发展轨迹与现状(精选4篇)
发展轨迹与现状 篇1
摘要:文章从轨迹跟踪概念入手, 介绍了空间轨迹跟踪技术应用领域, 同时对基于传感器、网络、视频、光学检测方法的空间轨迹跟踪技术原理与研究进展进行了总结, 对不同的方法进行了分析与讨论, 最后对空间轨迹跟踪的发展趋势进行了展望。
关键词:轨迹跟踪,研究现状,发展趋势
1 研究背景
随着计算机科学的不断发展, 人机交互技术越来越受到人们的重视, 空间定位与运动轨迹追踪系统将作为动作检测与输入设备被广泛应用于虚拟现实人机交互领域。目前, 用于虚拟现实人机交互过程的空间定位与轨迹追踪系统主要有磁追踪系统、激光追踪系统和基于三维计算机视觉的定位系统。
运动轨迹是指由物体从开始位置到结束位置所经过的路线而组成动作的空间特征。轨迹的形态 (即表现形式) 有直线的、曲线的、抛物线的三种。
2 空间轨迹跟踪的应用领域
随着科技发展, 轨迹跟踪技术越来越先进, 同时也展现出了很大的应用前景[1], 在一些领域有着无法取代的作用。比如机器人运动跟踪、摄像机运动轨迹跟踪、矿井人员位置跟踪、船舶运动跟踪、医疗器械等。
机器人运动轨迹跟踪。在移动机器人领域, 实现机器人运动轨迹跟踪可以通过利用超声波定位原理[2,3], 声达时间差原理[4]等方法。超声波定位原理是利用基于到达时间和到达时间差的两种算法进行了分析研究, 利用时间差来测距, 当获得3个或者3个以上的距离值时, 可以根据三边测量法等方法确定坐标。声达时间差原理是利用正四面体麦克风阵列, 并通过数据采集器将其所采集的声音信息传递给机器人, 设计实现了完整的机器人听觉系统, 根据正四面体阵列结构和声音球面波传播模型, 建立精确的几何定位计算模型, 在此基础上推导出基于远场假设的声源定位计算模型, 提出了一种结合机器人主动运动的全范围声源定位方法。关于针对机器人的轨迹的优化和抗干扰提高精度方面也成为一个研究的热点, 比如基于DMOC的轨迹优化及最优控制方法[5]和基于数据扩展自抗扰控制器的飞行机器人模型翼伞轨迹跟踪控制[6]。此外, 在工业机器人领域, 对机器人的轨迹分析也是一项必不可少的内容, 比如控制焊接机器人的机械手臂轨迹的研究[7]。
摄像机运动轨迹跟踪[8,9,10]。摄像机运动轨迹跟踪技术在影视制作中的应用主要是对真人拍摄场景与数字技术制作的三维特效进行完美合成, 以此提高影视作品的质量。摄像机运动轨迹跟踪技术的生成原理主要是利用计算机对二维画面的像素进行检测, 对其画面中的元素进行运动分析, 对拍摄实物在虚拟的三维坐标中进行准确定位, 以此通过三维虚拟场景得到原始拍摄实物的运动轨迹。经过运算得出摄影机原始的运动轨迹, 当三维画面需要与实拍画面进行技术合成时, 使虚拟摄像机与实拍摄像机共同运作, 这样合成景物的运动跟拍就更加和谐、自然。
矿井人员位置跟踪。矿井由于矿井作业环境特殊复杂, 矿难事故频繁发生, 导致其安全生产备受关注。矿井人员定位系统, 及时掌握井下作业人员的活动情况, 方便对井下人员、设备进行合理调度, 为灾后人员搜救工作提供有力依据, 具有一定的现实意义。目前矿井跟踪技术主要是通过无线网络[11]包括基于RFID技术[12,13]、基于Wi Fi技术[14,15]、Zig Bee无线网络[16,17], 其原理是利用采用无线通信技术来设计人员定位系统, 即工作人员佩戴小型无线通讯模块节点作为移动点, 矿井通道设置固定点, 移动点将信号发送到固定点, 然后通过固定点传回监控中心。
汽车船舶等交通工具运动轨迹跟踪。轨迹跟踪定位技术的船舶定位系统[18]就是基于32位RISC处理器的嵌入式技术, 利用高性能处理器来设计一个用于小型船舶定位系统的通信终端, 基于GPS、SOTDMA通信技术实现小型船舶定位系统通信终端。针对海上环境复杂多变, Yang等[19]提出相应的抗干扰跟踪措施来保证船舶运动轨迹的正常定位。
在医学领域的应用。轨迹跟踪技术用于临床手术的应用[20], 如采用微小传感器线圈跟踪测量医用级别金属器件的技术, 实现了在遮挡的情况进行精准实时的空间三维测量。将NDI Aurora电磁跟踪系统的探针与内窥镜安在一起, 通过内窥镜的导管及导丝, 系统的界面上可以实时得到前端在人体体内的实时形态, 可指导肠镜的操作提高诊治成功率。利用动态X线影像技术和高精度光学三维跟踪技术[21]测量膝关节置换前后的三维运动学参数来研究膝关节损伤机理和评估术后重建效果, 也是一个典型的研究案例。
轨迹跟踪技术不仅可以用于实物跟踪也可用于对时空信号的跟踪, Mingyu等[22]就是将跟踪技术应用于时空领域的一个典型的案例。
3 轨迹追踪主要方法
3.1 基于传感器的空间运动轨迹跟踪
基于加速度传感器的二次积分的方法[23,24,25,26]是通过加速度传感器确定目标物体运动路线, 依据加速度积分计算原理和坐标变换方法, 利用高精度三轴MEMS加速度传感器和陀螺仪设计了一套新的三维空间自由定位与轨迹追踪系统。其主要的原理为基于数学物理原理, 通过对移动物体的运动加速度二重积分可求得物体的运动位移。该追踪模型中, 我们使用加速度传感器高频率不断检测目标物体的实时三维运动加速度, 同时分别对三组加速度数据进行积分运算, 求得被追踪目标物体的瞬时运动速度与累计空间运动轨迹。因为在传感器的运行过程中需要考虑空间翻滚等状况, 所以需要陀螺仪测量运动状态下旋转的角速度来计算空间偏移量, 利用旋转矩阵的方法将陀螺仪输出的角速度值转换到地理坐标系中。
基于加速度传感器计算角度和位移传感器计算位移的方法[27,28]通过加速度传感器和位移传感器确定物体的运动姿态, 利用加速度信号矢量幅值的信息熵负值判断人体是处于何种动作状态。将得到的静态动作的三轴加速度信号分别校准后, 求取每帧信号的幅值均值, 并计算与重力加速度方向的夹角, 用以确定身体姿态信息。通过得出的角度来判断当前某个部位的运动轨迹, 此方式并没有计算运动的位移只是用来确定物体上下左右的轨迹的判定, 既可以用来判定人体或物体的运动趋势, 位移传感器能直观测量物体的位移量, 因此再结合位移传感器获取位移量即可得出空间的运动轨迹。
基于位移传感器测量三轴位移量实现跟踪轨迹的方法[29]是利用位移传感器监测三个方向的位移量, 测出三个方向的位移量之后采用MATLAB经过数据处理可以得出空间运行轨迹。传感器在坐标系XYZ中的坐标分别为:S1 (P, 0, 0) 、S2 (0, -a/2, H) 、S3 (0, a/2, H) , 测量时将3个传感器的拉线端拉至受试者N点处, 并固定N点到传感器S1、S2、S3的距离分别为l1、l2、l3, 通过数据采集卡采集整个过程中3个传感器的输出值, 即l1、l2、l3, 通过计算可以得到任意时刻N点的坐标 (x N, y N, z N) 。
当前微型仪器的利用已经非常广泛, 基于传感器的追踪系统具有灵敏度高, 价格低, 易于控制的特点, 加速度传感器在运动方面的也得到广泛使用。
3.2 基于网络的移动物体轨迹定位追踪系统
基于网络的移动物体轨迹定位追踪系统是指基于无线传感器网络定位技术, 并在此基础上实现了一个轨迹追踪系统。
基于ZIGBEE无线传感器网络的移动物体轨迹追踪的方法[30,31,32]是一种基于RSSI方法和CC2431的定位引擎对移动物体进行定位。采用的无线传感器为ZIGBEE。传感器节点定位过程中, 未知节点在获得对于临近信标节点的距离, 或获得临近的信标节点与未知节点之间的相对角度后, 通常使用三边测量法和三角测量法方法计算自己的位置。距离相关定位算法也称为基于测距的定位算法, 其主要通过测量节点间的实际距离或角度方位对未知节点进行定位的一种算法, 较常用的距离相关定位算法有如下几种:基于到达时间 (TOA) 的定位算法, 基于到达时间差 (TDOA) 的定位算法, 基于到达角度 (AOA) 的定位算法, 基于接收信号强度指示 (RSSI) 的定位算法。
基于超声波网络的定位轨迹跟踪[33,34,35]采用一个主测距器和若干个应答器组成定位系统。先利用射频信号激活应答器然后接受超声波信号, 利用时间差来测距, 当获得3个或者3个以上的距离值时, 可以根据三边测量法等方法确定坐标。
3.3 基于视频的轨迹跟踪
基于视频的轨迹跟踪是指在某区域安装视频摄像头, 通过摄像头采集人体或者物体的运动图像, 然后通过视频图像分析的方法, 实现轨迹跟踪。
基于人体形状分析的检测方法[36,37]通过摄像头获得视频人体形状的描述信息, 使用能够表征人体运动轨迹特征的形状上下文 (Shape Context) 来匹配人体当前的身体运动轨迹, 进而分析的方法来判断人体的运动轨迹。
基于头部运动轨迹的检测方法[38,39,40]利用人体运动过程中头部运动速度特征较为明显的特点, 提出了基于头部运动轨迹的检测系统, 即通过摄像头采集人体图像, 并定位头部位置, 计算头部运动速度, 以头部运动速度为依据, 确定人体头部的运动轨迹。
基于视频的轨迹跟踪系统适用于狭小局限的空间, 不需要与物体或者人体进行直接的接触, 检测准确率高。但是这种监测系统存在很大的局限性, 比如在昏暗的天气下画质影响较大;存在无法拍摄的角度, 加入被监测者超出摄像头的范围时, 系统就无法获得其活动数据;而且容易侵犯被监测者的隐私安全。
3.4 基于光学跟踪技术
光学跟踪技术是指利用光学测量和成像原理, 测量、记录目标的运动轨迹、姿态、运动中发生的事件, 以及目标的红外辐射和视觉 (可见光) 特征。物体或其他活动目标, 利用其本身发射出的光学或准光学 (红外) 辐射, 是能够识别出来的通过辐射搜索装置, 就可沿目标的轨迹进行自动跟踪, 或沿预定路程进行遥控这些目标。
