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讓文化遺產在數字化技術下“永生”
發布時間:2021-09-23     來源:     瀏覽:2069


一邊是從北魏就開鑿的石窟,一邊是計算機集群。古老與現代,就這樣結合在一起。高精度的數字化采集,已經可以還原出洞窟現在的樣子。高新技術,或許可以為古老文物施展一場關于時間的魔法。

“從某個角度來說,世界上的文物都會消失。文物工作者會盡量延緩這一進程,延長文物的壽命!痹茖芯吭簲底只块T負責人寧波在“99公益日”前夕接受采訪時說。

數字化,成為文物的一種永生方式。不只體現在線上展覽、遠程旅游、虛擬現實,還有數字化復原和重建等。

簡單理解,數字化保護,是用數字技術把文物所有的信息記錄下來,對數據進行解構、分析和重組,然后對其開展深層次利用。

好幾個文物數字化保護項目在今年的“99公益日”中亮相。騰訊游戲設置官方主題活動,讓玩家進行知識問答,引入社會力量為文物的數字化生存作一份貢獻。云岡研究院黨委書記張焯坦言,他們希望文物保護能被更多的民眾關心,能“出圈”。

數據采集,為文物保護提供更多可能

提到文物數字化,游客更加熟悉的是“云游”。在網站、小程序上就能游覽景區,足不出戶就能欣賞景點;甚至可以遠程對文物進行360度“把玩”。

但它還有更大的作用。

云岡石窟和騰訊合作的公益項目是數字化修復云岡石窟的第16窟。

第16窟有很多造像流失海外。英國的大都會博物館和法國吉美博物館,都收藏有來自云岡石窟的彌勒造像。

如果能把這些海外數據利用起來,石窟就能成為更完整的石窟。

其實,在此之前,龍門石窟和敦煌也都有類似的嘗試,將流失海外的文物進行數字化回歸。

“我們16窟也想找到這些數據。以后,用增強現實,游客就能看到石窟的空白處原本有什么!睂幉ㄕf。

云岡從2003年開始數字化的嘗試,到現在基本完成了石窟總量1/3的數據采集,F在,已經有了3D打印出的云岡第3窟、第18窟和第12窟。第3窟的復制文物,為世界上首例達到還原級別水平的大型復制文物;3D打印的第12窟則是可拆卸的,能夠進行巡展。

張焯說,這些年對云岡的數字化嘗試,為文物考古提供了很多便利。比如,在考古研究方面,數字化可以幫助整理出更成體系化的數據。鼠標一點,就能知道洞窟的佛像數量、看到建筑的框架性結構。而在保護方面,利用這些數據資料,就能標出每個洞窟的病害,可以針對性地研究修復和解決問題的辦法。而且,萬一出現極端情況,這些數據還能幫助復原文物。

敦煌則從20世紀90年代初開始做文物數字化技術研發。敦煌研究院院長蘇伯民說,他們已經逐步形成了一整套針對洞窟采集和塑像采集的技術。這些年,在政府部門和社會各界的支持下,敦煌已經完成了250多個洞窟壁畫圖像攝影的采集。

采集只是第一步。采集完成后,還需要做大量工作,對整窟的壁畫進行拼接和處理。

“經過這些年的努力,我們已經基本把最精美的、價值最高的洞窟數據都采集完成了,F在有一部分洞窟還在進行圖像的處理。如果在經費充裕的情況下,再有5年時間就能夠把莫高窟所有的洞窟全部采集完成!碧K伯民透露。

理想很豐滿,但阻礙條件仍不少

雖然有成績,但讓人頭疼的地方還有很多。

人才、技術、資金、設備,都是數字化的難點。

寧波以云岡第6窟為例,向科技日報記者詳細分析了這個洞窟的數字化難度。

第6窟為中心柱窟,整個洞窟高15米左右,中心塔柱有兩層。去到云岡第6窟,你在被震撼的同時,也能更直觀地感受到對其進行數字化的難度。

“它整個洞窟是滿雕,全是高浮雕造像。它和第5窟是雙窟,窟外有清代修建的木質閣樓!睂幉ㄕf。一個造像就是一個人,洞里面有好幾千人,密密麻麻,疊在一起!坝械牡胤秸,現有的數字化設備進不去,采集不了,還需要開發專門設備!

而且,洞窟體量也太大。他們推測,如果把第6窟“攤開”,大概面積有400多平方米。根據此前的經驗,中型洞窟第13窟采集的數據量達到了15TB。第6窟相當于3.5到4.5個15TB!岸纯呤峭暾恼w,我們采集是分塊的。那么怎么把這些分塊數據整合起來,讓大家用起來,也是很大的難題!睂幉ㄕf。

蘇伯民也有同感。

他告訴科技日報記者,對敦煌的數字化保護,主要是針對洞窟壁畫。但要進行全方位無死角高精度的攝影采集,有很多限制條件。壁畫本身就高低起伏不平,如果把它當作平面采集,就會出現形變、色彩失真等問題。數據校準、色彩校正、曲面不平和死角數據采集,都是采集中的難題。

和云岡石窟一樣,采集完了,要拼。

“小到幾平米,大到幾百平米整幅壁畫的采集,我們目前的手段還是采用一幀一幀的圖片采集,采集完以后還要進行整幅圖像拼接。我們現在的拼接效率還是比較低!碧K伯民說,他們還需要更精準、更方便的軟件工具。而數據的安全存儲、調用,數字版權保護等,也都有待解決。

下一站——把數據用起來

寧波說,如果把數字化保護類比于新聞采寫的采編過程,那么云岡包括全國的文物數字化,其實暫時只是做到了第一個層次——“采”。

“接下來,‘編’和‘播’是未來工作的核心!睂幉ㄕf。

蘇伯民也想著,如果壁畫都有了高清的數字化資料,研究者就不必搭著梯子和腳手架進洞窟艱難地開展辨認和研究了。信息技術發展到一定程度,通過人工智能的輔助,可以快速完成對壁畫上文字的識讀,圖像風格的比較,甚至可以用機器學習的辦法,對圖像內容進行解讀。

“科學意義上的文物復原,數字化是最后的一個手段!碧K伯民說,敦煌的壁畫中,有的褪色了,有的脫落了,對它們復原,首先得對資料原有的信息進行科學確認,知道原始材料和制作工藝!氨热缬幸恍┍诋嬐噬,原來究竟什么顏色?敦煌歷經了10個朝代,每個時代繪畫使用的風格和材料包括技藝都有一些差別!碧K伯民說,現在可以采用高光譜、多光譜技術,把一些肉眼完全看不清楚的壁畫重現出來,再根據分析結果,推斷出它原有的材料和色彩,然后根據考古圖像解讀等方面的研究成果,對缺失的部分進行一個符合邏輯的、學理上的推斷。有了這些成果以后,再用數字化的手段對文物的色彩、形狀、線條進行復原!爱斎,中間還有很多需要細想的地方,還有多方面的技術問題需要解決!

云岡正在建設超算中心。這可以有效解決石窟三維數字資源的安全存儲、高效計算和廣泛應用問題。

一邊是從北魏就開鑿的石窟,一邊是計算機集群。古老與現代,就這樣結合在一起。

張焯說,高精度的數字化采集已經可以還原出洞窟現在的樣子。但是,如何還原到北魏、遼金時期石窟的樣子?如何呈現當年石窟的輝煌,讓時光倒流?也許,機器學習、人工智能,能夠幫助解決這些問題。高新技術,可以為古老文物施展一場關于時間的魔法。(記者 張蓋倫)


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