在清華大學(xué)建筑學(xué)院、北京清華城市規(guī)劃設(shè)計研究院與圓明園管理處近日舉辦的“數(shù)字化視野下的圓明園研究與保護國際論壇”上，一段再現(xiàn)圓明園歷史輝煌的實景畫面令與會者為之震撼。在畫面中，圓明園，這座曾經(jīng)與紫禁城并重的清代政治中心，在沉寂了150年之后，再次呈現(xiàn)在當(dāng)代人的眼前。每一座樓宇，每一處景致都與歷史記載別無二致。這一切，都出自CityMaker數(shù)字城市技術(shù)的妙筆生花。

　　3D可視化讓空間盡收眼底

　　所謂CityMaker，是由清華城市規(guī)劃設(shè)計研究院數(shù)字城市研究所和北京偉景行數(shù)字城市科技有限公司聯(lián)合開發(fā)的3D數(shù)字城市可視化技術(shù)平臺。該項目得到了“十一五”國家科技支撐計劃課題、國家自然科學(xué)基金、科技部創(chuàng)新基金等多項政府科研計劃的支持。

　　簡單地說，CityMaker能夠真實地再現(xiàn)場景的虛擬三維空間，并支持天氣、24節(jié)氣、地質(zhì)變化等多種特效技術(shù)。人們只需使用鼠標(biāo)、鍵盤即可在虛擬三維空間中順暢瀏覽城市等場景，獲得身臨其境的感官體驗。而在更廣泛地應(yīng)用層面上，CityMaker的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)⑷S數(shù)據(jù)、專業(yè)信息數(shù)據(jù)以服務(wù)的形式提供給專業(yè)的用戶和互聯(lián)網(wǎng)用戶，輔助他們開展基于網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)3D地理信息系統(tǒng)應(yīng)用和公眾參與互動應(yīng)用。

　　數(shù)字圓明園項目便是CityMaker技術(shù)一展身手的舞臺之一。據(jù)介紹，自2009年4月啟動以來，借助CityMaker技術(shù)，上下天光、勤政親賢、九洲清晏、鏤月開云等圓明園22個景區(qū)的復(fù)原設(shè)計已經(jīng)圓滿完成。精確復(fù)原了圓明園建筑的彩畫裝飾，是目前關(guān)于圓明園精度最高、內(nèi)容最豐富、涵蓋時期最全面的數(shù)字化復(fù)原工作。

　　精確真實到一磚一瓦

　　作為世界園林曾經(jīng)的瑰寶，圓明園區(qū)域浩大，景致眾多。對于它的復(fù)制與再現(xiàn)，是否會因為太難而止步于粗枝大葉的程度?

　　“CityMaker讓圓明園的虛擬復(fù)原研究與實踐，更加精確與細致。”清華城市規(guī)劃設(shè)計研究院數(shù)字城市所副所長、清華偉景行數(shù)字展示科技有限公司總經(jīng)理朱杰表示。據(jù)朱杰介紹，數(shù)字圓明園采用了清華偉景行基于分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器技術(shù)的三維GIS平臺CityMaker,建立了基于網(wǎng)絡(luò)的圓明園數(shù)字化虛擬復(fù)原平臺，并通過CityMaker的數(shù)據(jù)生產(chǎn)和管理技術(shù)形成了一套專業(yè)的遺址數(shù)字化虛擬復(fù)原標(biāo)準(zhǔn)和工作流程，建立起基于網(wǎng)絡(luò)的面向公眾的圓明園數(shù)字化虛擬復(fù)原權(quán)威數(shù)據(jù)集，真實地完美地再現(xiàn)圓明園當(dāng)年的華麗面貌，精致地還原每一個景點及每一個細節(jié)，讓現(xiàn)代人都能領(lǐng)略“萬園之園”的風(fēng)采。

　　數(shù)字圓明園還將匯集與圓明園相關(guān)的歷史文獻、影像資料、學(xué)術(shù)研究等數(shù)據(jù)資料，通過網(wǎng)站宣傳圓明園的過去、現(xiàn)狀與未來，讓人們更全面地了解它。作為一個在線平臺，數(shù)字圓明園還將具備豐富的網(wǎng)絡(luò)互動模式，使得大家在輕松、愉悅的環(huán)境中漫游圓明園、了解圓明園。

　　值得一提的是，基于CityMaker技術(shù)的數(shù)字圓明園建立了四維場景。除了空間三維維度，數(shù)字圓明園項目還增加了時間維度，利用時間滑桿，展現(xiàn)數(shù)百年歷史長卷中不斷變化的圓明園場景。

　　拓展更廣闊的應(yīng)用空間

　　對于CityMaker技術(shù)而言，圓明園項目是一個成功的案例。中國工程院院士孟兆禎告訴記者，CityMaker技術(shù)實現(xiàn)了基于網(wǎng)格的數(shù)據(jù)多級無縫拼接技術(shù),保證了海量數(shù)據(jù)的三維空間關(guān)聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布、順暢瀏覽，為真正意義上實現(xiàn)基于數(shù)字地球的文物、古跡、遺址保護復(fù)原研究信息集成共享與展示平臺的建立打下了堅實的基礎(chǔ)。

　　而通過圓明園項目，CityMaker技術(shù)也為自己開拓出更廣闊的應(yīng)用空間。利用CityMaker的數(shù)據(jù)生產(chǎn)和管理技術(shù)，一套專業(yè)的遺址數(shù)字化虛擬復(fù)原標(biāo)準(zhǔn)和工作流程得以形成，數(shù)字圓明園的團隊架構(gòu)、研究理論、工作方法、軟件平臺可直接復(fù)用于更多的大遺址復(fù)原工作。

　　這些經(jīng)驗將幫助3D GIS技術(shù)得到更多的推廣與應(yīng)用。通過動態(tài)加載不同比例尺的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)場景無縫的放大縮小。通過觸摸屏下達指令，空間屏展示場景，信息屏提供信息。(劉秋文)