光学跟踪系统根据成像的光源不同可分为可见光波段成像, 根据光学标靶作为跟踪对象的不同可分为主动式反射和被动式反射标靶。可见光波段成像系统是应用最广泛的成像系统使用方便、价格低廉;并且由于其“可见”性, 因此, 适合人类肉眼观测评估。近红外波段光学定位跟踪系统抗干扰能力更强。前者主要应用于手术导航和机器人辅助手术领域;后者则主要应用于运动捕捉和工业测量等领域。主要跟踪技术有多视角光学定位[41], 基于主动视觉的大空间坐标测量关键技术研究[42], 基于视觉定位跟踪的大型机械部件数字化对接关键技术研究[43], 光学跟踪方法的三维数据拼接[44]。在光学跟踪系统中可使用带可见光或近红外的测光棒, 或者采用主动 (无需近红外照明系统提供光源环境) 和被动反射式 (需近红外照明系统提供光源环境) 光学标靶作为定位跟踪对象, 采用两个或者两个以上摄像机在同一时刻拍摄跟踪目标, 扑捉目标运动轨迹, 通过提取摄像机图像间对应特征点, 计算物体空间位置和姿态点。
光学跟踪技术可达到的精度非常高, 人们也在不断提高跟踪的精度, 在光学相干断层扫描高度精确的光学跟踪系统[45]其精度达到了22.8±14.9μM全面跟踪精度 (平均绝对误差) 和27.2μ米 (平方) 平均根, 光学跟踪系统的感光设备是多种多样的, 从普通摄像机到光敏二极管都有。光源也是多样的, 可以是受跟踪器控制发的光。但是光学跟踪系统的主要缺点是受实现阻挡的限制, 如果目标被其他物体挡住, 光学系统就无法工作。另外他常常不能提供角度的数据, 最后一个问题就是价格昂贵, 一般只在军用系统中使用。
3.5 基于电磁跟踪系统
基于空间定位的电磁跟踪系统[46,47,48]是电磁跟踪系统是利用低频电磁场的发射和接收来跟踪定位, 磁场信号由发射器产生, 接收器感应, 其中接收器的感应电流强度和其距发射器的距离和角度值有关, 通过电磁学计算, 我们就可以从感应电流中计算出接收器相对于发射器的角度和距离。电磁跟踪系统主要由发射接收DSP单元等组成, 发射或者接收器固定一个, 在磁场空间移动另外一个, 通过对接收的信号的测量和处理, 计算出气相对空间位置 (XYZ笛卡尔坐标) 和方位值 (偏行角、俯仰角、滚动角) 。
电磁跟踪系统的突出优点就是不受时限阻挡的限制, 除了导电体或导磁体外没有什么能够遮挡住电磁跟踪系统的跟踪。电磁场的空间追踪系统具有测量过程易受外界基准参考系制约的缺点, 易受干扰, 对金属敏感, 而且因为磁场强度会随着距离增加而减弱, 所以它只能适合小范围的工作。
4 轨迹跟踪系统的发展趋势
轨迹跟踪技术作为一种位置定位跟踪的方法, 无论是人们的工作生活和进行科学研究, 轨迹跟踪对于研究物体运动的形态以及位置是非常必要的, 轨迹跟踪设备由早期的依靠人们的双目进行直观的定位跟踪定位到利用仪器进行位置跟踪。而随着光学技术、电磁学技术、声学、图像处理以及微型仪器技术的发展, 轨迹跟踪技术在专业领域有着不可替代的作用, 比如, 依赖于GPS卫星进行导航的汽车轮船等等以及通过导航雷达的飞机航行轨迹的跟踪。利用光学原理进行天文观测, 观察天体的运动轨迹。光学跟踪系统是通过光传输的原理, 光的传输速度极快因此其精度准, 在军用系统和天文航天中使用较为普遍。电磁跟踪系统在某些专业领域有着不可替代的作用。比如, 医疗系统中的电子胶囊式内窥镜, 利用放射性的同位素轨迹跟踪检测人体脏器的形态位置功能等等。基于MEMS微型传感器的轨迹跟踪也是当前研究的一大热点, 使用微型传感器实现轨迹跟踪将是未来的一个大趋势。当前微型仪器发展迅速, 随着微电子机械技术、网络技术和人工智能化技术的快速发展, 仪器的发展面向微型化、网络化以及便携式方向, 微型仪器的智能化、高集成度和大批量商业化生产使其在以后的市场空间占有更大的优势。例如智能手机的动作感应的GUI就是依靠手机中植入的微型陀螺仪芯片获取手机的姿态。近些年来, 生物医疗电子产业之所以能够如此火热成为一个新兴的具有广阔前景的产业就是依赖于为生物MEMS系统的快速发展。轨迹跟踪技术根据其不同的操作环境以及原理在各个领域发挥着越来越重要的作用, 不断提升其更快的速度以及更高的精确度是当前轨迹跟踪技术的一个趋势。
5 总结
上述各种跟踪技术中, 无论采用都有一定的限制, 由于温度、空气位移、空气非均匀性以及发射器的尺寸都会对超声波定位产生影响, 致使其精度较为差, 超声波定位使用的并不多见。光学跟踪系统是通过光传输的原理, 光的传输速度快因此其精度准, 但是其价格昂贵, 现实民用和商业化使用过程有较大的限制。电磁系统对环境要求较高, 而且磁场强度会随着距离增加而减弱, 很难精确控制磁场强度。但是电磁跟踪系统在一些专业领域尤其是与人们生活相关的医疗领域有着不可替代的作用。当前微型仪器发展迅速, 随着工业设计和生产水平的提高, 微型仪器凭借智能化、高集成度、网络化和商业化生产的优势使其迅速的占领市场。虽然基于传感器确定位移具有较好的优势, 但作为一门新兴的研究仍有待改进和完善。
