五龍宮三維復(fù)原鳥(niǎo)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?qǐng)?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(kāi)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?qǐng)?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(dòng)畫(huà)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(wú)不經(jīng)過(guò)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(guò)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(shuō)，五龍宮景區(qū)尚未開(kāi)放，偶有香客和尋幽探勝的驢友前來(lái)。
沿景區(qū)公路前行16公里后，下車拾級(jí)而上，登上數(shù)百級(jí)臺(tái)階，穿過(guò)福地門(mén)、小天門(mén)、宮門(mén)等重重山門(mén)，來(lái)到宮殿區(qū)，可見(jiàn)龍虎殿、五龍井及廣場(chǎng)、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(jiàn)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(tái)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(lái)，湖北省文物考古研究院對(duì)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(guò)三維模型開(kāi)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(wàn)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(chǎng)勘查、采集數(shù)據(jù)，除用傳統(tǒng)方式拿著卷尺逐一測(cè)量殘?jiān)珨啾凇⒔ㄖ返?，還借助激光掃描、攝影測(cè)量等現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)，對(duì)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(wàn)張。“僅無(wú)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(chǎng)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?gòu)堖z址現(xiàn)狀圖紙。同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)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(shuō)。
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(jiàn)。”通過(guò)對(duì)建筑基址、柱礎(chǔ)、墻基等遺存進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)，穿過(guò)層層門(mén)、道道墻，讓人恍若跟隨鏡頭開(kāi)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(shuō)，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?！笨涤杌⒔榻B，涉及武當(dāng)山的歷史文獻(xiàn)眾多，團(tuán)隊(duì)通過(guò)梳理歷代山志，仔細(xì)比對(duì)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(guó)現(xiàn)存的其他明代中早期皇家敕建建筑，對(duì)照《營(yíng)造法式》《工部工程做法》兩部中國(guó)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(dòng)畫(huà)中，九曲黃河墻沿著約180米長(zhǎng)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(shuō)。
北京大學(xué)文博學(xué)院副院長(zhǎng)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(lái)源將其可信度分為若干個(gè)層級(jí)：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(shí)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(tái)在空間上會(huì)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(guò)程其實(shí)挺有趣，就像在破案，尋找各條線索推測(cè)建筑遺存過(guò)去的樣子?！标惸琳f(shuō)，三維動(dòng)畫(huà)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(méi)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。
