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虚拟纪念建筑的特殊属性

及其与实体纪念建筑的差异性分析

1. 纪念性建筑

1.概念

纪念性建筑具有传承历史文化的作用，是城市历史文化遗产的主要组成部分。许多历史悠久的纪念性建筑已经成为所在城市的重要标志和重要文物。

根据《中国大百科全书》的定义，纪念性建筑是为纪念有功绩的或显赫的人或重大事件以及在有历史或自然特征的地方营造的建筑或建筑艺术品。这类建筑多具有思想性、永久性和艺术性。而《美国建筑百科全书》对“monument”的解释是：一种被建立起来的建筑或者其他结构物，而以纪人或纪事，有时也用来追忆某个自然地理现象或历史遗址。它可以小到一个墓碑，也可以是一块巨大的岩刻。它可以具有功能意义，也可以是纯粹的象征。

2．背景

纪念性建筑师建筑创作中的尖端产品，较其他建筑而言，纪念性建筑的设计比较其他建筑更需要有哲理性和思想性，它们的创作难度很大，非具有深厚的的文化修养和高潮的艺术技巧及特有的创作激情的建筑师，是很难设计好纪念性建筑的。

纪念性建筑的发展需要两个必备条件，一是人类纪念性活动的存在，二是人类自为的建筑的产生，两个发展到一定程度的结合，即将纪念性活动的信息依附于建筑上，在建筑上体现了出纪念性活动的精神需要，这样纪念性建筑就产生了。

3. 类型

以前的纪念性建筑的功能要求一般包括收藏、陈列、标志和举行相应的纪念仪式等。现代的纪念性建筑的功能要求常常扩大到研究、会议、交流、演示等。因此，现在的纪念性建筑的要求就不能只用以前说的“纪念性建筑的艺术性较强，一般要求庄严肃穆、典雅凝重、具有象征意义”这么几句来概括了，它的使用流程、工艺技术、经营管理等功能要求更为复杂了。现在一般将纪念性建筑分为人物型、事件型、自然景观型、历史遗址型、混合型5种类型。

人物型 最古老、最普遍运用的类型。作为纪念对象可能是一个亲属，也可能是一个名人或是一个被人们神化了的崇拜对象。这种类型的建筑表达可能是墓碑、陵墓、纪念堂、纪念碑、教堂、牌坊、故居、祠堂，也可能是以某人命名的图书馆、礼堂等。如美国的华盛顿纪念碑、印度的泰姬陵、中国的中山陵。华盛顿纪念碑 泰姬陵

中山陵

事件型 建造较多，纪念具有相当影响和具有历史意义的、值得后人汲取的事情，他们多数是由后人建造的。人们常见的自由独立纪念碑，纪念塔，解放纪念碑、以及古罗马的凯旋门，均属于之类纪念性建筑。如中国的南京大屠杀纪念馆，德国的犹太人纪念碑。

南京大屠杀纪念馆 德国犹太人纪念碑

自然景观型 这是在人们有了比较明确的造景观念后创造出来的。表明人们的纪念观念有所发展，认识到不单世上的人和事值得纪念，好的自然景观特点也是值得纪念和渲染的。这类建筑往往能与自然景观相映成辉。如我国的碑、亭、石刻和寺庙，塔，台等，多属这一类型。如中国的绍兴兰亭，日本的桂离宫。

兰亭 桂离宫

历史遗址型 在人类的精神文明发展到较高水平、又有相应的经济实力后，才得以产生和发展的。随着人类保护历史文物、保护考古遗址意识加强而不断地发展。

如中国浙江的余姚河姆渡遗址。

余姚河姆渡遗址

混合型 实践中的纪念性建筑常常是混合型的，兼有多种类型的性质。如南京大屠杀纪念馆，选址就选在一处万人坑遗址上。

南京大屠杀纪念馆

4.设计理念及手法

纪念性建筑的创作关键是把握纪念性建筑环境的直觉、经验、先验以及移情。

直觉 是认识对象的直接方法，又是进行各种思维依靠的感知。因此对于只觉得瞬间必须特别重视，因为它是最先发生的。即需要重视建筑的尺度和尺度感

经验 设计时要研究和运用能够引起人们共鸣的经验

先验 纪念性建筑一定要有思想性，强调纪念性建筑设计者一定要有相应的想象力和构思立意

移情 是美感而不是感受，是外射。在日常生活中常见的那种自发的拟人化，就是人感情的外射和移情

纪念性建筑要实现时间和空间的转换与过渡，人的直觉是不可缺少的主观因素，移情和联想也起着重要的作用。纪念性建筑应当特别注意直觉，经验，先验，移情的关心，只有这四者相吻合时，才能达到最佳的纪念性效果。