发展轨迹与现状 篇2
——基于南京百货业的实证研究
提纲:
1.现状分析:以南京市为例,通过实地调查、采访几个老牌的百货业(如新百、太平、金
鹰),了解它们的发展路径和商业模式的变化,分析南京市百货业的竞争格局和商业形态。
2.微观影响因素分析:从微观调查入手,分析消费市场、消费者购买行为、商家定位等方
面对百货业的影响。
3.宏观影响因素分析:中国百货业的演变反映了中国从计划经济到市场经济转轨的整个过
程,通过回顾改革开放后中国百货业的历史变迁,了解百货业在产业形态、经营模式、企业竞争、国企改制等方面的变化与发展,探讨影响中国百货业发展的制度因素。
4.趋势分析:信息技术、交通运输以及城市化的发展促进了产业的分工、重组和变革,百
发展轨迹与现状 篇3
房地产专家、北京师范大学房地产研究中心主任,兼任民革中央委员、国家审计署特约审计员、建设部专家委员会委员
房地产业的确面临着巨大的压力。房地产业地位与声誉不断下降,而且错误观点泛滥,成为主流认识,政策也不稳定。使得现在房地产业已经成为对稳定威胁最大的行业。
房地产上升趋势明显
董藩教授结合十八大前后调控政策的特点分析认为,房地产是资本密集型行业,也是天然的资本运作行业,杠杆率高,它控制了整个产业链。房地产供应弹性小,需求弹性大,而且具有区域垄断性,没有替代品,因此房地产的需求原则上只扩大不缩小,目前整个房地产市场仍处于上升期。
十八大强调,以经济建设为中心是兴国之要,发展仍是解决我国所有问题的关键。这意味着,出口受挤压,消费较稳定,要发展就要靠投资,靠投资就离不开房地产业。董藩说,“现在有两项消费(房地产、汽车)还有发展空间,汽车需求再过几年就饱和了,而房地产业需求还很大。现在除了房地产,其他行业基本没有增长空间。房地产业仍然是最好的产业。而当房地产需求饱和了,那经济的高速增长也就停止了。”
香港房地产泡沫的原因
97年香港回归,很多的港人对共产党缺乏了解,纷纷的移民,加拿大去了40万人,还有很多的人到了澳大利亚,他们就卖房屋,所以有卖的,没有人买。所以对市场的冲击是很大的,当时选择了董建华,他在香港是有很大的对立面,很多的中低阶层是不信任他的,他上台后希望争取人心,以前每年建设是2万套的房屋,结果他上台后,希望每年建8万套房屋,加上97的冲击,所以导致房地产泡沫。
六大因素推动房地产业
虽然目前房地产仍然被政府打压,但国家不可能永远严厉打压房地产,否则很多合理需求无法实现(改善型需求、养老需求、学区房需求),GDP下降、失业率上升、地方财政收入急剧下降、供应萎缩,蕴含价格更大上涨风险。董藩认为,未来城市的大拆大建、人口增长、城市化、家庭裂变、生活方式的演化、区域人口的整合等六大因素将推动未来房地产业发展。
颠簸性前行是未来房地产业的发展轨迹。
潮汕民居的发展轨迹 篇4
高二(1)陈彦宇 王 岚 郑洁芝 蔡育英 李元杰
郑春涛 陈海钊 陈奕霖 陈壮城
指导老师: 方庄澈 王锡澍(潮州市金山中学)
一、课题提出
潮汕地区,既有灵秀山川的孕育,又是“十相留声”之地。二千多年来文明历史的沉淀,使其拥有丰富的古典建筑。潮汕建筑文化,是中国建筑史上的一朵奇葩,它既受中原文化的影响,又具有鲜明的地域特色,深受专家名流的赞誉。例如我国美学学会会长王朝闻先生在20世纪90年代考察潮汕时,就对潮汕民居给予高度的赞美:“原以为徽州的民居最好,想不到潮汕的更有特点。”地灵人杰的潮汕大地,虽经历过岁月的洗礼,历史的沧桑,但至今仍保存有一大批珍贵的民宅建筑。其中有被专家们誉为国内罕见的府第建筑、全国重点文物保护单位许附马府:有潮州木雕堪称一绝的全国重点文物保护单位已略黄公祠;有石刻艺术出神入化、令人叹为观止的从熙公祠;有清代爱国政治家丁日昌和清广东水师提督方耀故居德安里等大型建筑群。历史上的潮州,曾经有过辉煌。它是9个县的先民一起奋斗创造出来的,作为它的后人,我们有权利共享它那骄人的荣誉,也有责任探究和弘扬它那神奇的底蕴。
二、活动目的
许多人可能对古建筑知之甚少,然而当你走近它们,就象再次经历那些沧桑岁月,听它们倾诉过去的风风雨雨,犹如翻阅一本史书般抱着敬畏去看待。它们是先人智慧的结晶,是漫漫历史的见证,在时光的长廊中显得庄严又质朴。以往我们从没如此贴切地感受,因此要通过深入的研究去感知那座座古香古色的居所,获得更多课外知识。
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三、研究进程
(1)开会讨论,确定课题,分配任务;(2)到图书馆、上网找资料;(3)筛选出有用的资料;
(4)写总结论文,先介绍一下潮汕建筑的总体情况,再根据现状探讨、预测其未来的发展,并提出自己的一点建议。
四、研究成果
