中共中央黨校檔案館“絲綢之路上的敦煌”數(shù)字展展出的莫高窟328窟彩塑3D打印成果
上世紀(jì)80年代末,敦煌研究院提出“數(shù)字敦煌”的構(gòu)想,利用數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)敦煌石窟文物的永久保存。近年來,“數(shù)字敦煌”項目不斷加速推進(jìn),利用高科技手段,讓一批敦煌藝術(shù)精品通過數(shù)字展、網(wǎng)絡(luò)體驗、手機(jī)APP等途徑走出敦煌。敦煌石窟數(shù)字展在國內(nèi)各大高校及文化場所展出,獲得廣泛好評;2016年,“數(shù)字敦煌”成果還首次走出國門,現(xiàn)身莫斯科中國文化中心,使當(dāng)?shù)孛癖娚砼R其境地體驗敦煌石窟的迷人魅力。
藝術(shù)和科技融合
讓不可移動文物“動”起來
日前,記者來到中共中央黨校檔案館展出的“絲綢之路上的敦煌”數(shù)字展,通過可聽、可視、可感的切身體驗,“穿越時空”感受敦煌藝術(shù)的博大精深。
走進(jìn)中共中央黨校檔案館一樓大廳,映入眼簾的是9米×3米的數(shù)字屏幕,上面正放映著數(shù)字投影節(jié)目《敦煌不再遙遠(yuǎn)》,通過這部8分鐘短片,帶領(lǐng)觀眾簡要了解敦煌歷史。大廳中央則為莫高窟285窟覆斗形窟頂燈箱,為觀眾營造濃厚的洞窟氛圍。
記者看到,展覽以專題的形式展示絲路遺跡及精美的敦煌藝術(shù):分層壁畫立體再現(xiàn)了莫高窟第329窟的藻井以及第257窟的《鹿王本生圖》,觸摸屏上展示了全球上線的“數(shù)字敦煌”網(wǎng)站,3D打印完美再現(xiàn)了莫高窟328窟佛龕的8身彩塑,可穿戴式虛擬漫游設(shè)備為觀眾帶來“穿越時空”的互動體驗。同時,展館走廊也根據(jù)莫高窟甬道進(jìn)行設(shè)計,展現(xiàn)了莫高窟不同時期的供養(yǎng)人形象。
據(jù)了解,除“走出家門”的展覽外,位于敦煌研究院蘭州分院的敦煌藝術(shù)館,還常年展出以“用先進(jìn)技術(shù)傳承優(yōu)秀文化”為宗旨的數(shù)字展,借由充滿未來感的新媒體藝術(shù)形式,呈現(xiàn)莫高窟典藏名作中的大美。
借助多種科技手段
探索壁畫數(shù)字化之路
敦煌研究院文物數(shù)字化研究所所長吳健告訴記者,經(jīng)過多年的探索與實踐,“數(shù)字敦煌”項目已形成一整套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的壁畫數(shù)字化處理方法,解決了特殊環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集問題。截至目前,敦煌研究院已完成120個洞窟的圖像采集、42個洞窟的圖像處理、20身彩塑的三維重建、120個洞窟的全景漫游節(jié)目制作、124個洞窟的三維掃描、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫20萬條等。
吳健介紹,莫高窟的石窟立體面多出現(xiàn)在中心柱附近,采集空間狹小,鏡頭焦距和攝距等調(diào)控景深范圍極為有限,特別是受拍攝時衍射現(xiàn)象等影響,會降低圖像色彩反差和細(xì)節(jié)表現(xiàn)能力,造成數(shù)字圖像品質(zhì)的下降。
為此,技術(shù)人員采用了焦點堆棧技術(shù)方法進(jìn)行壁畫數(shù)字化,有效解決了立體面的景深問題;圖像精度從75dpi提升到300dpi,達(dá)到了原圖還原的要求,并借助自主設(shè)計的拼接方法解決了超大圖像還原問題;圖像采集和處理集成色彩管理系統(tǒng),實現(xiàn)了數(shù)字壁畫色彩的高度還原;再結(jié)合激光掃描與測繪技術(shù),對拼接完成的壁面全景圖像進(jìn)行定位與糾正,將壁畫形變控制在毫米級,實現(xiàn)任意平面、空間距離和面積的量測。
另一方面,敦煌研究院探索出適合石窟彩塑三維重建的關(guān)鍵技術(shù),即利用幻維自適應(yīng)三維空間技術(shù)重建系統(tǒng)獲取、生成莫高窟彩塑的高精度三維全息信息。首先通過三維掃描獲取彩塑的三維數(shù)據(jù),建立素模;然后,對彩塑的紋理進(jìn)行拍攝,將處理好的圖像貼到素模之上,完成彩塑的三維重建,最后利用3D打印技術(shù)制作等比例彩塑的復(fù)制品,運用于考古研究與展覽展示。
“數(shù)字敦煌”30年
從構(gòu)想到不斷完善
吳健告訴記者,30年來,敦煌研究院將先進(jìn)科技與文物保護(hù)理念對接,對敦煌石窟和相關(guān)文物進(jìn)行全面的數(shù)字化采集、加工和存儲,將已經(jīng)獲得的圖像、視頻、三維數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)匯集起來,構(gòu)建出多元化、智能化的石窟文物數(shù)字資源庫,并通過互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)向全球推廣。在2015年中央文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金的大力支持下,經(jīng)過需求分析、概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計和系統(tǒng)開發(fā)與調(diào)試等一系列前期準(zhǔn)備工作,數(shù)字敦煌資源庫平臺第一期于2016年4月29日正式上線,首次向全球發(fā)布敦煌石窟30個經(jīng)典洞窟的高清數(shù)字化內(nèi)容及全景漫游節(jié)目。
吳健表示,敦煌已步入科學(xué)保護(hù)時代。為了緩解保護(hù)與開發(fā)的矛盾,在相關(guān)部門的大力支持下,敦煌研究院于2015年建成并啟動敦煌莫高窟數(shù)字展示中心,通過節(jié)目觀賞、虛擬體驗、實時調(diào)控觀眾流量等方式,大大緩解了旅游旺季游客劇增對敦煌莫高窟文物造成的壓力。2016年5月,在北京展覽館舉辦的國家“十二五”科技創(chuàng)新成就展上,“數(shù)字敦煌”項目建設(shè)成果受到各界關(guān)注。
“未來,我們將在新技術(shù)的引領(lǐng)下,不斷更新、完善數(shù)字敦煌資源庫平臺,讓更多敦煌石窟藝術(shù)借助各類平臺走出敦煌,走到百姓身邊!眳墙≌f。(連曉芳)