栩栩如生的翻尾石魚、典雅莊重的華表、巧奪天工的石麒麟、精雕細刻的梅石碑……這一件件明清時期留存下來的石刻文物輾轉來到燕園安家,早已成為現在北京大學校園裡亮麗的風景。如何更好地保護燕園石刻文物遺產,成為社會關注的熱點。
近日,北京大學部分石刻文物遺產數位化採集建檔項目工作坊通過評審和驗收。這項工作由北京大學文物保護與管理辦公室、圓明園管理處共同發起,北京大學考古文博學院與北京大學考古虛擬仿真實驗教學中心承擔,北京大學文物愛好者協會和燕園文化遺產保護協會共同參與。在考古文博學院副院長張劍葳和學院工程師尚勁宇的指導下,工作坊中來自北大15個院系的36名同學,通過室內外作業,用近7個月的時間,完成了校園內30件石刻文物的數位化採集建檔工作。
運用多項技術▶創建文物數位化檔案去年12月,北大考古文博學院張劍葳副院長接到北京大學文物保護與管理辦公室和圓明園管理處的委託,希望對散布在校園內的石刻文物遺產進行數位化建檔工作。由於一直負責學校考古虛擬仿真實驗教學中心的教學工作,張劍葳覺得此次建檔工作是一個很好的機會,「一方面,項目能夠利用教學中心推行的創新數位化採集、建模等技術手段充分記錄文物信息;另一方面,文物保護、遺產保護是學院教學中非常重要的一部分,對學生實踐能力的培養是非常有幫助的。保護國家的重點文物,讓同學們行動起來,從身邊就能做起。」在北大文物愛好者協會、燕園文化遺產保護協會等多個學生社團的共同參與下,「北京大學部分石刻文物遺產數位化採集建檔項目工作坊」成立,同時面向全校招募志願者,最終來自15個院系的36名同學加入工作坊。「很高興看到,有這麼多不同院系的同學對文物保護的工作如此感興趣。我們希望能夠通過工作坊的活動,向大家宣傳和普及文物保護的知識,讓大家在親身體驗中感受文物的魅力。」張劍葳說。
「與傳統的記錄文物方式不同,我們並沒有採取簡單的『拍照+表格信息』的形式,而是利用數位化的採集建檔方式,採用三維雷射掃描、近景攝影測量、全景攝影和全球衛星定位等技術,對石刻文物的分布位置、現狀環境、空間和紋理信息進行了記錄。」吳煜楠是參與此次項目的工程師,與工程師尚勁宇一起負責項目技術的研究。據介紹,全景攝影配合全球衛星定位技術,記錄石刻文物分布位置和現狀環境信息,形成全景照片;三維雷射掃描記錄石刻文物空間信息,形成點雲模型;對石刻文物表面浮土清理後,近景攝影測量記錄紋理信息,結合空間信息,形成紋理模型。「本次工作坊在技術方案和數據管理上分別進行了創新。結合了三維雷射掃描和近景攝影測量的優點,使用三維雷射掃描採集點雲模型,為近景攝影測量提供控制尺寸,進而形成直觀、準確的三維紋理模型,並且降低了數位化難度和成本。與此同時,在數據管理上,團隊設計了地圖、全景、模型和圖像的管理和利用系統結構,對龐大的數據進行分級加載顯示,使用瀏覽器可以方便訪問數據,實現文物數據信息的便捷、可視化的管理,也為將來的展示利用提供支持。」吳煜楠介紹。
上冰土法掃描▶給翻尾石魚全身「體檢」「在做好充分的前期準備後,戶外的實地採集工作大致分為文物本體的清理、三維掃描、攝影建模三部分。」考古文博學院研究生馬青龍主要負責組織學生志願者,同時協助教學和技術講解工作。去年12月中旬起,工作坊的數位化採集工作正式開始。
未名湖西岸附近有一尊白色石魚雕像,身雕鱗片,翻尾翹首,張口朝天,宛若真正的魚兒躍出水面,遠遠望去,像是將博雅塔影含在口中。這樣一種新穎的造型,帶著熟悉的中式古樸氣息卻又透露著強烈的異域色彩。考古文博學院16級本科生王可達是燕園文化遺產保護協會的成員,對校園中的各處文物做過考證。在此次活動中,他不僅擔任志願者,還負責為同學們講解文物的歷史淵源。王可達告訴記者,根據文獻記載,此石魚身長1.65米,高0.87米,下部魚肚寬0.9米,上部魚嘴寬0.42米,名叫翻尾石魚,可能是圓明園長春園北部西洋樓建築群西南角「諧奇趣」前面的圓形噴水池中的裝飾構件。翻尾石魚原位於大型海棠式噴水池正中,口內噴出水柱可上升十餘米,屬於西洋石刻藝術。圓明園慘遭英法聯軍洗劫之後,石魚被朗潤園主人載濤購得,放置在朗潤園多年,又由燕京大學1930屆學生在畢業時買下贈給母校,從此才得以在未名湖安家落戶。