(一)潮汕民居的历史沿革
潮汕民居有着悠久的历史形成期,潮汕原住民的居住方式今已渺不可考。
汉代龟山遗址为现存较古老的古建筑遗址。它是澄海一处占地近2万平方米的大型建筑群。其中F1建筑基址的建筑平面为长方形,中间为夯土隔墙和柱础,似乎是条状排屋;F2建筑基址平面为圆形,垒石墙;F3建筑基址已破坏,但依然可辨出是一处三合院式建筑,后部为一堂二室,隔着过道,前部两侧是廊房,中间是庭院,整座建筑夯土作墙,出土柱础石较多;F4建筑基址长方形,用隔墙分成东西2间,建筑的外墙和隔墙都是夯土墙,同时还出土有地砖、瓦当、瓦顶、筒瓦等。上述出土建筑基址表明了汉代的建筑水平和中原建筑文化已向粤东传播,其中的三合院式建筑可以说是后期潮州民居发展的雏形。
汉武帝元鼎六年(前111年),汉平南越,岭南地区进入了国家版图。从这一时期起,汉文化直接进入本区,本区开始有了隶属中央政权的县郡建置。汉文化的输入,必定造成本区地理景观的变化。晋代的建筑遗构,今也难见实物,揭阳新亨镇九肚山发现的晋代全木构房屋,坐北朝南,平面方形,竖木为墙,屋顶盖木板覆以粘土。这可说明这一时期潮汕民居建筑形式和用料工艺已不亚于岭北地区。
唐宋两代是潮汕建筑迅速发展的时期。民居用料方面,在潮州发现的多座唐窑中,仅春光窑上埔就有26座,窑址出土了建筑陶瓷印纹砖、瓦当、筒瓦、板瓦。出土的印花瓦当有椭圆形和圆形两类,表面模印莲花瓣和菊花瓣纹,图案规整,手法熟练,竟与西安大明宫出土的瓦当一样。潮州唐墓曾出土一块莲花纪年砖。刻有“仪凤四年”(639年)铭文。北宋苏东坡《与吴子野书》云:“岭外瓦屋始于宋广平,自迩延及支郡,而潮尤盛,鱼鳞鸟翼,信如张燕公之言也。”从唐窑出土和东坡的描述,虽宋广平之说不能成立,但也可知民居已普遍采用砖瓦,且烧制水平已不亚于中原,宋代能见到实物且得到保护的最早期潮汕民居建筑要数国家历史文物保护单位---许驸马府,该府始建于宋英宗治平年间,历代屡有维修,但至今仍然较好地保留原建年代的布局、构造特点和建筑风格。其平面布局明显是明清时期驷
- 2 - 马拖车的雏形。
这座宋代宅第,在明清两代曾经重修。现在的许驸马府,整座建筑面阔42米,进深47米,面积约1800平方米,是一座四合院式庭院。住宅正座三进,左右有火巷排屋,后包是楼房,称“御书楼”。主体建筑采用
五柱穿斗式梁架,夯土墙。屋顶为硬山顶,倾角小于20度,出檐平缓。这与明清时期潮汕民居屋顶的形式有较大的区别,据说是保留了唐宋时期的建筑风格。如果从营造方式方面去考虑,这种小倾角屋顶,大概是原来采用蝴蝶瓦砌盖方式。在铺盖瓦顶时,不使用胶结材料,第一层底瓦直接铺架在两桷之间,凹面朝上,第二层瓦将凹面朝下,覆盖住两行底瓦间的接缝。这种屋顶,就叫做蝴蝶瓦屋顶。蝴蝶瓦屋顶的透气性强,能防止梁木受潮腐朽,为南方民居所常用。到近代客家围屋的瓦顶还采用这种形式。采用这种营造方式,屋架不能太斜,否则瓦顶受大风雨或其他外力影响,容易发生溜泻危险。明清时期的潮汕民居屋顶的营造采用灰沙土做胶结物,瓦片粘连结实,倾角也就可以陡些。风格的差别也许能说明许驸马府的建造,确实在明代以前。许驸马府建筑装饰简朴。门簪为木制圆形,门槛较高。柱子多为圆木柱,门墙柱础均置于石基上。第二进厅前的拱斗有简单的卷云雕刻装饰。与明清时期潮汕大型民居的装饰风格,区别也很明显。该府建筑形式古朴大方,浑厚坚实,保留宋代住宅建筑的传统特点。1981年列入市重点文物保护单位,1989年列为省重点文物保护单位。
〖附〗:“驷马拖车”也称“三落二火巷一后包”,是“四点金”的复杂化。蔡泽民的《潮州风情录》对“三落二火巷一后包”的格局和功能作了详细描写:“‘落’是潮汕方言,即进的意思。第一进有凹形门洞,俗称‘门楼肚’。进大门,中间是过渡厅,有道‘反照’挡在正中。左右各一间房子,称为‘前房’。一进与二进间有天井及左右两道通廊。通廊前端各有一门通火巷,左廊的门便叫‘青龙门’,右廊的门称‘白虎门’俗称为‘龙虎门’。过了天井便是二进,二进有面阔二间的大厅,两边各有一间房子称为‘大房’。厅的前后各由八扇禅门隔起来。二进和三进中间也有天井,天井左右各有一爿南北厅,南北厅前后两端都有‘厝手间’,相接前后进的大房。三进的结构与二进相同,只是三进的大厅后面隔开一块狭长的暗间,称作‘后库’。后库左右有门通后包。主体建筑两边各有一列与它平行的房子称作火巷,由龙虎门及厝手间的内外子孙门连接主体建筑。后包指三进后面的一列房子。整个建筑格局就像一驾由四匹马拉着的车子,故名‘四马拖车’”。
明清时期潮汕民居建筑走向成熟。由于大量的八闽、江西移民迁居潮汕地区,活跃于全国的潮商带来了各地的建筑文化,使潮汕民居建筑走向成熟,民居建筑也已形成了保留古制、- 3 - 形式趋同、恪守礼制,讲究实用,突出兼容、轻巧通透、工艺精致等自己的诸多风格。这个时期的实例在潮汕遍处皆有,成为中华建筑文化一颗璀璨明珠。清代后期,因潮汕地区、濒临东南亚,跨国商贸活跃,潮州是著名侨乡,侨民甚众,且旅外潮人有于外创业,回乡建屋的习惯,在回乡建屋同时他们带来了侨居地的建筑文化,民居的建筑风格又融]入了东南亚和西方建筑的因素并逐步趋向现代化。这个时期的民居大量保存至今,且基本完好,是我们研究潮汕民居建筑文化的证例。
