信息技术历史文化论文

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1数字化图解对历史文化村镇形态保护的支持

1.1表达过程的生成式图解历史文化村镇作为一个事件不断展开，时间将在这里具有积累、绵延的特征，于是形式便具有运动的积累。生成式图解是从某一原始形式或初始形态出发，运用某种方式或规则，逻辑性地变化原始形式，从而形成系列并产生保护策略。比如对历史文化村镇中形态肌理的密度变化进行图解，观察在密度增加或减少过程中，街坊中的空间状况及居民交往状况的变化；或者对同一村镇的不同区域进行密度比较，观察不同街坊密度对历史文化村镇居住环境的舒适度和风貌状态的影响。这些基于图底关系的分析，可动态链接众多综合变量，其变化过程可直观反映和衡量历史文化村镇在保护过程中各项措施的实施情况。

1.2揭示“场空间”的数字化图解场空间图解概念是基于图解定义的特征，借助计算机软件技术在建筑设计上实现图解概念的具体操作。数字化图解利用数字化软件在虚拟环境中对建筑与场地环境相互作用形成的内部关系或能量变化进行分析，是场所空间内在逻辑的可视化表达工具。数字化图解首先可以表达对象的区别性关系，通过原初的非局部化关系而发展，得到截然不同的“场空间”特征。比如对街巷界面与尺度进行提取，于内部视点进行动态控制，观察原有街巷在不同网络尺度下的界面特点，从而保持街巷尺度，记录差异性的空间感受。此外“场空间”还对局部化关系进行分解，并与时间联系，设定动态模拟，观察保护对象的场所空间在干涉条件因素发生时候的变化范围和变化趋势目前的数字化图解只做到对每个具体时间点的模拟比较，未来的图解模式会更趋向于描述从一点到另一点之间的变化关系，最终形成类似动画设计中一帧一帧的连续播放。场所表达将不再局限于事后分析，更会真实“同步”进行或者提前预判。

2参数化设计在历史文化村镇保护中的实践

参数一词源于数学，从定义上来说参数是一种“量（Measure）”，定义了系统或函数的特定属性（特征）。参数化定义了事物之间的关系，通过在变量与输出之间建立联系形成衍生关系。它关注的是事物之间的联系而非事物本身的形式，形式成为目的性的副产品。中国古代的“参数”思想很早就已经产生，在宋代李诫的《营造法式》中以“材”为主的“材分制”，以及“材分八等”制度，就是一种标准化模数形式，或者说是“参数”形式。如今参数化设计借助计算机运算技术和建筑设计软件交互性界面的发展，不仅是能够实现复杂性设计的技术工具，同时也可以优化已有的工作流程。参数化设计本身建立的是一种关系，而历史文化村镇的特征之一就是关联性。在历史文化村镇的保护环节引入参数化，其参数设定以及变量关系的建立都需要对历史文化村镇的基础信息做出深入了解，故而可使参数化设计以关联性为基础更加关注保护内在特征，而非局限于传统外形的保存。

2.1参数化设计对保护过程的模拟参数化设计可以对复杂群体之间的关系进行分析。通过参数方程使物体之间建立相互关联的关系，改变其中一个参数，可以引起相关物体一系列的自动变化。当参数化设计运用于历史文化村镇，可对其保护过程中的环境变化和适应性进行模拟，计算机可以表达历史文化村镇在受到道路开发、环境改变、基础设施建设情况下的初期受限状况以及发展后的形态变化趋势，并通过多次参数调整对保护方案做出评估。此外，参数化设计可以分析历史文化村镇中建筑形态的复杂琐碎关系，比如以动态变化观测或预测建筑构件的承压变化趋势、受损破坏时间、保护加固适应性以及对于地震等自然灾害的预防抵抗能力等等。这使保护人员能够通过调整参数而创造出无限数量的相似状态，从而选择最优方案，以动态替代静态，多样性替代单一性，减少保护措施失误引起的二次破坏。

2.2参数化设计对传统构造的解读现代建筑设计中，设计师尝试过从传统建筑构件中寻求参数作为设计依据，而保护人员同样可以根据历史文化村镇的建筑式样反推，总结传统建筑构造中的各项参数，并通过一系列不同的参数配置，表达历史文化村镇彼此之间的差异性。参数化可以根据历史文化村镇本土地理气候特征，结合现代物理数据，对构件进行参数设定，总结变量区间，对不同历史文化村镇的建筑比例、山墙曲线、门窗大小、斗拱柱座等数据进行数字化分析总结。在参数化设计过程中，设计的是参数而非形体，这一过程类似于寻找传统建筑构件与自然或环境的特有联系，并且将这种联系以数据的形式传达出来。位于成都非物质文化遗产公园的兰溪庭，其建筑屋顶轮廓是对连绵山峰婉转河流的模仿。建筑墙体采用传统烧制的青砖，用参数化技术改造砌砖工艺，对面向园林的墙进行透空处理。在光影下，砖的纹理具有水的流动感，也被称为“水墙”北京奥林匹克公园下沉花园2号的瓦“幕墙”也有参数化技术的参与，利用拱形受力特点，借鉴传统的漏窗做法，最终形成了编织状的表皮。

