在北京，有一条贯穿南北的中轴线——北端，钟鼓楼南北纵置，晨钟暮鼓镂刻出古人的时间秩序；南端，永定门巍峨耸立，寄托着“国泰民安、永远安定”的美好愿望。

这条肇始于元代，全长7.8公里的中轴线，是全世界现存最为完整的传统都城中轴线。它串联起3处世界文化遗产、11处全国重点文物?；さノ?、2处北京市级文物保护单位、2处普查登记在册文物、1处历史建筑以及6处历史名园。2012年，北京中轴线被列入《中国世界文化遗产预备名单》。

北京中轴线申遗，目的并不仅仅在于增加一处世界文化遗产，而是以此带动北京历史文化名城的?；?。在科技发展日新月异的当下，借助数字技术等手段，古老的中轴线得到更好?；ず痛校婪哦崮抗獠?。?

复刻

详细采集、测量和记录信息，建立精细档案?

【场景】

夜色渐深的永定门前，一辆搭载着激光建模测量系统的车辆缓缓驶过，中轴线道路以及周边建筑的信息被详细采集、测量和记录了下来；清晨的第一缕阳光刚刚洒下，先农坛太岁殿前，测绘工程师们已架设好各种设备，开始对每一处细节进行数据采集和刻画……

全站仪、车载扫描仪、站式扫描仪、推车式扫描仪、背包式扫描仪、手持扫描仪……各种设备轮番上阵，测绘人员夜以继日，首次实现了天安门地区数十万个部（构）件的精细化数据采集。

由南向北凌空飞跃中轴线，饱览文物建筑的古朴沧桑、感受古都北京的四季更替、重返工匠营城的历史现场……在“奋进新时代”主题成就展上，数字中轴线互动展览引人关注。

“中轴线的最大特色在于前后起伏、左右对称的空间格局。实地探访时，在任何一个遗产点都无法一览全局。而数字产品则可以突破时空界限，让大家体会到中轴线的独特神韵?！闭估乐谱魍哦痈涸鹑酥?、北京市测绘设计研究院（以下简称“北京市测绘院”）大数据中心主任陶迎春说。

要展示一条真实的数字中轴线，离不开数字测绘与数字三维建模技术?！坝τ贸甘秩＜际酰状味杂泄哦技沽褐频闹兄嵯呓芯几纯?，建成了一条数字孪生中轴线。”北京市测绘院党委书记刘虹介绍，2020年，北京市测绘院组织了一支近200人的技术团队，对中轴线各类遗产要素进行了超精细化的测绘和三维建模。

测绘从天安门开始?！疤彀裁殴愠∮慰投?，周边道路车流量大，要在不影响交通运行的情况下，快速采集高精度数据，挑战巨大?！碧沼航樯埽哦佑胫泄こ淘涸菏苛跸攘滞哦庸餐蟹⒘顺翟爻叻直媛视跋癫杉低?，将相机曝光速度从1秒/张提高到0.3秒/张，扫描车车速从20公里/小时提高到55公里/小时，解决了扫描车按照正常车速行驶对城市道路的高精度数据采集难题。

难度不止于此。天安门广场上20多万块花岗岩地砖的数据采集更难?！懊挥辛娇橥耆嗤牡刈?，纹路、形状、磨损程度都有差异。”陶迎春坦言，广场上游客来来往往，用传统的车载扫描设备，图像上显示的大多是游客的匆匆脚步。最终，在车载对地扫描系统的帮助下，镜头得以清晰获取垂直地面的地砖数据。而基于深度学习的方法，异形地砖自动编码得以实现，每一块地砖都有了专属的身份ID。

采集了中轴线遗产区范围内主要道路、天安门广场及周边区域、永定门、钟鼓楼、先农坛等的数据，积累了超1TB（太字节）的资料……目前，数字孪生中轴线一期任务已完成，最终形成的数字孪生中轴线成果，为中轴线遗产要素的监测和管理、保护与利用提供了一套完整的空间数据底板。

“从纸质地图到数字地图、实景三维产品，我们对中轴线的测绘越来越精细。通过现代技术，把历史图像与现实图像叠加，我们能切实感受到中轴线一直在‘生长’?！碧沼罕硎尽?

留韵

古建修缮应用智能技术，展现历史原貌?

【场景】

遮光帘落下，灯光渐暗，鼓楼一层中心券洞变身沉浸式剧场，游客在光影变化中感受着北京中轴线的时光变迁。

这是以“时间的故事”为主题的一场数字沉浸展览。沉浸光影秀利用投影畸变矫正技术和空间定点声场，将音乐、鼓声、缤纷的影像与宏伟的建筑空间相结合，尽显鼓楼的建筑结构之美，展示文物古迹的全新面貌。

展览中，“声音”引发了许多观众的兴趣。将耳朵贴近安装在墙上的喇叭形听筒，按下按钮，便能听到各种曾经回荡在钟鼓楼附近的老北京叫卖声；在“四九城里听钟声”展品装置前，戴上耳机，轻触互动屏，便可选择神武门、午门、正阳门、永定门等任意一座城门上听到的钟声，感受古时“都城内外十有余里，莫不耸听”的盛况?！氨本┲庸穆サ睦肪褪潜本┏鞘欣返募粲埃鞘芯用窳粝挛屡浊械募且??！敝兄嵯哒钩绿逑当嘀仆哦痈涸鹑恕⒈本┣宄穷Ｏ质挚萍佳芯吭涸撼ず匮匏担哒雇哦铀鸭?00余张钟鼓楼不同时期的老照片，各种与中轴线历史相关的声音，旨在还原老北京的珍贵记忆。