近代潮州骑楼建筑是中西合璧、美观实用的典范。是根据当地夏季高温多雨的气候特点,参照古人以架木为巢,后发展为吊脚楼等檐廊式建筑借鉴开埠后传入的西洋券廊柱式建筑,并与当地的建筑特点相融合,加上大批华侨从南洋带来的大批建筑形式,逐步发展成为具有地方特色的建筑。骑楼建筑一街、二面,底层部分架空;沿街连续建造而户界不断,集商业性与居住性为一体;注重商业步行街和人行空间的整体设计,可遮阳避雨,有效地利用了空间,形成和谐统一、丰富多彩的街景。它结合当地气候特点,遮阳避雨。方便商贸和行人,上世纪20~30年代在潮州大量兴建,使之成为主要街景而蜚声中外。
随着历史变迁、社会变革,昔日一度辉煌的潮州近代建筑,已渐渐被日新月异的新建筑所代替,有的早已遭受灭顶之灾,剩下的只是人们的昔日回忆。然而每当人们站在这些残存老建筑下,在深深的庭院间,在静悄悄的街巷中,无论过去、现在,还是将来,一抹浓浓的怀旧色彩都渲染在古城淡雅而幽深的文化画卷上。透过它们苍老的颜容和岁月的留痕,依然能感受到蕴藏在它们背后的丰富历史、文化和生活积淀。潮州近代建筑,是中西建筑艺术相结合的一种典范。潮州近代建筑,为人们留下了多少难以磨灭的记忆。
(二)潮汕民居的建筑特色
“潮州厝,皇宫起”,这是流行于潮汕地区的一句俗语。它用来形容潮汕民居的独特风格和建筑特色,意即谓潮汕民居是仿制京城皇宫宅院的体制而建造的,可与皇宫相媲美。这句俗话可以从以下两个方面来理解:一是从建筑规模和建筑格局上看,潮汕民居与京城皇宫宅院有相似之处。潮汕人多地少,华侨众多,经济发达,人文鼎盛。潮人大多聚族而居,具有浓厚的宗族观念。这一观念,体现在村落建筑上,就是以宗族为中心的围寨格局。特别是富贵族望之家尤为重视此风,以建立规模宏伟的建筑群为荣。故清乾隆《潮州府志》云:“望族营造屋庐,必建立家庙,尤为壮丽。”民国三十三年《广东年鉴》曰:“粤有华侨,- 4 - 喜建造大屋大厦,以夸耀乡里。潮汕此风也甚,惟房屋之规模,较之他地尤为宏伟。”
潮汕“府第式”民居基本格局则千年未变,对潮汕人民心态和民性的形成有深远的影响。“府第式”民居最大特点是以大宗祠为中心,附属建筑按尊卑顺序围绕大宗祠展开,形成一个既抱成一团又可向外辐射的建筑整体。这种融血缘宗亲和建筑布局于一体的“府第式”民居,造就了潮汕人民重宗族、重乡亲、重家庭的传统伦理观念,富于凝聚力又勇于开拓的性格。潮汕人民崇尚谦直、中和、稳重等儒家所推崇的高尚美德,也与“府第式”民居的中轴对称、排列整齐、形体端严的感觉模式相一致。
总之,潮汕民居无论是从建筑格局、规模和内外装饰上都与京城皇宫有相似之处,“潮州厝,皇宫起”并不是过誉之词,而是恰如其分的表述。
在边远山区,由于自然条件制约,经济条件也较差,建筑材料多就地取材,村子又小,那里的村寨民居格局与平原有别。砌石为基,土砖作墙,上压金字架,再上瓦或草篷。砖石屋、土砖屋、石卵巷道,是山区民宅的特色。潮汕土楼的兴建年代,大多数在明代万历至清代乾嘉年间。这同樟林寨早期民居建筑形式一样,与当时多山贼海寇侵扰的历史背景有密切的关系。潮汕土楼的外观有圆形、八卦形、正方形和长方形几种式样,圆形土楼数量最多。潮汕土楼的建筑规模一般不大,占地三四亩,24~28套二层房间环拱建成一围。规模较为宏大的,有饶平县三饶镇的道韵楼,东山镇的潮教楼,上饶镇的镇福楼。道韵楼外周长323米,内周长135米,共有56套三进堂屋和“套角屋,堂屋深29米,墙厚1.6米。土楼房间的后墙即为楼寨的外墙,厚度一般都超过1米,既坚实牢靠,有防御功能,又防潮隔热,使房间冬暖夏凉,居者安适。土楼显示出潮汕山民的气质,也显示出潮汕民居建筑的多样性和建筑匠师们的创造能力。饶平县还保留数百幢明清时期建造的土楼寨,是饶平县民宅的一大特色。
(三)潮汕民居的工艺特色
明清以后潮州民居建筑进入了成熟时期,故有“京华帝王府,潮汕百姓家”之说,建筑装饰手法形成了一定的特色。
其一是实用与艺术和谐结合,在关系到建筑结构、特别是屋面上最显眼部位,如屋脊、墙头、不同墙面的转角处、细部收口等部位,通过装饰手法使之不至于单调,而且更加坚固。
