在清华大学建筑学院、北京清华城市规划设计研究院与圆明园管理处近日举办的“数字化视野下的圆明园研究与保护国际论坛”上，一段再现圆明园历史辉煌的实景画面令与会者为之震撼。在画面中，圆明园，这座曾经与紫禁城并重的清代政治中心，在沉寂了150年之后，再次呈现在当代人的眼前。每一座楼宇，每一处景致都与历史记载别无二致。这一切，都出自CityMaker数字城市技术的妙笔生花。
3D可视化让空间尽收眼底
所谓CityMaker，是由清华城市规划设计研究院数字城市研究所和北京伟景行数字城市科技有限公司联合开发的3D数字城市可视化技术平台。该项目得到了“十一五”国家科技支撑计划课题、国家自然科学基金、科技部创新基金等多项政府科研计划的支持。
简单地说，CityMaker能够真实地再现场景的虚拟三维空间，并支持天气、24节气、地质变化等多种特效技术。人们只需使用鼠标、键盘即可在虚拟三维空间中顺畅浏览城市等场景，获得身临其境的感官体验。而在更广泛地应用层面上，CityMaker的网络技术，能够将三维数据、专业信息数据以服务的形式提供给专业的用户和互联网用户，辅助他们开展基于网络的专业3D地理信息系统应用和公众参与互动应用。
数字圆明园项目便是CityMaker技术一展身手的舞台之一。据介绍，自2009年4月启动以来，借助CityMaker技术，上下天光、勤政亲贤、九洲清晏、镂月开云等圆明园22个景区的复原设计已经圆满完成。精确复原了圆明园建筑的彩画装饰，是目前关于圆明园精度最高、内容最丰富、涵盖时期最全面的数字化复原工作。
精确真实到一砖一瓦
作为世界园林曾经的瑰宝，圆明园区域浩大，景致众多。对于它的复制与再现，是否会因为太难而止步于粗枝大叶的程度?
“CityMaker让圆明园的虚拟复原研究与实践，更加精确与细致。”清华城市规划设计研究院数字城市所副所长、清华伟景行数字展示科技有限公司总经理朱杰表示。据朱杰介绍，数字圆明园采用了清华伟景行基于分布式网络服务器技术的三维GIS平台CityMaker,建立了基于网络的圆明园数字化虚拟复原平台，并通过CityMaker的数据生产和管理技术形成了一套专业的遗址数字化虚拟复原标准和工作流程，建立起基于网络的面向公众的圆明园数字化虚拟复原权威数据集，真实地完美地再现圆明园当年的华丽面貌，精致地还原每一个景点及每一个细节，让现代人都能领略“万园之园”的风采。
数字圆明园还将汇集与圆明园相关的历史文献、影像资料、学术研究等数据资料，通过网站宣传圆明园的过去、现状与未来，让人们更全面地了解它。作为一个在线平台，数字圆明园还将具备丰富的网络互动模式，使得大家在轻松、愉悦的环境中漫游圆明园、了解圆明园。
值得一提的是，基于CityMaker技术的数字圆明园建立了四维场景。除了空间三维维度，数字圆明园项目还增加了时间维度，利用时间滑杆，展现数百年历史长卷中不断变化的圆明园场景。
拓展更广阔的应用空间
对于CityMaker技术而言，圆明园项目是一个成功的案例。中国工程院院士孟兆祯告诉记者，CityMaker技术实现了基于网格的数据多级无缝拼接技术,保证了海量数据的三维空间关联、网络发布、顺畅浏览，为真正意义上实现基于数字地球的文物、古迹、遗址保护复原研究信息集成共享与展示平台的建立打下了坚实的基础。
而通过圆明园项目，CityMaker技术也为自己开拓出更广阔的应用空间。利用CityMaker的数据生产和管理技术，一套专业的遗址数字化虚拟复原标准和工作流程得以形成，数字圆明园的团队架构、研究理论、工作方法、软件平台可直接复用于更多的大遗址复原工作。
这些经验将帮助3D GIS技术得到更多的推广与应用。通过动态加载不同比例尺的数据，实现场景无缝的放大缩小。通过触摸屏下达指令，空间屏展示场景，信息屏提供信息。(刘秋文)
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