3智能技术在历史文化村镇保护中的互动

数字信息技术还体现在信息传播和互动上。新的媒介力量释放人们对保护工作的观念以及对保护工作的重视。保护、宣传历史文化村镇的价值和保护意义，是当前主要的任务。增强人们的主观感受和对历史文化村镇的归属感，可为历史文化村镇保护提供内在动力。数字技术可使建筑界面不再是真实的表达，更可倾向于虚拟景象。电子装置和设备的叠加让建筑材料也不仅仅存在于结构、装饰中。麦克卢汉的名言“媒介即信息”，说明了媒介不仅在于传播什么，更在于如何传播。智能技术可使历史文化村镇中建筑内部、外界环境、建筑与人为活动等因素关联互动，以非线性的保护策略为历史文化村镇保护提供新思路。

3.1虚拟技术的重现作用智能技术的一个突出体现就是虚拟技术的参与。虚拟技术是通过计算机构建的三维数字模型，产生一种人为虚拟的环境，从而使用户在视觉上产生一种沉浸于特定环境的感觉。它与传统的三维动画是不一样的，它不是一个独立的世界，而是一个开放的、互动的环境。目前中国部分博物馆已开设虚拟技术，用户可以通过互联网登录故宫博物馆、国家博物馆、南京博物馆、西安博物馆等机构，只需轻点鼠标，就能在电脑前欣赏名画与雕塑。历史文化村镇已建立网络平台数据库，对基础数据进行采集和动态监测，这只是智能技术参与保护工作的第一步。随着数据技术发展，用户未来可以通过控制和视频装置影响感官，使用鼠标、游戏杆或者数据服装，戴上三维头盔和数据手套等设备，随意“行走”在历史文化村镇中或进入建筑内部，甚至可以从天空角度俯视村落整体形态。

3.2智能互动的媒介作用智能技术另一常见模式是媒体墙类型。这不是简单安装一面LED背景墙，而是指在建筑外表皮将光电板和感应器整合在一起。比如对历史文化村镇中已不复存在且无法复原的珍贵建筑，可将场地四周现存建筑的表皮作为界面，装置媒体墙做虚拟展示，墙体的画面可根据人们所在位置的不同而实时更替，为人们重现历史文化村镇当时的情景。由于除媒体墙外，周边建筑均为真实存在，人们获得的感官感受必然比虚拟世界更为深刻。智能技术还可以与人们进行互动，例如在建筑构件上安置小的感应片，以背后的连接系统对外界人为活动进行感应和互动。意大利及日本的遗产保护场所均有此类装置，鼓励人们挑选不同模型构件搭建遗产建筑，构件上的感应芯片可实时介绍部件不同作用并提示正确与否；日本的科技馆中还有模拟地震时传统屋架受力特征的智能装置，使人们在动手动脑的同时更深刻地了解传统建筑文化。成都宽窄巷子入口处充分结合当地的历史、文化元素，提出了“呼吸瓦墙”的设计，强调观者的参与性，很多游客在“瓦墙”上制作了自己感兴趣的图案，游客与“瓦墙”的互动让墙体更具生命力。虽然宽窄巷子没有叠加智能要素，但通过互动加强媒介效果的初衷是相同的。随着科技进步，智能互动可以参与到历史文化村镇保护中，比如鼓励人们观察斗拱的搭建、院落的组合以及聚落的发展等等，从而加强参观者的参与热情、增加体验。

4结语

历史文化村镇的保护研究，受传统文化和保护思路的影响，多偏向低技的考究与总结。但技术不断创新是这个时代的进步，数字信息技术为当今严峻的资源和环境问题提出了更为积极和理性的探索，生态可持续的理念也与历史文化村镇和谐统一的有机哲学不谋而合。虽然目前数字信息技术与历史文化村镇保护的研究探索更多停留在以案例与试验为支撑的概念模式框架上，但今后两者的结合点必将越来越多，数字信息技术也必将为历史文化村镇提供更为先进的技术支持，从而使历史文化村镇更具活力。

作者：袁媛肖大威傅娟