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“黑科技”還原看不見的文物細節

來源﹕人民日報海外版2019-06-18 10:22

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  北京石刻藝術博物館金剛寶座塔妙音鳥全細節立體圖

  新維暢想供圖

  四川廣漢三星堆博物館青銅神樹數字全形拓

  新維暢想供圖

  運用三位一體成像技術﹐可以在對文物本體無損害的前提下精准﹑全面地採集文物信息﹐最大限度地還原看不見的細節

  如果你去過安徽滁州琅琊山﹐一定見過琅琊寺的鎮寺之寶金剛經塔形碑。這塊石碑刻於明萬曆年間﹐文字佈局巧妙地構成七層寶塔﹐一部《金剛經》完整地鐫刻於塔形圖案中﹐堪稱中國古代碑刻中的珍品。然而由於長年風化﹐石碑表面出現不少裂痕和斑駁﹐字跡已模糊不清。通過三維掃描和立體成像技術﹐能把肉眼無法辨認的文字清晰呈現出來﹐讓觀眾得以欣賞碑刻的精細﹐也為石碑的保護和修復留下了重要資料。

  近日﹐記者探訪了新維暢想數字科技公司。公司創始人﹑總經理劉東水介紹﹐運用先進的數字技術﹐能夠更有效地提取﹑保存文化遺存的信息﹐為科學研究﹑文物保護和公共展示提供有力支持﹐讓文物價值在當代得到更好的利用。

  “我又看到了小時候見過的畫”

  展翅高飛的鳳﹐騰空戲珠的龍﹐捲曲流淌的雲﹐這是北京居庸關雲臺浮雕天王像手持琵琶上的圖案。居庸關雲臺是元代過街喇嘛塔的基座﹐雲臺上的浮雕規模宏大﹑內容豐富﹑雕刻細緻﹐具有很高的藝術價值。券洞兩壁的四大天王像是整個浮雕群中最醒目的部分。在現場觀看﹐持國天王的琵琶上祗有一層薄薄的刻痕﹐灰白的石斑覆蓋表面﹐依稀可見龍鳳的身影﹐卻難以看清圖案的細節。“通過微痕提取﹐我們可以把淺浮雕上附著的信息精確還原﹐製作出全細節立體圖﹐讓大家看到原本看不見的東西。”新維暢想公司產品經理趙國輝說。

  在全細節立體圖中﹐鳳尾﹑龍爪﹑火焰珠等細節歷歷可見﹐整個畫面動感十足﹐其雕工之精美令人驚嘆。

  “像這種野外石刻類不可移動文物﹐保護是相當困難的。時間一長﹐石質就會酥化﹑剝落﹐原來的字跡和圖案就看不見了。在這些文化信息徹底消失之前﹐通過技術手段將它們還原並保存下來﹐對于文化傳承有著重要意義。”劉東水說。

  2012年成立的新維暢想公司﹐專注于文博數字化領域的研發﹐通過多光影採錄﹑全細節立體成像和三維掃描技術疊加﹐實現三位一體成像技術的創新。運用這項技術可以在對文物本體無損害的前提下精准﹑全面地採集文物信息﹐並能衍生出可供研究的資料及文創產品。

  “我們的團隊明天就要去青海玉樹勒巴溝﹐對那裡的摩崖石刻進行數據採集。”劉東水指著設備間裡各種相機﹑腳架﹑光源﹑測量儀等設備對記者說。

  去年4月﹐劉東水曾帶隊去勒巴溝做樣本採集。位於高海拔山區的摩崖石刻﹐長年遭受風雨侵蝕及其它自然病害侵擾﹐刻畫的圖像及色彩已經很難看見。經過3D數據合成﹐還原了幾近消失的歷史圖景。從數字線繪圖可以看到﹐崖壁上有很多單線刻的佛像﹑動物等。當地文保部門一位領導感慨地說﹐“我又看到了小時候見過的畫”。

  為文物打造獨一無二的“身份證”

  拓印是一項歷史悠久的傳統技藝。過去很多文物上的刻字和圖案都是通過拓片的形式保存下來。然而﹐傳統拓印的過程中可能會對文物造成難以修復的損害。“墨跡一不小心就會沾在石碑上﹐造成污染。揭開紙張時﹐石碑表面一些酥化的石質也可能會脫落。”劉東水說﹐“數字拓片技術就能避免這些問題﹐而且比傳統拓片效率更高﹐也更加精准。”

  新維暢想研發的數字拓印軟件﹐在不接觸文物的前提下﹐導入數據信息就能快速生成數字拓片﹐並能印刷出來。“全形拓是一種將立體器物原貌反映在平面拓紙上的技藝。對於十三陵華表﹑三星堆青銅神樹等體型龐大﹑細節複雜的文物﹐手工拓印很難操作﹐運用數字技術就能實現任意角度的全形拓。”趙國輝介紹道。除了作為資料保存﹐數字拓片還可以衍生出豐富多樣的文創產品。

  高精度的文物信息採集技術還可用于文物鑒別與認定。“比如選取瓷器上的某一小塊﹐記錄其表面氣泡分佈的情況。由於氣泡是在瓷器燒制過程中自然產生的﹐無法人為干預和仿製﹐因此這個細節特徵就成了非常準確的認證信息。”趙國輝說﹐每一件文物都可以打造獨一無二的“身份證”。當出現文物被盜或被仿冒等情況時﹐藉助這種“身份證”就能精准鑒定文物真偽。

  劉東水告訴記者﹐上海大學已與新維暢想簽署合作協議﹐準備建立海外流失中國文物的全息數據庫。據聯合國教科文組織不完全統計﹐全世界47個國家﹑200多家博物館的藏品中﹐有164萬餘件中國文物。“這些文物承載著中華民族重要的歷史文化信息﹐我們有必要將它們記錄下來。”

  讓觀眾深入感受文物之美

  一塊完整的熹平石經碑逐漸分崩離析﹐散落成大小不一的殘片﹔三層的青銅神樹從基座開始向上生長﹐每根果枝上均長出果實……紀錄片《如果國寶會說話》中許多生動的畫面﹐給觀眾留下了深刻印象﹐它們都是依靠新維暢想的三維掃描技術製作而成。

  傳統的博物館展陳很難將文物的細節和背後的故事完整呈現出來﹐觀眾看過展覽之後﹐並不能充分領略文物的價值。將數字技術用于文博展示﹐能夠大大增強表現力和感染力﹐為觀眾帶來更豐富﹑更有趣的體驗。

  2017年﹐故宮博物院舉辦“發現‧養心殿──主題數字體驗展”。在展館內﹐由新維暢想研發的體感試衣遊戲吸引了不少觀眾。站在屏幕前挑選宮廷服裝和配飾﹐屏幕上就能看到服飾穿上身的效果﹐衣袂還會隨著人體的動作而飄動﹐極具真實感。

  近年來﹐高新科技在文博領域的運用越來越廣泛﹐虛擬修復﹑數字體驗﹑智慧博物館等概念愈發受到追捧。“時代發展為我們帶來了機遇。希望我們的技術能為文化遺產的保護利用作出貢獻﹐能讓博物館裡的文物﹑廣闊大地上的遺產真正活起來。”劉東水說。鄒雅婷

[ 責編﹕肖春芳 ]
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