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數字化技術:讓文化遺產流傳萬年

日期:2016/12/14 9:43:20      編輯:古代建築史

    太陽高懸在洞外,洞內安靜、陰暗。敦煌莫高窟的一座佛龛前,幾位工作人員正在調試攝像系統。這台外形好似電視的相機,是專門為拍攝莫高窟文物而定制的,10億級像素的畫面,可以捕捉精美文物的每一個細節。

    中國有無數流傳千年的文化遺產,但時間不可能不破壞這些古物的原貌,以至於面目全非。為了今人所見的景象傳諸後世,將文物復制成數字版本,是最為穩妥的一個辦法。近年來,中國的文化遺產保護者在這方面進展很大。

  比如莫高窟,雖然規模宏大、洞窟眾多,但每個洞窟的空間極其有限,窟內的彩塑和壁畫都是使用泥土、木材、麥草等脆弱的材料制成。時間一長,產生了多種病害,並緩慢退化。

  敦煌研究院院長樊錦詩表示,如果每日游客持續不斷地大量進入洞窟,二氧化碳長時間滯留窟內,窟內空氣濕度增大,溫度上升,都會侵蝕壁畫,危害到十分脆弱的彩塑。

  為了解決這一問題,敦煌研究院聯合多方技術力量,啟動敦煌石窟60個洞窟的壁畫數字化資源庫建設,包括可用平面和立體展示敦煌石窟壁畫藝術的數據庫。

  10億級像素“飛天號”數字相機研發成功並投入使用後,能夠用幾個小時完成一個中型佛龛的全方位的圖像采集。完成一張9平方米壁畫的采集只需要十幾分鐘。

  由於像素極高,因此文物表面的所有細節,無論是斑點還是蟲洞,都可以被放大到纖毫畢現的程度。

  敦煌研究院保護研究所副所長陳港泉表示,他們規劃建設的游客服務中心,位於敦煌縣城和窟區之間,將能夠將數字化的景象展現給游客。

  實際上,由於洞窟采光不好,游客看不太清楚。而在3D虛擬環境中觀賞敦煌壁畫和彩塑,大屏幕上高分辨率圖像的效果將好於觀看洞窟本身。

  除此以外,我國目前應用的數字化文保技術中重要一項,是三維激光掃描,它可以很精確地復制文物的空間尺寸。本世紀初,我國逐步在古代建築、石窟、壁畫和館藏文物上使用了三維激光掃描技術。

  比如,內蒙古博物館前年對一件遼代彩棺進行了激光掃描。這件彩棺組件和層次極多,底部分為8層,裝飾用的鈴铛就有99個。經過掃描之後,連底座精致的暗紋都可以呈現在屏幕上。

  靠激光投射在文物上,根據激光點的位置來計算形狀,這種技術在獲得文物精確幾何信息的同時,不會接觸和傷害文物。而且可以隨意研究文物的組件和凹凸細節。

  同樣大大節省工作量的,是計算機輔助修復文物技術。這項技術在秦兵馬俑修復過程中至關重要。

  秦兵馬俑出土時絕大部分是碎片,拼接陶片極其費時。專家曾經計算,以當時的人手計算,拼接所有兵馬俑至少需要100年。

  而計算機的應用大大降低了耗時。經過三維掃描,碎片的形狀被數字化。而計算機從較大的碎片形狀開始分析,找到最能精確吻合的另一塊碎片,不斷累加。先後將所有碎片拼接上去,形成一套完整的陶俑復原方案。這一系統也成功應用於瓷器和青銅器的復原。

  我國2011年公布的《國家文物博物館事業發展“十二五”規劃》提出:“積極應用現代科技手段挖掘、傳承和改良文物保護的傳統工藝和技術,加強現代信息技術在文物保護、利用、管理、傳播和傳承中的應用。”按照這一規劃,未來更多中國古代文明的瑰寶,必然會借助數字技術,完美地呈現給世界。

 

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