北京景山南街，车流如织。10米高墙将神秘的宫殿隔离于世人之外。红日如美人唇，挂在重重宫阙的天然线条上，让人百看不厌。这是神秘的故宫，是中华文明伟大厚重的沉淀。

　　从2008年10月开始，先进的IT技术向人们打开了这座紫禁城的大门，将她转换成一个“超越时空的紫禁城”，让紫禁城的居住者复活，让现代人亲历帝王们的生活方式。

打开帝王的朱漆大门

　　3年前的一天，年轻的姑娘莫拉•曾和两位同伴带着摄像机、数码相机来到了故宫。他们拍摄了大量照片，将故宫的点点滴滴留在了影像中。这似乎和其他游人没有任何区别。不过，他们可不是来旅游观光的，作为IBM项目设计小组中的成员，他们是某个重大项目的先锋。

　　这个项目在1年后被揭开。2006年11月14日，IBM全球首席执行官彭明盛在北京召开了名为“市政会议”的年度员工大会。

　　这个会议上，彭明盛在7000名员工面前用虚拟身份进入了游戏《第二人生》，在虚拟紫禁城中转了几圈。《第二人生》中的紫禁城，除了朝向和周围建筑略有不同，内部陈设及宫殿布局几乎与现实一模一样，连石狮和瓦缸都原封不动地进行了数字化处理。

　　这个虚拟紫禁城正是IBM公司的杰作。在蓝色巨人内部，一项名为“三维互联网”的工程获得了1亿美元的内部投资，这个工程不但尝试将包括游戏《第二人生》在内的各个平台联系起来，并且还原现实世界，而最重要的目标就是在虚拟世界中还原北京故宫博物院。

　　“到过故宫的人往往意犹未尽，没到过的人常常心驰神往。”故宫博物院资料信息中心主任胡锤颇有感触，尽管在故宫工作了整整30年，但他仍然觉得自己并不完全了解故宫，在他看来，故宫就像是一部永远读不完的巨著。

　　如何让更多的人读懂故宫，更深地了解这些珍贵文化遗产呢？

　　“何不将紫禁城转换成一个数字3D世界？”作为虚拟紫禁城的最初设计者，IBM大中华区董事长周伟焜5年前就开始与胡锤接触，但这个想法被当时还不够成熟的虚拟化技术所束缚。直到2006年，《第二人生》的横空出世，故宫和IBM才正式启动了“虚拟的紫禁城”项目建设。

　　不过，故宫和IBM并不想照搬游戏化的《第二人生》。这个团队面临的最大问题是，如何将这座巨大的中国古代帝王宫殿，转换成一个全三维的虚拟世界，而不仅仅是一个孤单的3D背景墙。

还原真实的故宫

　　之后，IBM启动了300万美元资金，在美国芝加哥和北京成立了两个技术团队，共有100多人参与到数字化故宫的工程里。而组员们也开始为故宫虚拟现实搜集原料。

　　首先是搜集虚拟现实的影像，莫拉•曾等人将在故宫内拍摄的数万张照片带回了项目小组。“这些照片要求非常严格，比如处理倾斜的照片会使图片质量下降，所以我们拍摄时尽量保持与地面垂直。”这位年轻的女孩说。此外，另外几个小组则在故宫博物院资料信息中心的协助下建立了详细的古建筑物数据库，运用现代化的手段从不同的角度把故宫的资料、文物、视频等保存下来。

　　为了立体展现整个紫禁城，设计小组还拍摄了大量卫星图像，使用了精确的三维激光测绘技术。“这些统一坐标系的高密度、高精度的三维模型数据，使整个太和殿的表面每大约5毫米就有一个空间坐标点，客观真实地记录了古建筑的现状特征，即使太和殿不复存在也可以根据这些数据将其复原。”据IBM大中华区首席技术官叶天正介绍，这些精确的激光扫描数据，能够将故宫数字化信息放进计算机，通过进一步的加工和处理，就可以制作出故宫的虚拟现实仿真模型。

　　接下来，美国芝加哥的技术小组把一张张图片“铺”在电脑中，作为“盖房”用的“地基”。然后，技术人员用3D MAX软件开始对莫拉•曾等人提供的数据、地图、照片进行处理。一开始，数据变成了一个个三维立体的火柴盒，然后用Photoshop软件把照片处理成墙面贴纸，将窗体顶端火柴盒变成建筑。经过无数次调整，楼房越来越接近真实的场景，这个过程，需要十来个人用两个月的时间才能完成。

虚拟一个现实世界

　　几个月后，虚拟的紫禁城中，每一处建筑都与真实的故宫一一对应，在计算机里“克隆”出来。但它还只是一幅静止的立体画面，要想实现更多的功能，还需要搭建系统平台。

　　为此，技术小组利用SOA架构对这些系统、数据资源、内容管理进行了整合，用一种技术服务的形式来完成系统平台的技术搭建。这个任务交到了IBM三维小组领队、首席虚拟建模师里希•帕泰尔手里。他把模型输入编辑程序，然后根据需要，逐个实现功能。比如“视点选择”，帕泰尔要先在模型上设置多个摄像机，然后让电脑知道，当视点移动到某一个位置，呈现的画面应该是什么样。完成包括这些方案的切换、编辑等在内的几十种功能需要十来名技术人员工作两个月左右。

