基于三维点云的江南私家园林叠山皴法的识别与分析研究——以苏州四大名园为例

 

摘要：皴法作为中国山水画及叠山所独有的技巧，同时也是连接山水画与叠山的桥梁，具有重要的研究意义。然而传统的绘画与拍照等记录方式均不能很好地适配叠山皴法，点云能够不受光影效果及透视关系的影响，对假山表面的物理信息进行识别与记录。因此使用三维点云的记录方式，对苏州四大名园进行叠山皴法的扫描与识别分析研究，提供了一种较为科学的叠山皴法研究与记录方式。

 

最终发现狮子林能够识别的叠山皴法仅为3种，并且其皴法均以曲线型为主，过度强调石头本身，而使整体假山丢失山意。拙政园与沧浪亭均能识别出4种皴法，以直线型为主，并能配合周边环境，营造出较好的园林意境。留园是四大名园中识别出皴法种类最多的园林，共计5种，并且与建筑、植物、水体相互配合，营造出了四大名园中山意最好的假山。

 

中国古典园林因其“诗画的情趣”，在世界上独树一帜。大量的学者在以往的研究中，论证了山水画与中国古典园林的关系[1-3]。而叠山作为中国古典园林中独特的造景要素，在以往的研究中被认为与中国山水画有着一定的联系[4]，而这种联系就是“皴法”。叠山与山水画正是通过“皴法”这种独特的绘画与叠山技艺，产生了联系。然而叠山皴法由于难以识别、记录困难等原因难以得到传承，并且目前很少有针对具体假山的皴法识别研究。因此本文针对苏州四大名园的假山，开展了数字化皴法识别研究。运用三维点云的方式，对叠山皴法进行记录与识别，提供了一套较为科学的叠山皴法识别与分析方法。

 

1皴法的发展及现状

 

1.1山水画皴法与叠山皴法

 

皴法在历史上出现很早，方闻曾称辽墓出土的《深山会棋图》“皴法雏形可见，而笔触相当平乏”[5]，可见至少早在辽代就出现了皴法，但是直到明朝唐志契的《绘事微言》[6]才单独将“皴法”列为画论著作的一章进行系统论述。可见“皴法”作为一种绘画技巧，明代开始正式成熟并从“皴”发展为“皴法”。而山水画皴法与叠山正式发生联系，也是从这一时期开始。从明代开始，出现使用山水画皴法对叠山进行评价的相关文献记载[7]。

如张凤翼《乐志园记》[8]中曾记载道“仿大痴皴法”；陈所蕴《张山人传》[9]中也提到“以画家三昧法，试垒石为山”；计成在《园冶》[10]中也写道“理者相石皴纹，仿古人笔意”。这一时期，也由于缺乏地质知识，对于山岳没有科学描述语言，只能通过绘画语言进行说明。因此在这一时期，江南私家园林对于园林叠山风格，依靠皴法进行探讨[7]，而皴法能够对假山堆叠风格与做法进行一定程度的相关评价。

由此可以看出，“皴法”作为中国山水画所独有的绘画技术，同时也作为叠山的一种独特技艺手段，成为沟通中国山水画与叠山的桥梁。根据叠山匠人方惠所述，假山堆叠过程中需考虑到“接形、合纹”[11]，需根据山石轮廓、线形、纹理进行拼整。这种叠山方式正是说明了“皴”在叠山中的重要性，匠人在叠山之初通过“皴纹”衔接，最终形成具有法式的“皴法”。

 

因此不论是从明代开始的使用皴法语言对假山进行相关评价与描述，还是从叠山匠人将“皴纹”的衔接作为堆叠假山基本要素之一的描述，都能看出，皴法可以成为一种针对叠山风格与叠山方法的评价方式。因此本研究从皴法角度入手，运用数字化手段针对叠山进行分析与研究。

 

1.2叠山皴法传承与记录困难

 

叠山皴法作为一种用三维手段展现二维平面山水画的方式，其记录与识别手段一直以来受到各方面的限制。由于石头本身特征复杂，常规绘画方式难以完整记录其空间位置关系，且绘画受制于绘画者的主观表达，不能较为客观地进行叠山皴法的记录。拍照的方式虽然可以更加客观地对叠山皴法进行记录，但照片的透视法则与山水画的透视法则存在本质上的不同[12]，而叠山皴法作为一种山水画皴法的复现，经过照片的透视处理后，将无法识别表现山形与山势的山水皴。因此，目前很少有研究针对实际案例进行皴法解析，导致针对皴法的传承与学习十分之困难。

 

点云能够识别表面物理变化，同时不受光源效果影响，可快速且准确获得物体表面信息，国际上得到了文化遗产领域的广泛应用[13-14]，近年来在古典园林的研究方面也得到了引入[15-17]，在叠山方面也进行了数字化的尝试[18-19]。同时近年来又有大量研究证明点云在变形监测[20]、表面缺陷监测[21]、零件精度分析[22]等方面的优势。

由此可见，对于皴法这种石块表面形变所形成的物理信息来说，点云记录具有良好的适配性。研究选取江南私家园林中最具代表性的苏州四大名园——拙政园、留园、狮子林、沧浪亭，针对这4座园林假山进行三维扫描及皴法识别。