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数字化技术:让文化遗产流传万年
2012-10-16 10:03:14   来源:中国文化报   点击:

中国有无数流传千年的文化遗产,但时间不可能不破坏这些古物的原貌,以至于面目全非。为了今人所见的景象传诸后世,将文物复制成数字版本,是最为稳妥的一个办法。

  太阳高悬在洞外,洞内安静、阴暗。敦煌莫高窟的一座佛龛前,几位工作人员正在调试摄像系统。这台外形好似电视的相机,是专门为拍摄莫高窟文物而定制的,10亿级像素的画面,可以捕捉精美文物的每一个细节。
 
  中国有无数流传千年的文化遗产,但时间不可能不破坏这些古物的原貌,以至于面目全非。为了今人所见的景象传诸后世,将文物复制成数字版本,是最为稳妥的一个办法。近年来,中国的文化遗产保护者在这方面进展很大。
 
  比如莫高窟,虽然规模宏大、洞窟众多,但每个洞窟的空间极其有限,窟内的彩塑和壁画都是使用泥土、木材、麦草等脆弱的材料制成。时间一长,产生了多种病害,并缓慢退化。
 
  敦煌研究院院长樊锦诗表示,如果每日游客持续不断地大量进入洞窟,二氧化碳长时间滞留窟内,窟内空气湿度增大,温度上升,都会侵蚀壁画,危害到十分脆弱的彩塑。
 
  为了解决这一问题,敦煌研究院联合多方技术力量,启动敦煌石窟60个洞窟的壁画数字化资源库建设,包括可用平面和立体展示敦煌石窟壁画艺术的数据库。
 
  10亿级像素“飞天号”数字相机研发成功并投入使用后,能够用几个小时完成一个中型佛龛的全方位的图像采集。完成一张9平方米壁画的采集只需要十几分钟。
 
  由于像素极高,因此文物表面的所有细节,无论是斑点还是虫洞,都可以被放大到纤毫毕现的程度。
 
  敦煌研究院保护研究所副所长陈港泉表示,他们规划建设的游客服务中心,位于敦煌县城和窟区之间,将能够将数字化的景象展现给游客。
 
  实际上,由于洞窟采光不好,游客看不太清楚。而在3D虚拟环境中观赏敦煌壁画和彩塑,大屏幕上高分辨率图像的效果将好于观看洞窟本身。
 
  除此以外,我国目前应用的数字化文保技术中重要一项,是三维激光扫描,它可以很精确地复制文物的空间尺寸。本世纪初,我国逐步在古代建筑、石窟、壁画和馆藏文物上使用了三维激光扫描技术。
 
  比如,内蒙古博物馆前年对一件辽代彩棺进行了激光扫描。这件彩棺组件和层次极多,底部分为8层,装饰用的铃铛就有99个。经过扫描之后,连底座精致的暗纹都可以呈现在屏幕上。
 
  靠激光投射在文物上,根据激光点的位置来计算形状,这种技术在获得文物精确几何信息的同时,不会接触和伤害文物。而且可以随意研究文物的组件和凹凸细节。
 
  同样大大节省工作量的,是计算机辅助修复文物技术。这项技术在秦兵马俑修复过程中至关重要。
 
  秦兵马俑出土时绝大部分是碎片,拼接陶片极其费时。专家曾经计算,以当时的人手计算,拼接所有兵马俑至少需要100年。
 
  而计算机的应用大大降低了耗时。经过三维扫描,碎片的形状被数字化。而计算机从较大的碎片形状开始分析,找到最能精确吻合的另一块碎片,不断累加。先后将所有碎片拼接上去,形成一套完整的陶俑复原方案。这一系统也成功应用于瓷器和青铜器的复原。
 
  我国2011年公布的《国家文物博物馆事业发展“十二五”规划》提出:“积极应用现代科技手段挖掘、传承和改良文物保护的传统工艺和技术,加强现代信息技术在文物保护、利用、管理、传播和传承中的应用。”按照这一规划,未来更多中国古代文明的瑰宝,必然会借助数字技术,完美地呈现给世界。(高  博、陈  瑜)
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