打造“记忆宫殿” 黑科技让敦煌青春永驻

熟悉英剧《神探夏洛克》的观众,大概会对福尔摩斯的“记忆宫殿”念念不忘,那种利用图像进行记忆的方法,熟练掌握之后可过目不忘。其实在敦煌莫高窟,专家们正在打造一座敦煌版的“记忆宫殿”——数字敦煌项目,他们与时间赛跑,记录敦煌的魅力。

敦煌莫高窟历经千年风雨正在受到侵蚀,如何用最快的方式将它留下来?怎样在不伤害壁画的同时记录下所有细节?2月28日下午,敦煌研究院文物数字化研究所所长吴健先生做客成都博物馆,带来题为《敦煌石窟数字化保护与应用》的讲座,为公众介绍数字化技术如何应用在古代文明,这一划时代的创新如何让敦煌“青春永驻”。

毕业于鲁迅美术学院摄影系的吴健,自1981年进入敦煌研究院工作,至今已有36年。作为一名职业摄影师,他多次重走丝绸之路,记录了敦煌在不同时间、不同角度的美感,并把摄影作品用于当天的PPT中展示。讲座之中,他向观众介绍了“数字敦煌”项目,其中,对塑像进行三维数据采集、加工处理及三维打印的技术创新,在国内外文化遗产数字化领域属于首创。

敦煌壁画绘制于砂砾岩上开凿出的洞窟中,长期自然营力的作用致使岩体和壁画产生了多种病害,如岩体坍塌、底层洞窟被风沙掩埋、塑像倾倒、壁画大面积脱落等,许多洞窟的壁画存在有颜料变色、烟熏、起甲、酥碱、疱疹和空鼓等多种病害。

由于自然与认为的因素,石窟寺中的壁画正逐渐衰退,以目前的技术,人类无法阻挡这种衰退的趋势,只能做到延缓衰退,延长石窟寺的寿命。吴健举例说,比如榆林第6窟大像窟曾经整体坍塌,壁画、佛像顷刻间荡然无存,在此背景之下,用数字化的手段保护敦煌就显得刻不容缓。

敦煌石窟数字化的目的就是通过高科技的手段,将文物信息作为档案资料永久保存,深入研究、挖掘敦煌石窟的文化价值,将数字化成果应用在保护、研究与弘扬之中。

敦煌研究院的数字化开启时间比较早。早在上个世纪90年代末开始,“敦煌的女儿”樊锦诗就提出了数字敦煌的构想,从1993年开始尝试用计算机技术重组敦煌壁画的信息,如今看来非常前卫。二三十年间,敦煌研究院经过与美国西北大学、浙江大学和武汉大学等机构的关键技术合作研究和长期的探索,总结出了一套壁画数字化科学流程、工作规范和实施标准。

敦煌每个石窟的空间有限,不能一下子进去那么多人,不然里面的人没出来,外面的人把洞口堵死了。而且游客过多,对洞窟也造成压力,因为空气里带有人呼吸出来的二氧化碳,还有讲话产生的湿气,无形中对洞窟的壁画构成破坏。敦煌需要另建一个多媒体展示场所,让游客通过数字化的展示方式,体验到在洞窟里面体验不到的敦煌艺术。

此前,敦煌研究院院长王旭东来成都讲座时也提到了这一观点,敦煌的三大任务是“保护、研究、弘扬”,弘扬是其中的重要一环。过去谈弘扬,主要是面对游客,现在敦煌人更看重的是走出去,这个覆盖面要远远大有游客数。有数据统计,去年是敦煌游客数量最多的一年,135万来自全球各地的观众涌向敦煌,而数字敦煌网站的全媒体的点击量超过了1700万。

如今,数字敦煌项目已经掌握了丰富的数字资源,吴健对其进行了梳理,包括洞窟高精度数据采集119个,整窟图像拼接处理57个,洞窟空间结构113个,雕塑三位重建17身,大遗址三维重建2处,石窟虚拟漫游节目101个,对外技术支撑6处。

在2015年中央文化产业发展专项资金的大力支持下,经过数字敦煌资源库需求分析、概要设计、详细设计和系统开发与调试,通过项目团队8个月的艰苦努力,目前数字敦煌资源库平台第一期已正式上线,首次向全球发布敦煌石窟30个经典洞窟的高清数字化内容及全景漫游节目。

过去半个世纪,敦煌在探索数字化项目的过程,也见证了科技的突飞猛进。上世纪50年代开始,敦煌人用传统的照相方法来记录,留下了一批珍贵的资料。后来到了80年代,黑白照片替换成彩色胶片,保存成了很大的问题,照片褪色得厉害。直到1998年,吴健他们跟美国一些大学进行了合作,共同商讨了一套方法,就是通过假设轨道,平行移动,逐行拍摄,覆盖式地采集、记录敦煌壁画,不仅耗资30多万,还要送去好莱坞加工。在壁画数字化尝试的初级阶段,虽然技术上的瓶颈难以破除,但国家的重视程度显而易见。

敦煌的数字化保护团队已经发展壮大到80多人,每年基本上要完成20个洞窟的采集工作,处理10万张图像。这个数字化团队掌握了许多关键技术,并且向其他的文博单位推广。比如说做数据采集、图像处理、雕塑以及洞窟空间结构的三维空间、定位测量等等。为何要定位测量?因为图像拼完了以后准确不准确,工作人员还要用三维点阵数据校验。

在本次敦煌艺术大展上,莫高窟第61窟壁画《五台山全图》以临摹的形式来到成都,向市民展示了唐代的五台山全貌。吴健透露,这件巨幅壁画的采集过程非常复杂,数字化图像由780张照片拼接而成,观众即使走进洞窟也很难看得这么清晰。他打开其中一张佛像图片,数次放大之后,佛像的毛发、衣服褶皱、皮肤裂纹都清晰可辨。

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