當一幅8米寬、2米高的《清明上河圖》在你眼前緩緩打開，你不僅能看到用細膩的筆觸描繪出的北宋都城熙熙攘攘的市井萬象，還能聽到用當時標準的“官話”——河南話吆喝的叫賣聲、喝酒聊天聲；忽而畫風一轉，你又來到了南唐名臣韓熙載的府上，親歷主人大宴賓客、觀舞賞樂的熱鬧場面……

這可不是穿越劇。帶給你如此身臨其境視聽享受的是北京工業大學師生研發的“古畫互動展示平臺”。該平臺通過一系列精密算法，加入聲音、真人舞蹈等互動體驗元素，讓經典古畫“動”起來。如今這套平臺已經在故宮端門城樓上的“數字展廳”中亮相，吸引了大量游客駐足觀賞。

用現代科技“喚醒”古畫

北京工業大學信息學部計算機學院副教授馬偉——一位80后美女，是這個互動平臺項目的技術負責人。來北工大之前，她在北京大學信息技術科學學院從事智能科學的學習和研究。按理來說，她的研究領域與古畫、文物這些“文化人的活兒”風馬牛不相及，但是讀書期間，一次參與“龍門石窟的數字展示”項目的機會，為她打開了古典藝術世界的大門。2009年，從事博士后研究期間，馬偉有幸作為技術骨干，參與到故宮博物院、微軟亞洲研究院和北京大學三方合作的古畫展示項目中，“穿越千年品味歷史，體味那個年代的風土人情、藝術審美，感覺自己的境界也會得到提升。”她對記者說。

2012年，馬偉加入北工大計算機學院。除了積極投入本科生教學以外，她還從事計算機視覺、文化遺產數字化等方面的研究。同時作為負責人，她還承擔了一項名為“中國傳統畫數字展示算法研究”的國家自然科學基金青年基金課題。她所從事的研究也在行業內逐漸有了知名度。

2014年，故宮博物院找到了馬偉，希望能通過多屏投影儀拼接等數字技術，讓故宮里珍藏的古畫“活起來”。作為國家頂尖的博物院，故宮保存了大量的國寶級文物，單單以古畫為例，就有五代畫家顧閎中的《韓熙載夜宴圖》、北宋畫家張擇端的《清明上河圖》等知名畫作。尤其是《清明上河圖》更為民眾所熟悉，2015年9月故宮時隔10年將《清明上河圖》向公眾亮相，一天就吸引了超過8000人排隊參觀。

馬偉接下了這項任務。現在回想起來，她說當時就是覺得能夠通過技術手段，讓民眾可以身臨其境、原汁原味地感受國寶珍品的藝術水準，體味千年前古城的風土人情、居家生活，特別有意義。加上有清華美術學院的老師們實施設計，有故宮博物院的全方位支持，她有信心完成好這項任務。

讓《清明上河圖》“動起來”

領下了任務，馬偉帶著學生們一起開始全力攻堅克難。原汁原味、身臨其境，這樣的要求說起來容易，做起來可就難了。故宮先后推薦了《韓熙載夜宴圖》、《清明上河圖》兩件經典作品，前者反映的是朝廷重臣的居家生活，后者則體現了大國都城的市井氣息，一個精細而雅致，一個樸素但又豐富。要真實再現，其中一大難點就是整個系統的數據量。

馬偉說，以《清明上河圖》為例，經過掃描成電子版后，整件作品設置了50個可供參觀者放大細節進行品味的信息點，這樣一個信息點就需要800張圖，每張圖的數據量是5MB。這樣一來，50個信息點就需要200G的數據量。加上背景音樂、解說等，整個《清明上河圖》的互動展示，一共需要大約300G的數據量，“這么大的數據，要流暢運行，對系統的算法絕對是巨大的考驗。”另外，為了讓《清明上河圖》在互動展示中能夠原汁原味展現當時北宋都城開封的市井風貌，馬偉他們還加入了商戶叫賣、路人交流的環境音，“都用的是河南開封話。”

