《Heritage》：A Multidisciplinary Methodological Framework for the Enhancement of Underground Built Heritage Through Graphic Design: From Documentation to Interpretation
Andrés Galera-Rodríguez,
Mario Algarín-Comino and
Francisco Pinto-Puerto
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通常，关于遗产提升的研究仅限于对其要素的详尽几何记录。在地下建成遗产（Underground Built Heritage, UBH）中，这种情况更为明显，其遗产信息与其他类型的遗产大不相同，且往往极其复杂，以至于许多工作都集中在几何描述其三维体积和汇编遗产数
通常，关于遗产提升的研究仅限于对其要素的详尽几何记录。在地下建成遗产（Underground Built Heritage, UBH）中，这种情况更为明显，其遗产信息与其他类型的遗产大不相同，且往往极其复杂，以至于许多工作都集中在几何描述其三维体积和汇编遗产数据上。然而，正是由于其独特性，这些行动并不总是足以理解地下遗产资产。本研究提出了一套具体的行动路线，即一种实验性方法论，它不仅关注上述方面，还通过感官阐释来处理UBH问题，利用分类法结合可操作和触摸的图形与造型方案，使视觉和触觉能够探索这些空间的构造特质，而这些空间通常因照明不足而被隐藏或难以感知。所提出的工作流程旨在可在其他研究中复制，并可部分或全部应用于其他UBH案例研究。
论文解读：地下建成遗产的多学科提升框架
研究背景与问题提出
地下空间因其独特的开采与建造特征，逐渐被视为一种新兴的遗产类别。然而，地下建成遗产（Underground Built Heritage, UBH）面临着比地上遗产更为严峻的挑战。首先，其隐蔽性和难以进入的特点导致历史信息的缺失与探索困难；其次，UBH在形态上既不属于传统的建筑遗产，也不完全等同于考古遗址，这种分类学上的模糊性限制了其保护与管理。此外，地下空间复杂的非正交几何形态使得传统的二维图纸表现力不足，而现有的三维点云建模技术往往产生过于复杂的网格，缺乏标准化的处理协议。最为关键的是，由于光线不足和空间感知的陌生感，公众和专业人士难以在没有实地访问的情况下理解这些空间。因此，开展一项能够整合记录、标准化、阐释与可视化全流程的多学科方法论研究显得尤为迫切。该论文发表于《Heritage》期刊，旨在通过平面设计与图形学的介入，填补现有研究的空白。
关键技术方法
为了应对上述挑战，研究人员采用了多学科交叉的技术路线。在数据采集阶段，依据遗产的形态类型、规模和记录目的，灵活采用了摄影测量、激光扫描或混合技术进行三维捕获。在数据管理层面，引入了CIDOC概念参考模型（CIDOC-CRM）及其数字化扩展（CRMdig），构建了针对UBH的分层信息结构，实现了语义网层面的数据互操作性。为了解决复杂几何的处理难题，研究人员实施了逆向工程和几何简化策略，将原始点云转化为可导入建筑信息模型（BIM）等软件的优化模型。在阐释阶段，除了常规的历史档案分析，还结合了感官分类法和物理实体模型的制作，利用3D打印技术实现触觉阅读。最后，利用法国国家科学研究中心（CNRS）MAP实验室开发的A?oli协作网络平台，实现了三维模型上的分层语义注释与传播。
研究结果
3.1 记录与建模
在此阶段，研究人员发现现有记录标准不一，严重阻碍了信息的比较与分析。为此，团队建立了一个基于CIDOC-CRM的树状数据结构，包含类别、描述符、突出元素和标记区域四个层级，成功将分散的历史地图（如1868年Carmona军事计划）和考古年报整合进统一的数字框架。针对三维数据的语义注释，研究展示了如何利用A?oli平台在三维点云上进行分层标注，将提取构造痕迹或病理特征与具体的空间坐标相关联。此外，针对点云生成的模型表面复杂、孔洞多的问题，研究提出了三阶段优化工作流：基于网格截面建模、基于既有信息补全缺失部分、以及逆向工程表面优化，从而获得了高精度的可操作模型。
3.2 阐释与可视化
针对地下空间难以想象的痛点，研究人员提出了“地下意象”理论，梳理了诸如“刺穿自然”、“虚实关系”、“消解边界”等一系列阐释参数。通过跨领域的视觉参照（如图解、绘画、城市研究），建立了地下与地表关系的连接点。在此基础上，研究开发了四种实验性阐释模型：一是通过物理实体化（Solidification of voids）表现复杂洞穴几何的逻辑；二是通过镜像剖面分析挖掘过程的时序与逻辑；三是利用高分辨率3D打印进行覆盖表面的触觉阅读，识别肉眼难辨的开采痕迹；四是建立地下线性基础设施（如供水矿脉）与地面城市肌理的空间重叠模型，通过线框模型揭示被遮挡的遗产关联。
讨论与结论
讨论部分指出，单纯依赖欧几里得坐标系的几何记录不足以全面理解UBH，必须将感官、感知和文化维度纳入考量。本研究的核心贡献在于将平面设计与图形阐释确立为UBH工作流程的结构性要素，而非附属品。通过本体论标准化信息，不仅提升了数据的互操作性，还为社区参与遗产治理提供了可读的媒介。物理模型与图形叙事的结合，成功将复杂的技术数据转化为可转移的遗产知识，证明了跨学科方法在提升遗产可读性方面的巨大潜力。
结论部分强调，UBH的保护需要一个超越传统记录的连贯框架。本研究定义的 multidisciplinary 方法论工作流，通过适应性的数据本体和优化后的三维模型，显著提升了信息的标准化与操作化水平。特别是将“阐释”作为核心价值，通过图形与物理模型增强了空间可读性，使非专业受众也能触及这些隐蔽的遗产空间。这一灵活且可复制的框架不仅适用于西班牙卡莫纳（Carmona）和意大利马泰拉（Matera）的案例，也为未来全球范围内的地下遗产可持续再利用开辟了新的研究路径。
