“黑科技”還原看不見的文物細節

來源:人民網-人民日報海外版? 發布日期:2019-06-18? 作者:鄒雅婷? 【 字體:

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

  如果你去過安徽滁州瑯琊山,一定見過瑯琊寺的鎮寺之寶金剛經塔形碑。這塊石碑刻于明萬歷年間,文字布局巧妙地構成七層寶塔,一部《金剛經》完整地鐫刻于塔形圖案中,堪稱中國古代碑刻中的珍品。然而由于長年風化,石碑表面出現不少裂痕和斑駁,字跡已模糊不清。通過三維掃描和立體成像技術,能把肉眼無法辨認的文字清晰呈現出來,讓觀眾得以欣賞碑刻的精細,也為石碑的保護和修復留下了重要資料。

  近日,記者探訪了新維暢想數字科技公司。公司創始人、總經理劉東水介紹,運用先進的數字技術,能夠更有效地提取、保存文化遺存的信息,為科學研究、文物保護和公共展示提供有力支持,讓文物價值在當代得到更好的利用。

  “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,這是北京居庸關云臺浮雕天王像手持琵琶上的圖案。居庸關云臺是元代過街喇嘛塔的基座,云臺上的浮雕規模宏大、內容豐富、雕刻細致,具有很高的藝術價值。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節。“通過微痕提取,我們可以把淺浮雕上附著的信息精確還原,制作出全細節立體圖,讓大家看到原本看不見的東西。”新維暢想公司產品經理趙國輝說。

  在全細節立體圖中,鳳尾、龍爪、火焰珠等細節歷歷可見,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,保護是相當困難的。時間一長,石質就會酥化、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,專注于文博數字化領域的研發,通過多光影采錄、全細節立體成像和三維掃描技術疊加,實現三位一體成像技術的創新。運用這項技術可以在對文物本體無損害的前提下精準、全面地采集文物信息,并能衍生出可供研究的資料及文創產品。

  “我們的團隊明天就要去青海玉樹勒巴溝,對那里的摩崖石刻進行數據采集。”劉東水指著設備間里各種相機、腳架、光源、測量儀等設備對記者說。

  去年4月,劉東水曾帶隊去勒巴溝做樣本采集。位于高海拔山區的摩崖石刻,長年遭受風雨侵蝕及其它自然病害侵擾,刻畫的圖像及色彩已經很難看見。經過3D數據合成,還原了幾近消失的歷史圖景。從數字線繪圖可以看到,崖壁上有很多單線刻的佛像、動物等。當地文保部門一位領導感慨地說,“我又看到了小時候見過的畫”。

  為文物打造獨一無二的“身份證”

  拓印是一項歷史悠久的傳統技藝。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,傳統拓印的過程中可能會對文物造成難以修復的損害。“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也可能會脫落。”劉東水說,“數字拓片技術就能避免這些問題,而且比傳統拓片效率更高,也更加精準。”

  新維暢想研發的數字拓印軟件,在不接觸文物的前提下,導入數據信息就能快速生成數字拓片,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、細節復雜的文物,手工拓印很難操作,運用數字技術就能實現任意角度的全形拓。”趙國輝介紹道。除了作為資料保存,數字拓片還可以衍生出豐富多樣的文創產品。

  高精度的文物信息采集技術還可用于文物鑒別與認定。“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生的,無法人為干預和仿制,因此這個細節特征就成了非常準確的認證信息。”趙國輝說,每一件文物都可以打造獨一無二的“身份證”。當出現文物被盜或被仿冒等情況時,借助這種“身份證”就能精準鑒定文物真偽。

  劉東水告訴記者,上海大學已與新維暢想簽署合作協議,準備建立海外流失中國文物的全息數據庫。據聯合國教科文組織不完全統計,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……紀錄片《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制作而成。

  傳統的博物館展陳很難將文物的細節和背后的故事完整呈現出來,觀眾看過展覽之后,并不能充分領略文物的價值。將數字技術用于文博展示,能夠大大增強表現力和感染力,為觀眾帶來更豐富、更有趣的體驗。

  2017年,故宮博物院舉辦“發現·養心殿——主題數字體驗展”。在展館內,由新維暢想研發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,極具真實感。

  近年來,高新科技在文博領域的運用越來越廣泛,虛擬修復、數字體驗、智慧博物館等概念愈發受到追捧。“時代發展為我們帶來了機遇。希望我們的技術能為文化遺產的保護利用作出貢獻,能讓博物館里的文物、廣闊大地上的遺產真正活起來。”劉東水說。

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