北京石刻藝術(shù)博物館金剛寶座塔妙音鳥全細(xì)節(jié)立體圖

運(yùn)用三位一體成像技術(shù)，可以在對文物本體無損害的前提下精準(zhǔn)、全面地采集文物信息，最大限度地還原看不見的細(xì)節(jié)

如果你去過安徽滁州瑯琊山，一定見過瑯琊寺的鎮(zhèn)寺之寶金剛經(jīng)塔形碑。這塊石碑刻于明萬歷年間，文字布局巧妙地構(gòu)成七層寶塔，一部《金剛經(jīng)》完整地鐫刻于塔形圖案中，堪稱中國古代碑刻中的珍品。然而由于長年風(fēng)化，石碑表面出現(xiàn)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(shù)，能把肉眼無法辨認(rèn)的文字清晰呈現(xiàn)出來，讓觀眾得以欣賞碑刻的精細(xì)，也為石碑的保護(hù)和修復(fù)留下了重要資料。

近日，記者探訪了新維暢想數(shù)字科技公司。公司創(chuàng)始人、總經(jīng)理劉東水介紹，運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，能夠更有效地提取、保存文化遺存的信息，為科學(xué)研究、文物保護(hù)和公共展示提供有力支持，讓文物價值在當(dāng)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，卷曲流淌的云，這是北京居庸關(guān)云臺浮雕天王像手持琵琶上的圖案。居庸關(guān)云臺是元代過街喇嘛塔的基座，云臺上的浮雕規(guī)模宏大、內(nèi)容豐富、雕刻細(xì)致，具有很高的藝術(shù)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(xiàn)場觀看，持國天王的琵琶上只有一層薄薄的刻痕，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(xì)節(jié)。“通過微痕提取，我們可以把淺浮雕上附著的信息精確還原，制作出全細(xì)節(jié)立體圖，讓大家看到原本看不見的東西。”新維暢想公司產(chǎn)品經(jīng)理趙國輝說。

在全細(xì)節(jié)立體圖中，鳳尾、龍爪、火焰珠等細(xì)節(jié)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(hù)是相當(dāng)困難的。時間一長，石質(zhì)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(shù)手段將它們還原并保存下來，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(shù)字化領(lǐng)域的研發(fā)，通過多光影采錄、全細(xì)節(jié)立體成像和三維掃描技術(shù)疊加，實(shí)現(xiàn)三位一體成像技術(shù)的創(chuàng)新。運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)可以在對文物本體無損害的前提下精準(zhǔn)、全面地采集文物信息，并能衍生出可供研究的資料及文創(chuàng)產(chǎn)品。

“我們的團(tuán)隊明天就要去青海玉樹勒巴溝，對那里的摩崖石刻進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。”劉東水指著設(shè)備間里各種相機(jī)、腳架、光源、測量儀等設(shè)備對記者說。

去年4月，劉東水曾帶隊去勒巴溝做樣本采集。位于高海拔山區(qū)的摩崖石刻，長年遭受風(fēng)雨侵蝕及其它自然病害侵?jǐn)_，刻畫的圖像及色彩已經(jīng)很難看見。經(jīng)過3D數(shù)據(jù)合成，還原了幾近消失的歷史圖景。從數(shù)字線繪圖可以看到，崖壁上有很多單線刻的佛像、動物等。當(dāng)?shù)匚谋２块T一位領(lǐng)導(dǎo)感慨地說，“我又看到了小時候見過的畫”。

為文物打造獨(dú)一無二的“身份證”

拓印是一項(xiàng)歷史悠久的傳統(tǒng)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(tǒng)拓印的過程中可能會對文物造成難以修復(fù)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(zhì)也可能會脫落。”劉東水說，“數(shù)字拓片技術(shù)就能避免這些問題，而且比傳統(tǒng)拓片效率更高，也更加精準(zhǔn)。”

新維暢想研發(fā)的數(shù)字拓印軟件，在不接觸文物的前提下，導(dǎo)入數(shù)據(jù)信息就能快速生成數(shù)字拓片，并能印刷出來。“全形拓是一種將立體器物原貌反映在平面拓紙上的技藝。對于十三陵華表、三星堆青銅神樹等體型龐大、細(xì)節(jié)復(fù)雜的文物，手工拓印很難操作，運(yùn)用數(shù)字技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)任意角度的全形拓。”趙國輝介紹道。除了作為資料保存，數(shù)字拓片還可以衍生出豐富多樣的文創(chuàng)產(chǎn)品。

高精度的文物信息采集技術(shù)還可用于文物鑒別與認(rèn)定。“比如選取瓷器上的某一小塊，記錄其表面氣泡分布的情況。由于氣泡是在瓷器燒制過程中自然產(chǎn)生的，無法人為干預(yù)和仿制，因此這個細(xì)節(jié)特征就成了非常準(zhǔn)確的認(rèn)證信息。”趙國輝說，每一件文物都可以打造獨(dú)一無二的“身份證”。當(dāng)出現(xiàn)文物被盜或被仿冒等情況時，借助這種“身份證”就能精準(zhǔn)鑒定文物真?zhèn)巍?/p>

劉東水告訴記者，上海大學(xué)已與新維暢想簽署合作協(xié)議，準(zhǔn)備建立海外流失中國文物的全息數(shù)據(jù)庫。據(jù)聯(lián)合國教科文組織不完全統(tǒng)計，全世界47個國家、200多家博物館的藏品中，有164萬余件中國文物。“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(jīng)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(shí)……紀(jì)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(shù)制作而成。

傳統(tǒng)的博物館展陳很難將文物的細(xì)節(jié)和背后的故事完整呈現(xiàn)出來，觀眾看過展覽之后，并不能充分領(lǐng)略文物的價值。將數(shù)字技術(shù)用于文博展示，能夠大大增強(qiáng)表現(xiàn)力和感染力，為觀眾帶來更豐富、更有趣的體驗(yàn)。

2017年，故宮博物院舉辦“發(fā)現(xiàn)·養(yǎng)心殿——主題數(shù)字體驗(yàn)展”。在展館內(nèi)，由新維暢想研發(fā)的體感試衣游戲吸引了不少觀眾。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(shí)感。

近年來，高新科技在文博領(lǐng)域的運(yùn)用越來越廣泛，虛擬修復(fù)、數(shù)字體驗(yàn)、智慧博物館等概念愈發(fā)受到追捧。“時代發(fā)展為我們帶來了機(jī)遇。希望我們的技術(shù)能為文化遺產(chǎn)的保護(hù)利用作出貢獻(xiàn)，能讓博物館里的文物、廣闊大地上的遺產(chǎn)真正活起來。”劉東水說。