把雲岡石窟裝入「貨櫃」?刁常宇帶你深入了解文物數位化保護

2020-12-24 澎湃新聞

把雲岡石窟裝入「貨櫃」？刁常宇帶你深入了解文物數位化保護

2020-11-07 19:28 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

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「文物數位化保護技術使雲岡石窟這種不可移動的巨大文物變成可以通過貨櫃運輸的展品，運送到國外進行展覽。雲岡石窟的這一段歷史，展現出中華文明同世界其他文明互通有無、交流借鑑的美好。中國幾千年的文明歷程，我們不去講，就沒有人去講。通過這種方式向國際社會展示博大精深的中華文明，闡釋中華文明的燦爛成就和對人類文明的重大貢獻。」

計算機算法與文物保護相輔，技術創新與工匠精神相成。11月5日晚，浙江大學文化遺產研究院副院長刁常宇做客城院大講堂，為師生帶來一場關於「文物數位化保護的實踐探索」的主題講座。

「文物不可再生，不能永生」

文物保護必要且緊迫

現存文物正陷入人為破壞、自然破壞等威脅中，考古發掘過程潛在的文化遺址信息丟失問題也常常發生。在文物挖掘過程中，諸多隨機性的因素都會導致文物的損毀，比如浙江著名的河姆渡遺址曾出土人類最早的水稻，但在人為採收幾分鐘後迅速發生「碳化」。

講座伊始，刁常宇分析了現今我國文物保護的現狀。文化自信的展現和文物保存的迫切使文物數位化保護不斷發展。

此外，文物信息的選擇很大程度上取決於考古隊員當時的意識。「通過數位化技術的應用，考古發掘過程可以不受這種影響。」刁常宇指出，「只要我們保留好文物的高清三維模型，那麼500年後的人們還可以看到現在中國文物的樣子。」

前瞻性技術支撐，將文物存進硬碟

研究院有著許多個「第一」

文物的完美保護需要具有高科技的技術作為支撐。從本科至博士一直攻讀計算機專業的刁常宇在1999年便開始嘗試文物數位化保護方面的技術研究，他所在的團隊成功開發出許多文物保護典型技術。

在文物保護研究架構中，信息的採集是研究重心，旨在解決「如何將文物信息原真地『搬進』計算機？如何將體量大的文物很細緻地『搬進』計算機？如何將具有高反光特性的文物『搬進』計算機？」這三大問題。

高反光文物高光三維掃描設備解決了顏色偏差和常規三維掃描設備無法很好處理高光的問題，作為世界上第一個有效解決方案，團隊通過微米級的可移動高光三維光度立體掃描系統，確定文物高光係數，使幾百年歷史的文物也能展現出原真色彩。

此外，浙江大學自主研發的壁畫書畫高保真數位化採集技術設備，是敦煌壁畫能夠變成圖像的重要技術支持。20米長的敦煌莫高窟壁畫，需要通過特殊的拼接算法，才能保持光線統一，然後經歷三維模型到正射影像圖再拼接，才能最終實現測繪級別的像素控制。

浙江大學文化遺產研究院從2001年成立至今，在職工程師已有30位，已完成133個數位化文物保護項目，積累了200TB的珍貴數據。2017年6月，石窟寺文物數位化保護國家文物局重點科研基地在浙江大學掛牌成立，「作為第一個該類研究機構，掛牌成立意味著要承擔起解決更多國家文物保護領域重大戰略需求的使命。」在進行數位化文物保護研究的同時，刁常宇所在團隊作為國家文物局重點科研基地，已參與修訂了多條國家數位化文物保護的驗收標準。

典型學科交叉

技術創新與工匠精神並行

在用創新技術解決信息採集的問題方面，計算機科學與考古學交叉融合以及工匠精神的加入為文物數位化增添了人文溫度。

雲崗第12窟「積木式「原真複製項目讓刁常宇記憶猶新。「其中最大的困難在於如何在偏差值一兩個毫米之內，將3D列印出的石窟復原品一層層往上裝。」刁常宇回憶，完成這座可移動石窟，僅乳白色磨具的3D列印就花費了長達13個月之久的時間。

原真複製同時也需要對色彩進行還原，為避免彩色3D印表機打出的塑料感，團隊決定採用人工方式對石窟雕塑上色。在幾百次的自動上色實驗後，五位專業人員耗時八個月，完成了總計920平方米的石窟雕塑表面色彩還原工作。

文物數位化技術還承擔著文化遺產傳承教育推廣的任務。刁常宇與哈佛大學合作，將這一技術帶入VR埃及考古課程，浙江大學與哈佛大學的學生通過遠程連線，齊聚在四千五百年前的獅身人面像面前。「在地球兩端的學生，共同『穿越』回到從前，這是一種非常有意思的教學模式的探索。」刁常宇如是說。

短短兩小時，刁常宇通過豐富案例，結合親身實踐講述了學科交叉、技術創新與工匠精神融合的文物數位化保護實踐探索歷程。

創意與藝術設計學院視傳1803班的郎爍敏頗有體會：「通過文物數位化技術可以讓我們有機會看到幾百年前的文物完好的呈現到現在甚至未來，很難得給與我們這樣寶貴的機會去了解歷史，了解文化發展的歷程，同時也從刁常宇老師的講座中學到很多專業以外的知識。」

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「魏風堂堂」展覽時間：11月30日前

文字 / 盧伊 代林茹

攝影 / 楊舒涵 費飛

責任編輯 / 李冠琳

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