5.建构

即采用传统的建筑结构方式，空间、结构等意义十分重要甚至得到加强。

1. 虚拟纪念建筑

1.概念

所谓虚拟建筑(virtual architecture)，其实是传统建筑被运用在电脑网络世

界(Cyber space)这一虚拟中的延伸，它并非实物，而且具有交互性特征。提出虚拟建筑这一概念，最开始的时候是人们在实体建筑这一概念映射到虚拟环境下。其实在虚拟建筑这一概念被提出之前，人们已经在电脑术语中使用了比如场所(Place)、窗口(Windows)、平台(platform)等建筑中的术语。但虚拟建筑这一概念的提出，将数字和建筑这两个原本已经结合相当紧密的两个领域又创造出了全新的切入点。之所以能把虚拟建筑称为“建筑”，是由于融入其中的“建筑性”来决定的，而这也是虚拟建筑这一研究课题为什么会被纳入建筑学这一领域中的必要性所在。

虚拟建筑就是在虚拟世界中使用的一些建筑概念。在现实世界里建筑可以理解为一个实体化形式，它是真实生活空间罩某种活动场所。而现实中，每一个建筑都有其自身特点，并且这些特点无法被别的建筑取代，是实在存在的内容。但在虚拟的世界里，“建筑”的存在方式是多种多样的，不再拘泥于具体的形式和空间，它有可能是某个常用的Web操作界面，又或者是电子Chatroom里面的某个虚拟环境，还可以是多媒体中远程视频会议里的某个程序窗口，还可以是一个虚拟的三维空间。因此，广义上讲，只要是人们在使用数字设备比如电脑或是虚拟现实设备，并能在数字这一虚拟空间里感知到的与真实空间里的建筑中某种相似的内容形式，而且有归属感产生，就可以在广义上被称之为虚拟建筑。

从而，在创作虚拟建筑过程中，赋予虚拟建筑一定的纪念意义，或者一个纪念目标，我们就可以将之成为虚拟纪念建筑。

2.背景

虚拟现实(Virtual Reality)概念，由美国的Jaron Lanier最早在1989年提出的，他是创始VPL Research公司的人。虚拟现实的概念，有不同的说法，一般可将其将其分为两种：狭义和广义两类。

1．虚拟现实的狭义概念

它是指某个模拟坏境用计算机来生成，并且使用户在多种专业的设备中通过，在该环境中“投入”，实现该环境与用户进行直接的实时交互技术。用户可以用自然的动作(如移动手、转动头、运动身体等)在虚拟世界中进行物体的操作和考察，同时提供多感观如触觉、视觉、听觉等，自然且直观的实时感知，用户产生一种身在其中的感觉。

2．虚拟现实的广义概念

泛指一种对模拟真实世界提供交互的环境。在上述狭义概念的涵盖中，其重点放在计算机与人空间的交互上，而在这里其应用和研究范围被扩大了。

在虚拟现实系统中，虚拟环境主要的两种情况如下：1)对人类所见到的真实环境例如地理环境、建筑物等进行模仿。这是可能已经存在的一种真实环境，也有可能还没有建成但设计已经完善的，或者曾经是存在的，但现在已经消失的或发生变化。2)对真实环境中人类肉眼看不到的如空气中速度、温度、分子结构的压力分布，水在海洋中动力的模拟等进行模仿。这是一种客观存在的真实环境，但是人类不能在听觉和视觉上感觉到。

而由于普通的实体纪念建筑的本身的特殊性，即其创作涉及到社会、政治、民族、历史、文化、艺术等各个方面。而且要求建筑师有果断的抉择能力，勇于探索的精神、高潮的艺术技巧及特有的创作激情。此外，纪念性建筑的创作又属深层的空间思维和逻辑思维，所以一个成功的纪念建筑确实是来之不易。因此，除却创作实体纪念建筑之外，我们可以通过虚拟现实技术，创作出虚拟纪念建筑，一方面其容错率较高，我们可以不停地进行修改，以达到较好的纪念意义，另一方面，虚拟纪念建筑也方面人们进行纪念，而不用专门去一个地方，一个建筑内，进行纪念。其他的虚拟建筑的优点，我们将在下文中的虚拟建筑的特殊属性中进行讨论。

3.类型

虚拟纪念建筑的基本特性一般分为三类，即沉浸、构想和交互。

1．沉浸(Immersion)

沉浸是指要使作为参与者(不仅是观察者)的用户存在于有“真实"体验的虚

拟环境中，就是说产生对虚拟世界中对象的幻觉。理想的情况下，应该在虚拟环境下全身心地使用户进入，如同“身临其境”。获得这种沉浸，需要的系统特性具有多感知性和自主性等。

1)多感知性(Multi—Sensory)

计算机除了对人进行视觉感知的模拟之外，还涉及方向感知、触觉感知、力觉感知、嗅觉／味觉感知和听觉感知的模拟。虚拟现实理想的系统，多种感知应该是其所具有的功能。

2)自主性(Autonomy)

指在虚拟环境罩物体在运动上对设计者想象的规律或是自然科学规律的服从就是自主性，对现实世界中的物体特征的反映。例如，通过数据把虚拟物体棍握于手中，根据重力定律在松开手后会向下坠落等。除了以上两点特性，对“沉浸”有主要影响的因素还有：用户在体会虚拟图像中的感受与生活经验是否与深度信息一致、画面是否有足够大的视野、跟踪时间的实现或响应空间是否准确或滞后、以及用户能否适应交互设备中约束的程度等。

2．交互(Interactivity)

指在虚拟环境中参与者可操作物体的程度和从环境中得到自然反馈的程度(包括实时性)。以前人们的活动都是服从机器的技术要求的，而交互性将改变这一现状，让机器来满足人类全面发展需求，并在这个过程中激发人的潜能，从而使人机关系和谐的建立起来。产生这种交互的原因在于各种专用的三维交互设备的帮助，如数据手套、头盔显示器等。它们使参与者如同在现实环境中一样，利用自然技能，，与虚拟环境中的对象发生交互关系。其中非常重要的是实时性。如果等待交互时的时间【291较长，人与人有着不一致的心理经验，在自然技能上就谈不上交互，不仅令用户的沉浸感大大降低，严重的还由于在体感和视觉上的人脑无法协调差错而导致出现的症状有呕吐、眩晕等，这也是“仿真病”的由来。

3．构想(Imagination)

构想是指在虚拟环境中通过用户对物体的观察和操纵，对事物的理解和认识加深，从而得到启发并产生新的构想。人类在这里发展了自己的创造性思维。作为虚拟世界的创造者，我们所要考虑的关键问题就是如何开发针对虚拟现实的应用并寻找合适的场合和对象，即如何发挥人类的创造性思维。适当的应用对象加上充分的想像力，可以大大提高我们认识问题、处理问题的能力。

4.设计理念及手法

虚拟纪念建筑作为一个全新的事物，借助尖端的数字化虚拟现实手段和计算机工具，在工作方式、造型语言、表现手段和具体的表现形式上均发生了改变。

以计算机系统为中心，展现三维多媒体空间，使用者的访问不以设计者的设定而转移

一方面是“虚构的”，非实体的，另一方面又具有实际功效，对实体和存在产生影响

通过充分利用计算机的高速性和智能性，能大大提高建筑设计的质量，图纸的准确性

5.建构

虚拟建筑本身的结构，材料等意义消解，设计者可以根据自己的需求定义建筑的各个部分

三、虚拟纪念建筑的特殊属性

虚拟建筑系统的特点：

①具有严格的理论基础：由于“虚拟建筑”系统需要处理建筑过程中的各类数据，数据海量而复杂，单一的数据格式不可能表达所有类型的数据，因此需要一种统一的业内认可的符合一定标准的建筑信息模型来表达建筑过程中的类型各异的数据

②系统的实现需要多种技术的支持：实现“虚拟建筑”系统主要依赖的技术室计算机技术，尤其是数据库技术、网络技术、软件工程、人工智能、可视化和虚拟现实等。此外还需要各种数学优化、仿真、评价方法、传感器、智能控制技术，涉及多种学科。

③海量信息的数据存储：如何快速、有效的把整个建筑过程的数据资料统一存储于系统中，方便各个过程共享，是涉及到技术、标准、管理和法律等诸多方面的难题。不仅要求存储设备有较大的存储容量，而且要求后台的数据库规模和类型合适，能够方便集中与分布式管理。

④数据的分散和有效集中：“虚拟建筑”系统不是一个独立的数据库或者存储仓库，它可以超出物理场所的限制，可以是一个以用户为中心、分布式的信息存储空间，也可以是一个集中地有序数据中心，还能满足数据共享的非时空限制。

建筑过程中的数据特点

①动态性、模糊性：建筑过程每时刻都是变化的，虚拟建筑技术必须能够体现时空动态变化，要能解决长时间序列空间数据的存储、索引与操作分析等问题。建筑过程也是模糊的，如建筑的某些阶段没有明显的界限，在阶段上数据经常是重叠的、有跨度的，如果人为划出清晰边界，容易丢失信息。

②时空粒度与尺度：数据粒度不一，从许多建筑过程相关部门所有的数据来看，粗细差异较大，有些在时空上或属性上是高层次的概括的大粒度，有些在时空上或属性上是低层次详细的细粒度。时间粒度，比如有以小时记录的数据，也有按天或周统计的数据。与数据粒度相连的是尺度现象。不同尺度的建筑现象需要用不同粒度的数据加以反映或描述。

③时间、空间和属性互动。建筑是时空上动态的，且是时空互动，比如建筑的能耗，必定是与一特定的时间和空间联系在一起的。建筑过程中必须表达属性、时间和空间三方面相互融的动态，充分体现建筑的多维特性。

④数据的冗余性。不同的建筑阶段需求，会导致不同的衍生数据，必然也会产生很多冗余数据。为了快速获取各种原始的与衍生的数据，将各种数据存储在虚拟建筑系统中，会使虚拟建筑系统臃肿混乱；同时需求各异，计算各异，在数据的组织上也会有困难，而不利于检索查询，也不利于虚拟建筑系统的版本更新

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