至于《韓熙載夜宴圖》，畫面環境挪到了室內，信息點無疑少了許多，但要解決的問題依然不少。如何用最有效的元素體現出一個重臣家庭大宴賓客的氛圍，把飲酒、賞樂、觀舞等環境表達出來？素材方找來了著名的古典樂舞劇團“漢唐樂府”，錄下了她們模仿南唐時期翩翩而起的舞蹈。馬偉他們要做的就是把古舞流暢地融合進電子版的畫作中。

從2014年一直到2016年，一共有三屆學生跟著馬偉一起攻堅克難，解決一個又一個問題，熬夜是家常便飯。有學生告訴記者，有一段時間項目組的同學們在校外做調試工作， 由于當時時間有限，加上調試現場硬件條件不足，只能將投影儀當作顯示器使用，同學們面對著超大屏幕調試程序，事后大家開玩笑稱這是有史以來寫代碼面對過的最大的顯示器。

三維場景展示“古朝夜宴”

在采訪中，馬偉展示了經過后期開發的電子版《清明上河圖》、《韓熙載夜宴圖》，高質量的畫面、音效完全實現了“原汁原味”、“身臨其境”的最初目標。

在《清明上河圖》的場景中，除了我們最熟悉的“虹橋”（一艘大船通過橋下）情景外，還有客商騎驢沿著河邊行走的情景。畫面不斷放大，客商匆匆趕路，希望在天黑前進城的焦急表情都清晰展現。欣賞著整幅畫面，耳畔不斷傳來街市上叫賣、吆喝的開封話，恍如穿越千年，回到了北宋的開封城。

換到《韓熙載夜宴圖》，展現的則是虛擬漫游的三維場景。通過聽琵琶、跳歌舞、賓客小憩、聽多人吹奏以及宴后送別等5個場景，全過程展示了一場南唐時期的大臣家宴。整個家宴的三維畫面包括原畫、重新演繹的彈奏琵琶以及舞女翩翩跳起南唐古舞，觀眾既能夠欣賞高清晰的原畫，又能體驗韓熙載夜宴上的歌舞與熱鬧。相比以往只能平躺在展柜中進行展示的藏品，這里的古畫變得活靈活現起來，同時也讓參觀者能夠“身臨畫中”，感受畫中的意境。

馬偉說，正式投入使用前，他們把這些作品的電子版反復地在故宮的那臺寬8米、高2米的巨型顯示屏上測試過，均可以流暢播放。

未來還可體驗“秉燭夜游”

記者了解到，整個項目從技術攻關到設備調試，學生隊伍發揮了重要的作用，“我做指導，但也鼓勵他們大膽開展創新。”馬偉說，實踐證明這大大提高了學生利用所學知識解決實際問題的能力，而這些是課堂上理論學習很難學到的。

到目前已經有前后三屆學生參與這個項目，很多同學在從北工大畢業后都有很好的去處，如2011級劉碩同學被加拿大英屬哥倫比亞大學錄取，2010級楊璐維同學被加拿大西蒙菲莎大學錄取，2011級趙明同學被澳大利亞悉尼科技大學錄取，2012級王求元同學被保送到北京大學信息科學技術學院繼續深造。

如今雖然《清明上河圖》與《韓熙載夜宴圖》已經在故宮端門展示，但馬偉帶著學生團隊的技術研發還遠未終止，他們還在不斷優化古畫數字化的視覺展示效果。馬偉說，以《韓熙載夜宴圖》為例，他們將進一步攻克技術難題，比如優化三維模型的構建，加大互動體驗的效果，讓觀眾能夠身臨其境地“秉燭夜游”整個宴會的每個環節，“比如我們會加入光影效果的變化，觀眾從一個廳‘走’到另一個廳，燭光的明暗就會發生變化，歌舞聲音的遠近也會不同，就像是真的在貴族府邸走廳穿堂，感受一場無與倫比的歌舞盛宴。”（記者張航 通訊員張宇慶）