团队在河南洛阳龙门石窟古阳洞采集数据


  团队在山西大同云冈第12窟采集数据


在中国历代绘画大系典藏馆2楼展示的四川安岳毗卢洞的紫竹观音像(复制品)


团队在山西大同云冈第3窟采集数据


3D打印的复制窟“积木”是全白的,需要一一上色


云冈第12窟复制窟参加多地巡展


敦煌莫高窟第220窟复原展示




“致广大而尽精微——石窟寺数字化成果特展”


记者 濮玉慧)位于余杭的中国历代绘画大系典藏馆,有一个敦煌莫高窟第45窟的复制窟。这不是魔术,而是“大系”团队用科技实现的文明迁移,是浙江大学文物数字化团队15年的风雨兼程。

从敦煌到良渚,从盛唐到现今,这支文物数字化队伍是如何让石窟寺移动的?

让我们先来看看“致广大而尽精微——石窟寺数字化成果特展”的成果。“这个窟主要看造像,本来有九座,两侧力士像已毁。现场展示的是以佛像为中心,两侧分别按身份等级排列着弟子、菩萨和天王。菩萨像是必看的,‘一波三折’的动态,让她有‘东方维纳斯’的美誉。”浙江大学文物数字化团队带头人刁常宇介绍。

有静有动、文武并俱的塑像,向观众展示着唐代雕塑艺术的形神兼备。不光是塑像,还算明亮的光线、高清的打印稿,让南壁的观音经变图清晰可见。

走出复制窟,窟外是云冈石窟的须弥山、龙门石窟的古阳洞、麦积山石窟的“窃窃私语”菩萨,中国四大石窟精品齐聚一堂。北魏雕刻的雄浑、魏碑精湛的笔法、跨越千年的东方微笑,展示着中国石窟寺“绘塑同源”的艺术关联。


跨 界

故事要从十五年前说起。

2010年7月,《宋画全集》项目基本完成;同年9月,中国历代绘画大系项目正式启动,第二次在全世界范围内搜集相关图像资源。

也是在这个时候,浙江大学成立文化遗产研究院,将文物数字化作为重点发展方向,石窟寺被纳入整体工作中。

“向公众发表,是学术研究的重要面向,展览就是载体。中国文化不是一个可以拆分的东西,绘画和石窟原本是在同一时期,或者连带的时期里文化和社会生活领域共同发生的事情。”浙江大学文物数字化团队带头人李志荣介绍,数字时代的价值在于,我们能够使原本融为一体的中国文化的整体面貌,在公众面前再度呈现。

“石窟寺是中国文物类型中最复杂也是最难的一个,如果石窟寺的原真复制能够成功,说明我们对文物信息的数字化采集、记录和表达技术已经达到可以复制的水平。”李志荣说。

石窟寺数字化,浙江大学是有基础的。早在1997年,浙大就与敦煌研究院开始合作,利用计算机对壁画进行数字化采集、虚拟修复等。


采 集

敦煌莫高窟的数字化采集是首个技术壁垒。团队面临的第一个挑战是洞窟内昏暗的光线环境。

敦煌壁画总面积达4.5万平方米,洞窟内不允许使用强光。如何在不损害文物的前提下完成高精度采集?

这支团队研发了专门的灯光系统,确保光照度严格控制在安全范围内。针对壁画采集,团队还开发了轨道式拍摄系统,通过多点位、多角度拍摄,最终将数千张照片无缝拼接。

第二个难点是色彩还原。敦煌壁画历经千年,颜料褪色严重。“太阳的位置在变,色温和亮度也在变,所以很多露天的石窟寺,我们都是晚上去采集,完全用人工灯光,这样才能保证数据的一致性。”刁常宇介绍。

自2015年起,团队与浙大光学系合作,开发了专用色彩校正系统,通过数学模型将颜色还原到人眼难以分辨的色差精度。

好不容易解开敦煌壁画的数字化难题,到了云冈石窟,情况又变了。大量高浮雕塑像,要求采集工作从二维升格到三维。

刁常宇带记者走到离云冈第10窟前室的须弥山3D复制品前,指着欢悦童子间的缝隙说:“你看,这里有很多细小的缝,需要特定角度才能看到。我们必须找角度、换工具,把这些地方的数据也采集回来,才能实现数字世界的复刻。”

等到了龙门石窟,区别于云冈的砂岩,更细腻的造型、更丰富的题记,对数据采集的精度提出更高要求。

麦积山石窟是悬崖上的雕塑奇迹,工作条件十分艰苦,许多大型设备难以到达现场。壁画重绘带来的图像模糊,要求科技能看到比肉眼立博体育的细节。


展 示

采集只是第一步,更大的挑战是高精度复制。

团队最初尝试传统雕刻技术,但发现精度无法满足,于是转而研发大型3D打印技术。做第一个石窟复刻时,20台超大型3D打印机昼夜不停地工作了13个月。

用3D打印机打出来的“积木”块,还得拼成完整洞窟。作为摆在博物馆里的展品,复制窟必须结实,还要能实现快速拼装。但这些3D打印出来的“积木”精度很高,两块准精准确拼接不是一件容易的事。

“拼装的问题困扰了我们很久。”刁常宇说,“有一天我在紫金港食堂吃饭,看到对面的广场搞音乐节正在搭舞台,现场有个电动升降的圈梁。我忽然就想到,我们也可以用这种方式。”

“石窟在拼接时,先拼顶,然后一层一层往下拼,复制品靠自身弹性补齐细微的拼合差距。”刁常宇介绍,这种拼法使施工精密度要求一下子降低到十分之一甚至百分之一,同时大部分安装工作在地面,最后完成的时候就像一口吊着的大钟。

2017年12月16日,团队和云冈石窟研究院合作复原的云冈第3窟西后室,在青岛城市传媒广场展出。

“当时宿白先生看到了那张已经立起来的石窟照片说,‘这不就是云冈第3窟吗?’我们的大型文物复制从田野到展览是成功的。”李志荣回忆道。


推 广

从采集图像、处理数据、搭建模型、3D打印、上色到拼装打光,每一步都是全新的探索。

重新细看敦煌莫高窟第45窟复制窟,记者很难找出它的不完美,可刁常宇还是不太满意。“受限于经费和场地,这里的灯光还是不太理想。我们和云冈合作的第12窟复制窟正在上海展出,专门研发了一套照明系统,灯的色温是3000K,类似于烛光效果,更还原当年画师在洞窟里创作的场景。”

从敦煌到良渚,从大漠到江南,浙江大学文物数字化团队用15年时间证明了数字技术不仅能保存文明,更能让文明在新时代焕发新生。

在敦煌研究院等单位的大力支持下,世界八大石窟中的中国五大石窟——敦煌莫高窟、云冈石窟、龙门石窟、麦积山石窟、大足石刻一一实现数字复刻,甘肃炳灵寺石窟、四川安岳石窟、杭州灵隐飞来峰石窟群等代表性龛像也跟着“盛世修典——中国历代绘画大系成果展”,先后在浙江、重庆、北京等地的美术馆和博物馆亮相。这项以“大系”为代表的中国石窟寺数字化保护成果集结,实现了不同时代、不同类别中国文化遗产在数字时代的汇聚。

“宿白先生曾送我们一句朱熹的词:‘旧学商量加邃密,新知培养转深沉。’”李志荣说,“这正是我们工作的写照——在传统与现代之间搭建桥梁。”


分享: