主页智化寺

万佛阁的数字复原

林伟正
林伟正
add alt prop
万佛阁内部三维复原图。

本数字计划的最终目的是将两座流散海外的藻井，用数字的手段，在佛殿中按照其原始结构重新组装，以期呈现佛殿室内的原貌。为达此目的，计划执行中需要克服两个主要难题。其一，这两座藻井都已经安置于博物馆的展厅，无法取下或拆解，给采集各部件的形式和尺寸等信息带来难度。我们的扫描工作只能获取藻井表面精细木雕的外部细节，而非这两件复杂小木作的所有部件。其二，智化寺曾对佛殿进行修复，一定程度上抹去了藻井原始的组装痕迹，因此，我们必须调查藻井的初始位置，确认藻井的尺寸能够准确与木结构现状密合。在下文中，我们将以现藏于美国堪萨斯市纳尔逊博物馆的万佛阁藻井，作为主要分析对象，以说明所采取的解决方案。

再现万佛阁藻井

该藻井于1931年从北京智化寺中取得，自1933年12月堪萨斯市纳尔逊博物馆开幕以来，一直是该馆“中国佛寺”展厅中的重要展陈（图1）。在展厅中，藻井距离地面约六米，仅用展厅专用柔光照明，在这样的条件之下，只有搭设脚手架才能顺利对藻井进行近距离扫描。藻井呈正方形，每边约5英尺，划分为40个区块逐次扫描，以确保没有任何遗漏之处。但万佛阁藻井形状立体，像一个倒挂的方井，竖直方向从最外的方框至当中的蟠龙，深度超过一米，造成信息采集上巨大的难题（图2）。

图1 堪萨斯纳尔逊博物馆开幕时的“中国佛寺”展厅。采自《堪萨斯星报》，“来自古老中国的珍宝”，1933年12月12日。
图1 堪萨斯纳尔逊博物馆开幕时的“中国佛寺”展厅。采自《堪萨斯星报》，“来自古老中国的珍宝”，1933年12月12日。

图2 在堪萨斯市纳尔逊博物馆扫描的状况。西安交通大学提供。
图2 在堪萨斯市纳尔逊博物馆扫描的状况。西安交通大学提供。

藻井的主结构分为三层（图3）：

  • 方井 - 为最下一层，由四周云版与中间的枋子划分出三角形和菱形的角蝉，其做法是现在方框内作出一个八角形，再于八角形内叠套抹角45度的方形。

  • 八角井 - 为中间层，由八块斜向背板拼合，每面背板上均雕刻一条龙。

  • 园井 - 为最上一层，四周为一圈从中间层的八角形过度至圆形的云版，顶部高浮雕刻制的蟠龙，面朝下。

图3 万佛阁藻井三维模型。
图3 万佛阁藻井三维模型。

受制于藻井的立体性以及高浮雕，许多镂雕之处都因为扫描角度的因素而无法获取数据。我们只能尽可能的用相机拍取无法扫描之处，作为后期手动修补的依据（图4）。

图4 左：扫描之后的模型。右：修补之后。中：修补完成。
图4 左：扫描之后的模型。右：修补之后。中：修补完成。

然而，仅在藻井正面雕刻表面的数字采集，无法在后期制作中加工成真实的三维模型。从展厅天花之上所见可知（Fig. 5），藻井是由许多不同形状和尺寸的木构件，以卯榫拼接而成。在无法拆卸扫描个别木构件的前提之下，我们唯一的选项是用软件制作所有的木构件，然后再虚拟拼接，但这一做法需要我们在现场研究藻井拼接方式，并计算出每个构件的确切尺寸。

Figure 5 (left side). Photo taken above the gallery ceiling, showing coffered ceiling’s back side. Photo courtesy of the Xi’an Jiaotong University.
图5 在展厅天花之上所拍摄藻井的背侧。西安交通大学提供。

庆幸的是，藻井从佛寺中拆卸后所拍摄的照片揭示了我们在博物馆现场无法看见的部分(图6)，同时，博物馆档案中保存了两张从未发表过的建筑图稿（藻井的正面图与剖面图）更进一步说明了藻井拼接方式（图7-8）。从这些新发现的材料，我们得以顺利的重建藻井所有的木构件数据模型，同时确认他们卯榫拼接之后的完整型态。虽然，仍有部分无法准确推测出的细节（图9中红色标示部分），但透过重建之后的三维模型，固定在展厅的藻井可以在虚拟现实中自由迁移。这座虚拟“再现”的藻井也可运用于对万佛阁进行的重建，最终重现其室内原貌（图10）。

图6 1931年老照片提供了藻井侧边的信息。纳尔逊博物馆提供。
图6 1931年老照片提供了藻井侧边的信息。纳尔逊博物馆提供。

图7 署名Y. Yang的线描图，勾勒出藻井小木构件拼接方式。纳尔逊博物馆提供。
图7 署名Y. Yang的线描图，勾勒出藻井小木构件拼接方式。纳尔逊博物馆提供。

