五龍宮三維復原鳥瞰圖（湖北省文物考古研究院供圖）
東道院建筑梁架三維復原圖
湖北日報全媒記者 海冰
五龍宮曾經是武當山最早敕建的宮觀，鼎盛時有800多間建筑，歷經700余年滄桑巨變，今盛況不再。為讓世界文化遺產“顏值”永駐，湖北省文物考古研究院聯合北京大學、武漢大學相關團隊，開展“武當山五龍宮歷史形態數字化復原研究”。
2月11日，湖北日報全媒記者在3分多鐘的“武當山五龍宮數字化復原”動畫中看到，隨著鏡頭推進，五龍宮的宮殿布局、周邊環境一目了然，黑瓦紅墻的恢弘殿宇內，不同規格的建筑，木作、石作的裝飾及細部，無不經過反復推敲，歷史上五龍宮的盛景栩栩如生。
昔日敕建宮觀 數字化重現當年盛況
兔年春節前，記者實地踏訪過五龍宮遺址。五龍宮遺址考古發掘項目負責人、湖北省文物考古研究院副研究館員康予虎說，五龍宮景區尚未開放，偶有香客和尋幽探勝的驢友前來。
沿景區公路前行16公里后，下車拾級而上，登上數百級臺階，穿過福地門、小天門、宮門等重重山門，來到宮殿區，可見龍虎殿、五龍井及廣場、天地池等遺存。
沿途步道原本鋪設有青石板，現石板多遺失，或被雜草覆蓋。步道兩側原建有圍護的高墻，被稱為九曲黃河墻，現僅存墻基。尚能見到的建筑遺存，除部分磚石構件外，多為殘垣斷壁。
康予虎介紹，文獻記載，五龍宮是武當山第一座皇家敕建的宮觀，歷經唐宋元演變，一度成為武當道教的中心。現存五龍宮布局是明成祖朱棣大興武當時所奠定，鼎盛時期殿宇恢弘壯麗，崇臺九層高聳。明末以后，五龍宮逐漸衰敗，宮內部分區域逐漸廢棄成為遺址。
2020年以來，湖北省文物考古研究院對五龍宮中區南廂房以及南區進行整體揭露式考古發掘，發掘面積近7000平方米，發現房址10處及日池、月池等遺跡，出土文物1000余件，其中包括數百件建筑構件。為重現五龍宮盛景，考古發掘期間，五龍宮數字化復原工作同步推進。
武漢大學城市設計學院教授、博士生導師王炎松介紹，此次在遺址發掘期間，就通過三維模型開展復原建筑模型搭建，減少了轉譯環節，避免了遺址原始信息損失，是數字化復原古建領域的一次有益探索。
拍攝數萬張照片 三維建模歷時2年多
王炎松教授工作室致力于古建相關研究，團隊成員陳牧、王振亞、季宇在王炎松帶領下，歷時兩年多完成了這項任務。
王炎松介紹，這項工作首先需在現場勘查、采集數據，除用傳統方式拿著卷尺逐一測量殘垣斷壁、建筑基址等，還借助激光掃描、攝影測量等現代測繪技術，對五龍宮現有遺存和出土遺跡、遺物進行全方位記錄，共拍攝照片數萬張。“僅無人機就飛了二三十次，全面記錄不同發掘階段的遺址狀況。”
不同于梁思成、林徽因等建筑界前輩的現場手繪，團隊將采集的信息上傳計算機，借助軟件繪制了數百張遺址現狀圖紙。同時，利用計算機技術對五龍宮現有遺存和出土遺跡、遺物進行三維建模。“首先進行柱子、梁等構件建模，進而拓展到一個完整的建筑單元，再延伸到整個建筑群。”王炎松教授說。
團隊先后數字化復原了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重，但空間格局依然清晰可見。”通過對建筑基址、柱礎、墻基等遺存進行現場測量、拍攝，他們將20多棟建筑模型放在相應的位置，并進行動畫呈現，穿過層層門、道道墻，讓人恍若跟隨鏡頭開啟觀光游覽，殿宇森然，一步一景。
采用二重證據法 復原工作嚴謹科學
王炎松團隊的陳牧博士說，電腦建模有點像搭積木，雖耗時耗力，但技術難度并不大，難的是復原依據，即要把這些殘垣斷壁復原成什么樣。
“復原研究結合考古發掘、文獻資料，采用二重證據法，進行嚴謹、科學的論證。”康予虎介紹，涉及武當山的歷史文獻眾多，團隊通過梳理歷代山志，仔細比對9幅反映五龍宮空間格局的輿圖，比較武當山現存明代建筑及全國現存的其他明代中早期皇家敕建建筑，對照《營造法式》《工部工程做法》兩部中國古代建筑典籍，并結合遺址出土的建筑及構件細節，最終作為三維建模的依據。
在數字化復原動畫中，九曲黃河墻沿著約180米長的步道，蜿蜒曲折通往五龍宮大殿。“這是在采集的現有墻基遺跡信息的基礎上，結合考古出土磚瓦石構件，并參考武當山太子坡九曲黃河墻的高度、樣式等進行的復原。”陳牧說。
北京大學文博學院副院長張劍葳稱，此次復原研究創新性地引入“置信度”的概念，即依據參考資料來源將其可信度分為若干個層級：優先考古出土遺物、遺跡；其次為遺址周邊考古材料；傳統建筑構造知識以及歷史輿圖、方志等資料再次之……
現藏于北京白云觀的武當祥瑞圖中，五龍宮南道觀屋頂形似廡殿頂，即四面都有飛檐翹角。團隊發現如此建模，與相鄰的建筑遺存崇臺在空間上會有沖突。經研究認為，這是由于古代輿圖的表達和現代讀圖角度存在差異所致。最終，團隊參考武當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。
“數字還原過程其實挺有趣，就像在破案，尋找各條線索推測建筑遺存過去的樣子。”陳牧說，三維動畫的形式，也有助于讓更多人直觀地了解世界文化遺產武當山的前世今生。
康予虎表示，研究沒有窮盡，隨著考古的推進和研究的深入，數字化還原還將不斷完善。