鼓楼券洞曾一度被用于开设旅游商店，腾退修缮之后，这座元明清时期报时设施的历史原貌得以展现。不仅是鼓楼，漫步中轴线上，一处处经过精心修缮的文物建筑重新亮相，庄重大气的老城风貌韵味十足。

一路向南。正阳门箭楼内，施工人员正紧锣密鼓地进行消防、电力等配套设施的提升，为开放做准备。2020年10月，箭楼启动修缮，每一处都坚持原材料、原形制、原工艺，最大限度保留历史信息。

“我们首次在古建修缮中应用智能建造技术?！北本┙üち殴沤ǚ止靖涸鹑死钔虿┙樯?，利用建筑信息模型、三维扫描、全景影像成像等技术，施工人员可以做好预案，制定更科学的文物修缮方案。“比如建筑局部有一个空鼓，单凭肉眼很难判断病因。通过扫描相当于给它做了一个CT，我们对文物的‘健康状况’一目了然，可以对残损部分精准实施‘微创手术’，实现对古建的最小干预?！笔┕と嗽被苟孕奚扇探惺旨锹?，留下了完整的数字档案，“为日后文物建筑的病害监测、修缮提供依据，有助于开展预防性?；ぁ！崩钔虿┧怠?/p>

值得一提的是，在箭楼修缮过程中，北京雨燕得到了精心呵护。北京雨燕每年从非洲飞抵北京筑巢繁殖，正阳门城楼是它的主要聚集地之一?！肮沤ㄖ枪烫奈幕挪?，雨燕是活态的‘文化遗产’，两者都要?；?。我们等雨燕飞走之后再搭脚手架，尽量减少对它的侵扰?！北本┲兄嵯咭挪；ぶ行闹魅喂卣叫匏怠?/p>

雨燕环绕正阳门城楼追逐竞飞的场景，已持续了600余年。如今的雨燕已成为中轴线申遗的首个数字形象，在北京中轴线官网、“云上中轴”小程序等数字产品中都有它轻盈的身影。?

重现

物理空间叠加数字内容，交织历史现实?

【场景】

钟鼓楼向南约500米，玉河上卧着一座单拱石桥，两侧堤岸雕有精美的镇水兽。这里便是北京中轴线与京杭大运河的交汇点，建于元代的万宁桥。

“跟我来！”站在万宁桥上，打开手机APP，萌趣讨喜的镇水小神兽“水灵龙”跃然而出，带领游人走进热闹市集，欣赏风筝制作技法，了解京式旗袍的制作工艺，体验澄清上闸开闸治水……感受历史与现实的交织，犹如穿越时空。

这是北京市西城区文化和旅游局牵头打造的“万象中轴”数字文化体验项目，依托北京河图公司的大规模3D地图构建、高精度空间计算等技术，通过线下真实的物理空间叠加虚拟数字内容，对中轴线历史场景和消失的文物建筑进行数字重现，给公众带来沉浸式的增强现实在地体验?！拔颐遣呋蛟炝酥庸穆デ啊⑹采睬昂?、万宁古桥、澄清上闸等7个打卡点位，包括社会广泛关注的地安门，以数字重现的方式让遗址原址再现新活力。今后将进一步丰富交互功能，让公众尽享古今交融、虚实交互的独特数字文化体验，打造首条数字中轴文化探访精品线路。”西城区文化和旅游局局长靳真介绍。

“北京中轴线体现了中正和合、天人合一、礼乐交融等理念，是讲好中国故事的重要素材?！北本┦形奈锞志殖?、北京中轴线申遗保护工作办公室主任陈名杰表示，“我们要运用数字技术等多种手段，化古老为时尚、化厚重为灵巧，阐释好中轴线的价值，把这份独一无二的文化遗产?；ず?、传承好、利用好?！?/p>

2021年12月29日，北京市文物局和腾讯联合启动“数字中轴”项目，同日上线“云上中轴”小程序，让人们在领略中轴线壮丽美景的同时，参与助力中轴线申遗。仅仅5个小时，就有50多万名用户参加创意互动。截至目前累计访问用户数超400万次，线上注册用户达60余万人次。

运用游戏引擎、物理仿真、区块链、知识图谱等技术，“数字中轴”项目先后推出“了不起的中轴线我们一起来守护”互动小游戏、中轴声音邮筒、“我和北京中轴线合个影”H5小游戏、4D“时空舱”等多个数字产品。腾讯可持续社会价值事业部数字文化实验室主任舒展说：“我们要打造一个全真的‘数字中轴’，让公众沉浸式体验中轴线的恢弘气势和历史变迁，同时推动中轴线文化遗产的创新活化，实现文化遗产?；さ目沙中⒄??！?/p>

以“时空舱”为例，为了让“舱”内景观栩栩如生，项目组不仅查阅了大量文献资料，还派出30多人的团队到街头走访拍摄，同时利用算法生成市井建筑、植被景观等图像?！安繁泶锖苡写匆猓夷谌莺苎辖?，处处有依据?！笨垂笆种兄帷辈?，陶迎春说，“比如‘时空舱’产品中，各遗产点的空间位置就参考了精准的实景三维成果。”

在2022北京中轴线文化遗产传承与创新大赛上，主题演讲环节中，从3岁半的儿童到86岁的老人，都热切讲述他们与中轴线的故事。数字世界里的中轴线既传统又现代，正赢得越来越多人的喜爱。

一条中轴线，见证了750余年的沧桑巨变，在“虚实相生”中走向生机勃勃的未来……