上海历史公园知识层级信息模型实证的3个应用

历史公园知识层级信息模型实证应用

 

3.1上海复兴公园知识层级信息模型

 

 

首先进行全景拍摄，包括区域环境尺度（周边街道、风貌、城市背景信息）、公园游览尺度（景点基本属性、历史沿革、游览路线等游赏信息）、历史遗迹特写尺度（历史遗迹空间对象的基本属性、价值属性、链接说明文件）3种尺度，满足不同角度的大众游览需求；其次将模型导入智慧可视化设计平台Mars，生成所需点位的全景图片，再利用Photoshop软件调整照片后期效果；最后进行全景网站制作。





本研究主要使用720云工具平台，以上海复兴公园为例，将1925—1935年复原模型、2008年模型导出实景、现状实景三者相关联，体验四维时空游览（图5）。



此外，Mars还可配合虚拟现实（virtualreality,VR）头盔、基站等设备，实现沉浸式的体验游览（图6）

 

 

结合上海复兴公园日常管理工作，笔者提出基于信息模型的2项应用，即遗产资源数据查询和标注提交报告。古树名木数据储存与查询可通过Mars植物库实现，植物库支持植物储存参数，还可以根据枝干形态、树干纹路、叶片形状采集信息，利用软件SpeedtreeModeler专门定制古树名木资源导入Mars植物库（图7），导入后可随时建立文字备注，记录古树名木的实时状态。Mars还支持将项目中使用的资源库资源工程量信息一键导出，生成资源清单参考表，利用此功能可进行相关数据录入和工程量统计。

 

3.1.3应用于专业研究的LOK300

 

专业研究者在进行空间实体与组件要素观察时，基于三维模型的LOK300可以为其提供干预行动和实施处置时的判断依据。据此对上海复兴公园的重要景观要素进行解析实证，参考BIM搭建模型并参考IFC的原则[28]。笔者提出上海历史公园空间实体编码规则，用拼音首字母或英文译名代替中文名写入编码，例如fxgy代表复兴公园、ss代表区域性景点（scenicspot）、sl代表线性景点（scenicline），数字则进一步表示同一类型中不同的空间实体。





由于遗产价值评价中对艺术价值与历史价值往往以某一景点作为单体进行讨论，而遗产解说中景点同样是不可分割的整体，故以公园整体、景点组件、空间实体3个层级作为元数据储存。具体采用Revit与SketchUp共同制作，并应用Mars进行后期表达（图8、9）。

由于Mars后期支持网页、手机、虚拟现实设备，还支持模型的全景导出，因此可以将1925—1935年历史模型、2008年模型、现状全景结合起来，体验四维时空变迁。

 

需要说明的是，由于LOK400精度的实现需要记录和跟踪捕获过程信息，本研究尚未攻克其技术难点，加之时间限制，还未完成相关实证。

 

 

基于Web提出网页平台的功能框架，包括“首页”“关于我们”“遗产调查”“虚拟旅游”和“公园管理”5个栏目，涵盖城市历史公园保护管理的全过程（遗产调查、动态监测、评估分析、实施处置、遗产解说）。

 

“遗产调查”栏目包括资料文档库、调查方法记录、口述档案。口述档案是通过整理上海历史公园历任管理者、改造设计师、传统工艺工匠、园林老专家等的访谈资料得到，具体包括受访者经历、公园变迁历史、保护管理需求3个主题，同时每一篇口述档案记录都需要附加基础信息（如档案编号、口述者、共同参与者、口述地点、口述时间），并将视频资料同步进行剪辑，上传至平台。一方面口述档案可以作为重要的保护管理档案进行信息化储存，另一方面通过电子化的整理与分析，有助于专家学者了解历史公园改造的影响因子、当前保护管理问题以及更广泛的需求。

 

“虚拟旅游”栏目包括基于全景的虚拟旅游和基于虚拟现实的时空旅行，实现遗产展示、遗产资源、四维场景、沙盘、导览、实时信息交互等功能。本次实证完成了10座历史公园的全景信息模型，并对上海复兴公园进行实证，实现包括虚拟现实体验、古树名木资源库等功能。

 

“公园管理”栏目包括基于LOK100的大众游览、基于LOK200的日常管理、基于LOK300的专业研究、基于LOK400的动态监测4种类型，对应保护管理全过程与信息模型的4种精度级别。未来上海历史公园信息平台将作为网络接口，对接LOK100~400的信息模型应用。

 

4结论

 

本研究在历史公园知识层级信息模型构建与应用中的关键技术与方法包括：基于本体技术，进一步提出历史公园信息模型的语义编码，探索了历史公园的知识构建方法；提出历史公园的知识层级LOK100~400模型，增加了信息模型制作的可操作性，满足了保护管理需求的多元性；构建基于Web的历史公园信息平台，实现不同信息模型之间的整合，增强不同利益相关者的用户体验与交互效率。本研究在理论层面，基于LOK信息模型知识层级，提出可供选择的信息模型四维构建体系，加强了数字化信息模型的针对性和有效性。在应用层面，提出一个基于Web的多功能、信息共享、实时反馈的历史公园信息交流平台。该平台对储存多元异构信息有较好的包容性，可连接保护管理全过程与各个级别的信息模型，为各方利益相关者创建网络平台接口，成为提供信息共享互利、透明公开、共建共治的平台。

 

本研究提出的信息模型构建方法还处于探索阶段，目前仍有很多局限性。

 

1）LOK100~300模型构建尚需技术创新。本研究缺乏针对景观遗产空间模型的技术创新（目前BIM并不适用于景观类型的模型，如没有适合的仿真植物模型、缺少针对历史公园的预测功能、景观信息管理能力与GIS相比较低），历史公园保护管理的语义编码方法仍待进一步深化。

 

2）LOK100~300模型应用实践相对滞后。本研究提出的信息模型构建方法在上海复兴公园实证应用中因研究时间和经费的限制，尚未完全实现，后续研究将跟进深化。