随着近代工业革命的发展，到信息化 革命的大时代，人类社会发生了几千年以 来前所未有的大变化，随之而来的是钢筋混 凝土的大建筑时代。长期生活在古老潮湿破 旧的传统建筑之中的人们，在这样的时代 变化之下，纷纷投向一幢幢新建筑楼房，“大 楼房”一时之间成为人们奋斗的人生目标。 在这样的时代大背景下，传统建筑的消亡 成为必然（古建筑损坏情况如图 1 所示）。 当然，传统建筑中的精髓传统建筑构件也 在劫难逃。然而，随着人们受教育水平的提高，人们逐渐意识到古建筑是中华民族 千年来历史文脉的根基，因此近年来从政 府到社会开始开展不同形式的保护活动。
1 古建筑构件的文保价值及保存 难度
1.1 古建筑构件的文保价值
中华民族的传统建筑主要以木结构为 主，砖石等其他材料穿插其中。同时，古 建筑主要由众多不同的构件组合而成，其 中包括基本的台基、檩条、梁柱、斗拱、屋顶、山墙、藻井和彩画等 [1]。最具代表性 的北京故宫，是目前现存最大、最完整的 古建筑群。其宫殿建筑中的古建筑构件大 量使用了雕刻、贴金、镂金、漆画、玉石、 景泰蓝及螺钿镶嵌、硬木贴络、绸缎装裱 等一切工业美术手段，将高超的建筑技术 与艺术融为一体，体现了我国古代宫殿建 筑的最高成就 [2]。
1.2 古建筑构件的保存难度
我国的传统建筑群很多。一座单体建 筑往往由成千上万个构件组成，由于古建 筑构件主要为木结构，其中还有许多兽形 饰件 [3]，其自然属性使建筑群体面对灾害时 的抵抗力较弱，尤其是火灾、虫害。同时， 其较高的文物价值使得一些人对其产生了 歹心，主动的交易贩卖到偷盗都使许多优 秀的古建筑构件残缺不全。而且传统的古 建筑绘制保存技术难度较大，保存不当具 有较大的损坏风险。
图1 - 古建筑损坏情况
2.1 传统古建筑保存手段的发展
20 世纪中后期，人们已经从传统的手绘记录保存（见图 2）到利用摄影技术来记 录古建筑的信息，但是摄影等资料将受到 各种因素影响难以保存，同时受制于图像拍摄技术角度等问题，拍摄结果对比现 实中古建筑将会出现局部失真等问题，难以长期采用。随着信息化革命的发展，网络技术与虚拟现实的出现使古建筑构件的保存又开启了新的征程，三维建模 技术的发展将古建筑数字化保存推进了一个新的台阶。
图2 - 梁思成手绘山西佛光寺大殿
2.2 古建筑点云技术分析建成三维模型
利用图像的建模与绘制技术生成三维模型，但即使是最先进的三维激光扫描技术，结合复杂的古建筑结构也会出现扫描漏洞。因此需要对一些古建筑构件的尺寸 参数进行参考修复，使其达到一种完整且现实的形态，达到真实化保存的目的 [4]。在 这一个过程中，通过研究古建筑构件三维建模的共性特点，结合提炼其空间三维点云结构和计算机数据研究得出新型算法，使得原先缓慢的建模过程通过提炼的算法 变得更加便捷、迅速，大大提高建模的工作效率，便于对于古建筑的保存。
通过这种数字化的保存形式，给古建筑的保护提供了便利，相较于原始的保存形式，数字化保存技术可以结合其他的数据测量技术，将古建筑构件数据形成系统的数据分析 [5]，可以为已经遭到破坏的丧失局部的古构件提供数据，帮助进行古建筑复原。古构件数字化建模成果如图 3 所示。
图3 - 古构件数字化建模成果
2.3 古构件数据云平台的建成及分析
对于大量采集的古建筑构件数据，结 合计算机数据建立一个构件数据的云平台（见图 4）。通过云平台的建设，可以更加 简便地完成古构件的快速建模，计算机通过研究古构建的三维点云数据特点，得出 古建筑构件三维建模的共同之处，通过深 入研究得出新的算法，使得古建筑构件能 快速完成建模，数据采集与构件成模两个 过程分离，使得古建筑构件数据的采集效 率大大提升。云平台的数据库可在短时间 内积累大数据，为后期古建筑多项应用提 供帮助。
图4 - 团队古构件数字化云平台
新开发的古建筑建模技术拥有速度快、 精度高、效率高、成本低等特点，因此适 合在古建筑数字化保存领域大面积推广应 用。近年来，各类云计算的成熟、各类云 平台的出现，使古建筑数字化在这个领域 开始崭露头角，通过拍摄各类古建筑构件 后到进行模型建设完成，本地数据库生成 是一个局部开放状态。通过结合共享云平 台使“古建筑构件数字化博物馆”成为可能。 数据可以长久保存下去且不受破坏，同时 云端的数据可以为传统古建筑研究做出科学的数据贡献，也为广大人民群众实现了 在家就可以“逛”博物馆的可能性，使更 多人可以了解古建筑文化，加入古建筑文物保护行列。
【基金项目】国家级大学生科技创新项目 “传统建筑构件数字化保存技术研究与应 用（”201911488025）
文：方林娜 衢州学院本科在读
【基金项目】国家级大学生科技创新项目 “传统建筑构件数字化保存技术研究与应 用（”201911488025）
参考文献：
[1]360文库.中国木结构古建筑的部分构件名称介绍[EB/OL]（. 2017- 12-09）[2021-01-17].https://wenku.so.com/d/78bcb5b7c2e9d525 8dfce04a94a7f853.
[2]百度文库.故宫的建筑风格特点[EB/OL]（. 2017-07-05）[2021-01- 17].https://wenku.baidu.com/view/5ac4ac33eefdc8d376ee32ed. html0
[3]唐三元.明清古建筑参数化三维构件库研究[D].西安：西安建筑科 技大学，2012：34.
[4]张方.基于点云与参数模型的古建筑大木结构正逆向建模[D].北 京：北京建筑大学，2018：4-5.
[5]李雪.基于古建筑保护修缮需求三维激光扫描数据应用研究[D]. 北京：北京工业大学，2018：26.