓明園每個建筑單體的三維模型則要求包含兩萬至15萬個面。3D復原模型不僅包含遺址、建筑，甚至花木、假山等都栩栩如生。

1萬余件歷史檔案，4000幅復原設計圖紙，2000座數字建筑模型，67個景區的195個時空單元……迄今為止，全園108處景區已完成數字化復原，其中約2/3的景區實現了精准數字復原，一些建筑復原精准率達到95%。

近年來，隨著新團隊的加入，圓明園的數字化復原技術得到了快速發展。中央美術學院圓明園研究中心運用自研的清代官式建筑數據庫，以參數化設計及模塊化搭建的前沿數字技術對《圓明園四十景圖》進行了復原研究與三維數字空間再造，近期已經完成的四十多組成果中包含了四十景圖所描繪的四十個景群以及部分在四十景圖中能夠看到的其他景群。

圓明園基於20多年的圓明園數字復原研究成果，不斷探索考古遺址現場數字化展示場景創新。包括目前正在試驗的“圓明園西洋樓數字夜游”項目，利用高精准的消失遺產數字復原技術、沉浸式光影技術等前沿技術手段，將數字內容與遺址現場相結合，裸眼下呈現大場景的遺址數字重生，帶來強烈的視覺沖擊。

跨越165年時光，“萬園之園”在虛擬世界中重現。

交互體驗

觸摸歷史有了N種方式

數字存檔技術與全景復原技術的應用，為游客體驗的優化奠定了堅實的技術基礎。

“快看！站在那裡的好像是乾隆皇帝！這就是圓明園最重要的宮殿——正大光明殿！”隨著語音提示，“時光巴士”的車窗突然切換畫面：現實中一片草地的遺址上，一座氣勢恢宏的宮殿拔地而起，殿前數十名侍衛擎著龍旗，威風凜凜地守衛在殿前……游客李女士忍不住伸手觸摸車窗，“太神奇了，感覺歷史就在窗外流動。”

作為全球首個氫能XR觀光車，“圓明園時光巴士”運用實景3D掃描、三維建模、地理感知、天氣感知、實時渲染、MR、AX等高精科技，在沒有觸碰遺址一磚一瓦的前提下，形成深度互動空間情境秀。

這樣神奇的交互體驗在圓明園裡隨處可見。

在尋遺圓明VR體驗館，游客戴上VR眼鏡，就能沉浸式漫步於數字復原的圓明園中——亭台樓閣金碧輝煌，西洋水法噴泉躍動，四季景致如詩如畫，仿佛置身鼎盛時期的“萬園之園”。

“御園鶯歌”光影互動空間復原了圓明園四十景中“鏤月開雲”與“曲院風荷”景觀，手指輕觸牆上的動態光點，荷花瞬間綻放，仙鶴振翅飛翔。

今年春節，圓明園上線運營《夢回圓明園》行浸式VR大空間體驗項目。游客戴上AR設備后，驚喜地發現自己能站在大水法前看噴泉沖天，親手觸摸十二獸首，還能推開宮門，打開書櫃……一位小游客驚呼：“課本裡的知識突然‘動’起來了！”

當前，圓明園正以“加速度”助推科技賦能文旅發展，通過情景化創意、沉浸式體驗、多維度呈現，打造一批文旅消費新場景、新業態。“隨著技術的迭代更新，未來圓明園將以更多更好的方式呈現在公眾面前，讓人們充分感受文化遺產的風採。”圓明園管理處主任邱文忠表示。（本報記者 代麗麗 本報記者 王海欣攝）

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