　　在设计小组加紧构建虚拟紫禁城的过程中，历史和象征的重要性地位也越来越清晰。下一项至关重要的工作是体现故宫敬畏感和空间感。

　　在数字化故宫之前，IBM还完成过世界许多知名博物馆的信息化工程，其中包括埃及国家博物馆、俄罗斯冬宫等。其中一个叫“永恒的埃及”的项目，观众能够通过网站看到图坦卡门的法老墓重建过程，甚至能够仔细端详狮身人面像在2000年以前的面貌。

　　但故宫比以前任何数字化古迹都复杂。“我在故宫内看到了许多让人心生敬畏的东西。”帕泰尔说，壮观的建筑、梦幻般的色彩，几乎令人眩晕。故宫实在是太大了，几乎每一处细节都隐藏着皇帝神圣地位的证明，简单的物理方法不能完全显示故宫内更多的真实环境细节。

　　为此，IBM文化项目高级经理约翰•图尔瓦在征求了许多历史学家的意见后，找到了处理方法：那就是让虚拟游客真正进入这样的空地，让整个重建的世界必须是从游客视角来看。并且游客能够跟不同的物体、人物交流和互动。

　　因此，与IBM其他数字化项目不同的是，故宫引入了网络交互的概念，可以支持数千人同时浏览故宫，产生交流，并且彼此知道在虚拟故宫中的位置。

　　为了让故宫的“第二人生”更现实一些，设计小组必须准确知道在那个时代，故宫发生了什么，那些巨大的空地是如何使用的。如何让古代人物复活，如何虚拟现实是设计小组面临的下一个重大挑战。

　　于是，组员们开始精心刻画每个细节，再现那时人们的生活。在一片漆黑的环境中，小组成员贾红穿上了清代的服装，摆动手臂，尽力保持身体的笔直，这样衣服上的红外线跟踪反射器能够在计算机上捕捉并保存她所做出的每一个动作。这一动态捕捉过程，是设计小组以戏剧化的步骤，将虚拟的紫禁城从一系列建筑物转换成清朝人的世界。与此同时，创意指导小组的杰克•布朗夏尔已经成功在电脑上制作出乾隆时期宫廷中帝王、士兵、官员以及女子们的精美服装。

　　最后，技术人员们将这种历史的复制品包裹到已制作好的计算机像框上。而芝加哥的技术小组也破译了紫禁城错综复杂的布局背后的原理，创造了独特的空间体验。

　　然而，对于像IBM这样的大公司来说，建立整个紫禁城的3D模型仍然是一项十分浩大的工程，因此，“交互式文化环境（PCE）”将在部分基于社区建立的3D模型之上开发出一个平台，让来自全世界的建模人才都可以参与创建紫禁城的主要建筑构件模型。“像乾隆王朝、农民起义，以及过去的皇宫怎样演变成今天的故宫博物院这些历史故事，都可以在PCE中以戏剧形式表现出来。”周伟焜说。

这只是一个开始

　　现在，在这个“超越时空的紫禁城”里，全世界每一个角落的人都可以亲历帝王们的生活，可以到不曾对游人开放的神秘地带探个究竟，可以和阿哥玩一把斗蛐蛐，可以让武士教你如何射箭，可以对自己倾慕的某个格格倾诉衷情……

　　某个时刻，你或许会发现“乾隆”是身边的同事，而“太监”则是某个朋友，他们头顶上方都有自己的代号和名字，可以拍照、发送电子邮件、交流、自我形象塑造——这与Facebook交友社区是不是很相似？而使用游戏引擎，则让很多人认为故宫的“第二人生”更像导游化的3D游戏。尽管IBM和故宫都表示这是公益性质的“虚拟世界”，但实际上，它或许离商业化并不远。

　　“文物的保护和利用其实是有矛盾的，总是拿出来给游人看的话，存在一定的危险性。但在信息化世界里，我们可以把它放得特别大，看上千遍万遍也无妨。”胡锤说，信息化是故宫跻身国际一流博物馆迈出的重要一步。

　　从1997年底至今，故宫走科技创新的道路已经有10年的时间，这10年里，胡锤和他的同事们不但建立了故宫影像采集流水线，还在此基础上推动了核心管理数据库的建设。现在，故宫博物院内的计算机网络都是千兆到桌面、核心交换机为万兆的系统。

　　10年前，人们不敢想象故宫也有“第二人生”，“唯一可以肯定的是，像故宫这样的文化遗产的数字化道路将越走越快。”胡锤说。

　　如今，信息化技术越来越多的为古老文化遗产服务，传统文化的保护和展示领域已达到一个新的层次。或许，可以设想一下，人们以后去圆明园，除了可以看到今天的残垣断壁，还可以看到当年辉煌的园林建筑。那该是如何让人炫目的场景。