借著未名湖結冰,數位化工作坊人員清理翻尾石魚。如今「石魚含塔影」已成為未名湖勝景之一。可是,怎樣掃描和拍攝在未名湖水裡「暢遊」的石魚,一睹其精美的紋刻工藝呢?同學們最開始想到的是乘船到湖中拍攝,然而這個方案很快被否定了,因為支撐三維掃描儀的三腳架在流動的水面上無法保持穩定。怎樣讓水「不動」呢?結成冰就好了!借著冬天北大未名湖湖面結冰的契機,同學們冒著寒冷,登上了冰面,給翻尾石魚做了個全身「體檢」。冰上採集期間,他們還學會了不少「土」辦法,比如,為在光滑的冰面上穩定好三腳架,將三腳架的三隻腿分別用布包住,加大摩擦力等。與此同時,他們還趁著湖面結冰,鑽進未名湖上西式石平橋的橋洞,全方位捕捉記錄文物本體及周圍環境的信息。「所以,此次工作坊的活動能夠很順利地開展,一個非常巧的契機就是在冬天進行。我們可以下到冰面上,近距離地去做拍攝。」馬青龍說著,便和吳煜楠工程師一起為記者展示電腦上呈現出來的三維模型,「你看,這裡放大一點就能發現石魚身上有一些風化的痕跡,周圍的冰面也被拍攝出來形成影像。」
合力高空作業▶拍攝8米高華表全貌西校門內辦公樓前草坪上立有兩根高大精美的華表,歷經百年滄桑,給園子增添了幾分典雅與莊重。據記載,這一對華表可能是圓明園安佑宮遺物,至遲當造於乾隆七年(1742),原本一共有四根,另一對在國家圖書館文津街分館院內。華表為漢白玉石雕,刻蟠龍雲氣,通高約8米,下為八角形須彌座,座高1.24米,每一面都刻有一條正面龍,周身飾有各種寓意吉祥的花紋圖案,雕刻精細。在肖東發的《風物:燕園景觀及人文底蘊》一書中,還記錄了這對華表的一段淵源:「但是仔細觀察一下這對華表,會發現一粗一細,並不是一對。原來1925年燕京大學建校舍時,只從圓明園運來了三根,第四根卻被運到城裡,1931年曾橫臥在天安門前道南。當北京圖書館建文津閣新館時,欲將燕大多餘的一根華表搬走與天安門前的另一根合成一對,不料搬運時陰差陽錯,結果燕大和北圖的華表皆不成對,成就了這一樁趣事。」
數位化工作坊人員拍攝華表全景。
這樣一座總體高達9米的大物件兒,怎麼拍到高處的影像是個難題。「通常情況下,我們會用無人機進行拍攝,但是校園中禁止無人機起飛,所以我們就改用碳素高杆拍攝華表高處的造型和花紋圖案。」吳煜楠介紹,同學們在實際操作時用了兩個三腳架組合起來才將高杆穩住。「一般的拍攝只要一個人就能搞定,在拍攝華表時,我們動用了三名成員,兩名同學扶杆,一名同學操作。而且高杆升到9米的高度,力矩是非常大的,所以還要找兩個力氣大、個子高的同學扶杆。」除此之外,拍照對天氣的要求也很高,要避開大風天,最好選多雲的陰天,「這樣在拍攝時才能保證文物受光均勻,拍攝出來沒有陰陽面,保證圖像能夠看得清。」
經過室外三維掃描、攝影建模、全景拍攝,以及後期室內數據處理等多種技術手段的組合,工作坊取得了反映石刻文物保存環境的全景圖片數據、精確記錄空間尺寸的點雲模型數據以及逼真還原石刻文物的紋理模型數據,完成了30件燕園石刻文物遺產的數位化建檔。張劍葳介紹,此次工作坊數位化建檔將為今後石刻文物保護、修繕和展示利用提供重要基礎數據。今年,在北京大學文物保護與管理辦公室的指導下,工作坊將繼續開展校園內剩餘石刻文物的數位化記錄工作。預計12月前,完成校內全部石刻文物的數位化記錄工作,並將數據成果錄入數據管理和展示系統。屆時也會上線對學校師生開放,讓大家共同了解和保護身邊的文物。
來源:北京晚報 記者 李祺瑤 圖片均由北京大學部分石刻文物遺產數位化採集建檔項目工作坊提供