图8 署名Y. Yang的藻井侧面和侧剖面图。纳尔逊博物馆提供。
图8 署名Y. Yang的藻井侧面和侧剖面图。纳尔逊博物馆提供。

图9 藻井部件爆炸图。西安交通大学提供。
图9 藻井部件爆炸图。西安交通大学提供。

图10 万佛阁藻井完整的数字复原图。
图10 万佛阁藻井完整的数字复原图。

万佛阁的虚拟重建

万佛阁位于如来殿的二层，室内空间不大，面阔三间，每间置一尊佛像（图11），最为尊贵的是居中的毗卢遮那佛，如拆卸之前所拍照片显示，就在藻井正下方（图12）。照片中还可见32间小型佛殿模型，紧挨着藻井最下端的方井外框。现缺失藻井之处，露出其上的木结构。其实万佛阁的顶棚除了藻井之外，原还有126块天花覆盖，每块都彩绘曼陀罗，但藻井拆卸时，小型佛殿模型和天花都一并被卸下。纳尔逊博物馆馆藏，除了藻井之外，还藏有32座小型佛殿中的17座（图13），以及原126块天花的111块。从现存的佛殿模型，可知阁中原有的模型可分为三类：正殿（面阔五间）、侧殿（面阔三间）、角楼（面阔三间）（图14）。从现存天花亦可得知，原天花共有四种不同的形状。

图11 万佛阁内部。智化寺杨志国提供。
图11 万佛阁内部。智化寺杨志国提供。

图12 1931年所拍摄万佛阁内部。纳尔逊博物馆提供。
图12 1931年所拍摄万佛阁内部。纳尔逊博物馆提供。

图13 在纳尔逊博物馆库房现存的天宫楼阁。西安交通大学提供。
图13 在纳尔逊博物馆库房现存的天宫楼阁。西安交通大学提供。

图14三种类型的天宫楼阁：中间为正殿；左侧为侧殿；右侧为角楼。
图14三种类型的天宫楼阁：中间为正殿；左侧为侧殿；右侧为角楼。

藻井拆卸后建筑结构的原始痕迹保留较少，为我们的复原工作带来困难。为此，我们首先对万佛阁室内空间现状进行扫描，与既有大木扫描信息结合，按实际尺寸重建万佛阁三维模型。从模型中发现，藻井的大小正好等于前后两根下金枋的距离（图15），但明间两缝五架梁之间的距离则大于藻井的大小，安装之后，左右两侧留有空隙。仔细比对之后，每侧空隙恰好可以容纳七块方形天花，与藻井共同组成当心间中央顶部的小木装修。

图15 三维模型显示藻井正好架在前后两根下金枋之间。
图15 三维模型显示藻井正好架在前后两根下金枋之间。

其次，看似悬在空中小型佛殿模型其实是由下枋子及云版托着，然后搭在七架梁侧面的卯口（图16）。除了四个角楼，每边云版的中央有一正殿，其两侧各有三个侧殿。确定小型佛殿模型的安装位置以及其与毗卢遮那佛的空间关系之后，我们便可以虚拟还原1931年照片所见万佛阁当心间的样貌（图17）。

图16 三维模型显示天宫楼阁的组装方式。
图16 三维模型显示天宫楼阁的组装方式。

图17 三维模型重现1931年老照片中万佛阁室内景象。
图17 三维模型重现1931年老照片中万佛阁室内景象。

左右次间顶棚天花的排列是完全一致的镜像，各有27块方形天花铺满中央位置，周围则由15块矩形和4块三角形天花共同形成三面的斜坡（图18）。整体而言，万佛阁顶棚天花是由两侧逐渐往中央升高，当心间中央上方的藻井与其下的小型佛殿模型形成空间的中心（图19）。

图18 三维模型复原万佛阁顶棚天花组装情况。清华大学建筑系提供。
图18 三维模型复原万佛阁顶棚天花组装情况。清华大学建筑系提供。

图19 万佛阁的点云正剖面图，显示藻井复原位置。清华大学建筑系提供。
图19 万佛阁的点云正剖面图，显示藻井复原位置。清华大学建筑系提供。

虚拟现实中的万佛阁

运用虚拟成像科技，从重构所有木构件的正确尺寸、采集表面材质的数据、以至于重建装修细节、以及其他室内立体物件，三维模型逼真的复制了万佛阁。尽管透过藻井、小型佛殿、天花的数字复原，三维模型所呈现的是一个不存在的虚拟现实，但虽非真实，却提供给我们一个“完整”的万佛阁，我们可以进入、并如同重回历史般的置身于阁中的空间，重构万佛阁的图像和宗教意义，这是其他现有方式无法达到的整体效果（图20）。

图20 万佛阁内部三维复原图。
图20 万佛阁内部三维复原图。