- 5 - 潮州乃多雨地区,对于屋面结合部的屋脊防漏要求很高,屋脊做得较大,在最为突出的屋脊饰以灰塑、嵌瓷、彩画,不怕日曝雨晒,历久如新。在大面积的外墙面墙上嵌以石雕,墙头饰以彩画,避免了单调的直角,丰富了立面。大中型祠堂采用穿斗式与抬梁式结合结构,多数采用彻上露明造以求建筑空间敞大,同时在梁架、照壁、额坊、柱头斗横、雀替等部位精雕细琢,使这些举目可见的部位给人以美的感受。为了防潮、防洪和防白蚁,潮州民居一般采用石构柱础,而且比北方明显更高,因而将柱础雕刻成复杂的几何形状,造型饰样几乎逾百种。室内一般追求良好的采光、通风,采用精致的通雕屏风、隔扇。同时,潮州民居十分注重门面装饰,集中对石柱、屋脊、外墙门框、匾额楹联、檐头、抱鼓石、石狮乃至门前之亭子、旗杆等均予以精美的装饰,使建筑物门前徒增华贵之感。檩木要漆成红色,椽子则漆成蓝色,故称“红桁蓝桷”。单是山墙的脊端,就有金、木、水、土、火五种不同的造型。造型优美的五星脊饰,连同山墙、屋檐都用瓷来镶嵌。嵌瓷是潮汕民间工艺美术,用各种颜色的瓷片在屋顶一些主要部位贴出各种立体形象,有花草、鸟兽、虫鱼、还有人物,造型栩栩如生,十分传神。除了嵌瓷,还有雕刻,在建筑物的一些木质结构上镂刻各种形象,使整座建筑物富有艺术气息,古色古香如皇宫建筑。
其二是装饰题材广泛,潮州民居的装饰题材几乎囊括传统的民间题材,如历史故事、神话、戏剧题材、吉祥图案、虫鱼鸟兽、亭台山水、以至名人名家诗书画,同时善于表现地方特色,如潮州八景、岭南佳果等地方题材,晚期尚出现了一些西方花纹图案。
其三,装饰工艺丰富多彩,博采众长以为我用,最突出的是石雕、木雕、灰塑、嵌瓷、琉璃、彩画等工艺。
其四,精益求精的营造思想,丰富多彩的装饰手法和装饰内容使潮州艺人大显身手,注入了竞争机制,使明末以后的潮州民居装饰日显细腻繁复。
(四)潮汕民居形式的发展
潮州古城已有1600多年的历史,古城内文物古迹700余处,古桥、古寺、古塔、古祠、古府第、古民居遍布老城区,可谓“步步见古、步步有故(故事)”,建筑和人文景观基本上都保留着唐宋时期的遗风。老城区并不大,依次是打银街、西平路、太平路贯穿南北。而东西走向的从北到南依次是中山路、西马路、开元路。而那些保存得比较完整的府第,大多位于甲第巷、铁巷、义察巷、灶巷。潮汕民居建筑,古今城乡均有差别,贫富差异甚大;但相沿成习,无论大格局与小单元,既有个性,更有共性。随着社会的进步发展,民居形式
- 6 - 不断发生变化,近年变化尤大。
潮汕城市,都是从原来县城、圩市、港口发展起来的。城内按中国传统城市格局,依大街小巷纵横列成直线,也有依地理环境或某些人为原因而弯曲的。大街多为店铺,小巷多为民宅。临街店铺多为单间或多间连体结构,面狭而进深,多为三合土的土木歇山顶瓦屋,上有阁楼,后半为客厅或卧室,前半为店面,店铺人家也多有小巷内的住宅。小巷里有许许多多的建造单元,富户人家建三厅二天井外加包屋的大院,中户建二厅一天井的四合院(即四点金)或一厅一天井的三合院(即下山虎),小户单间或多间连体的“竹竿厝”。城市宅地难觅,往往难以统一规格。潮汕各城市旧民宅墙体多为三合土夯筑,均较矮,砖砌楼房极少。潮州、揭阳、潮阳等旧城和开埠仅有百余年历史的汕头市,二三层以上的水泥结构楼房,多是在清末民初时间出现,汕头市少数四五层以上楼房是30年代才兴建的。民宅多是一二层平房;此一情况,一直延伸至20世纪80年代后才发生了重大变化。从80年代开始,城市和一部分镇,多层建筑日增,高层建筑(10层以上)逐步出现。先富起来的一部分人,住进了楼房,都是配套组合。住宅装修、布置,其特点是重厅面装饰,阳台多装上花架。城市扩大之后,原来城郊都成了市区,出现一些城中村。村里民宅改建很不统一,有些为楼房,有些仍是旧屋,巷道狭窄,旧祠堂多无拆除,这是城中村的特有现象。近年受城市楼房居室配套的影响及钢筋水泥的普遍应用,农村出现许多中西结合的住宅楼房,多是三合院的楼房化,二、三、四层均有,有厨厕配套,有的有庭园,相似别墅。
近代潮汕建筑的类型亦十分丰富, “中庭式”的布局及其组合则显示出潮汕侨乡建筑的地方特色。需要强调指出,装饰装修艺术是近代潮汕侨乡建筑的最大特色。而其装饰艺术的特色和风格乃至近代潮汕建筑的审美文化特征和文化地域性格的形成,又是近代潮汕的社会因素、经济因素、自然条件和人文条件等综合作用的结果。
首先,近代潮汕建筑的装饰艺术反映出时人的强大经济实力和炫富心理。特别是一些有钱有势的富家望族,相竟豪奢,争夸壮丽,不惜破费。故在潮汕地区,素有“京都帝王府,潮汕百姓家”的民谚。近代时期,潮汕建筑装饰继承了传统的手法,以木雕、石雕、嵌瓷和彩画四种工艺为主。无论木雕还是石雕,都讲究“勾勾、杂杂、通通”,构图饱满,虚实有致,精雕细刻,形神兼备。庆瓷和灰塑更是就地取材,适合当地气候特点的独特工艺。
其次,近代潮汕建筑的装饰艺术表征了时人经世致用的商业意识。长年累月的商贸经营培育了潮汕人的务实品格和经世致用的商业意识。潮汕建筑在技术上的务实性是这种文化地域性格的写照。潮汕地区林木资源不丰,采用石材、泥土、贝灰,表现出取材上的因地制宜。
潮汕地区临海而多台风,往往使用硬山式山墙以减小风力对建筑物的影响,脊饰多用嵌
- 7 - 瓷而少用砖雕灰塑,既增强了的气势和美观,又适应了海风侵蚀的气候特点。在民居、饲庙等各类建筑中,广泛采用石门框、石门脸、石柱、石台阶、石梁架,增强了建筑的稳固度,也大大抵御了海风的侵蚀。此外,为了强调通风透气、抗风防震的效果,潮汕建筑的结构方式亦很有特点。在一些大中型堂屋采用了两端山面穿斗式、中央诸间抬架式的混合结构法。这样既宽敞实用又防风抗震。
再次,近代潮汕建筑反映了博采众长的开放品格。潮汕建筑的开放品格表现在对外来建筑文化的逐步吸收融合,经历了三个重要历史发展时期:明中叶以前,主要受阅文化及中原文化的影响;明中叶以后至清前朝,受江南文化影响;近代则较早受到海外文化的影响。在近代潮汕众多庭园中,钢铁、混泥土等材料以及西方柱式、外廊式建筑、地下室等一些外来形式得以广泛采用。如建于1898年于1909年竣工的潮阳棉城西园,大门西向,进门就是开阔的水面,布局明显区别于传统造园手法。水面上设一扁六角亭正对大门,左侧为两层高的钢筋混泥土居住用房,平面为外廊式,正立面饰以四根多立克叠柱。右侧庭园布置亭台楼阁,假山真水,情趣盎然。山上建有圆亭,山下造有水晶宫。园内景点处处,题名极富诗意。
整个庭园意境高远,小中见大,展现了中西合壁的庭园风采。又如汕头市市中心道路系统的扇形扩散布局,卫异于传统棋盘式街道格局,呈现出吸收西方城市建筑规则设计方式的新型商埠城市面貌。
近代岭南侨乡建筑的发展是不平衡的,县处古今中西文化之争,表现出不同的人文品格和美学特征。潮汕侨乡建筑面对“中西之争”在城镇和乡村表现出不同的文化抉择。前者更开放、更主动,融合性更强;后者相对保守,行动迟疑。这正好说明了潮汕侨乡建筑发展的不平衡性,说明了近代潮汕建筑进行理性选择和文化轻型的矛盾性、复杂性和艰难性。潮汕侨乡建筑的性格特征与商贸繁荣及从商心理有着直接内在的联系。潮汕建筑装饰艺术又形象生动地表现了潮人经世致用的商业意识和对闽南文化、海洋文化博采众长的开放融通品格。
五、现实建议
潮州市作为一个已有1600余年历史的国家级历史文化名城,近年来吸引了众多游客前往观光游览。为引客入潮,潮州市一方面对城内原有的一批省级重点文明保护单位开元寺、韩文公祠、古城墙等景区景点进行修缮改造,一方面又增建潮州八珍楼、潮州名茶馆、潮州商贸城等10个“休闲度假好去处”和“假日观光新亮点”。据了解,开元广场投资8600万元,韩文公祠一、二期工程投资3000万元。另外,还在一些新增景点,如百鸟长廊、神奇果园、明鸿山庄等等。这些工作目前已初见成效。
据潮州市旅游局统计,截至今年10月止,全市共接待海内外游客55.5万人,比去年同
- 8 - 期增长19.8%;全市旅行社有组织接待海内外团队6796个,人数17.66万人,旅游业总收入8.15亿元,比去年同期增长33%。对潮州旅游今后的发展前景,潮州旅游局根据潮州自身的特点及文化特色,提出“全面建设古城风貌,积极开发建设新区,尽快把潮州建设成为一个具有古城风貌,侨乡特色旅游胜地的繁荣、整洁、文明、优美的新型城市”的建设要求。经过几年的名城建设,潮州恢复一批又一批的景点,使其风貌日新、风华重著。但潮州古建筑的修复开放,必须与潮州古民居文化的整理弘扬同步进行。希望我们这次研究能进一步推动着人们对潮汕文化了解、研究和需求热潮,从而发掘潮汕民居的内在潜力,加大对其修葺力度,保护先民留下的宝贵遗产。随着社会经济的不断发展,古城的文化古迹将不断得到充分利用,我们应该依靠自身优势,开发旅游资源,使这座城市更富活力。那些扎根于潮汕大地中的传统艺术也将得到更好的保护。它将会以传统、完整的历史特色展现在世人面前!
进而言之,随着时代的发展和文明建设的需要,考察研究古建筑历史文化及其艺术价值已成为当代人的一大课题,潮汕古民居经过千百年的演变,已不单单是简单的古民居,而是考古学家眼中的艺术品。不断创新发展的文化资源,始终是一个国家和民族得以生存和发展的根本依托。一个失去文化依托的族群,是没有精神家园的“吉普赛人”,是注定要没落和没前途的。潮汕具有深厚的文化资源和文化积淀,这是潮汕重树形象、再创辉煌的重要支撑力量。因此,必须继承、发掘和发扬潮汕文化的优良传统,同时要坚持与时俱进的方针,不断丰富、充实和发展文化的内容和形式,探索文化促进经济和社会发展的有效途径和有机载体,始终保持潮汕地方文化的先进性和创造力,为潮汕的进一步创新发展提供强有力的文化支持。“文化搭台,经济唱戏”对潮汕经济的振兴仍然有实际的意义。还有一些要争取、抢救的急切工作,像樟林古港的景观摄影、说明、编撰成为专著,其价值不在徽州等地之下,不要游移因循不前,过一些时候环境变迁,宝贵仅存的遗迹,归于澌减,岂不可惜!如饶平城内的古建筑、南澳及柘林的明代海防遗物与南明碑刻都应编写成为引人入胜的报告,对于目前尚存的文化遗产,做出有意义的整理工作。
【文献信息】
《潮汕文化源流》黄挺 《广东文化地理》司徒尚纪 《潮汕考古文集》陈历明编 《潮州日报》
《汕头都市报》 潮汕民俗网