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“黑科技”还原看不见的文物细节

2019-11-12 10:01 来源:人民日报海外版 大字体 小字体 扫码带走
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运用三位一体成像技术,可以在对文物本体无损害的前提下精准、全面地采集文物信息,最大限度地还原看不见的细节。
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  北京石刻艺术博物馆金刚宝座塔妙音鸟全细节立体图

  新维畅想供图

  运用三位一体成像技术,可以在对文物本体无损害的前提下精准、全面地采集文物信息,最大限度地还原看不见的细节。

  如果你去过安徽滁州琅琊山,一定见过琅琊寺的镇寺之宝金刚经塔形碑。这块石碑刻于明万历年间,文字布局巧妙地构成七层宝塔,一部《金刚经》完整地镌刻于塔形图案中,堪称中国古代碑刻中的珍品。然而由于长年风化,石碑表面出现不少裂痕和斑驳,字迹已模糊不清。通过三维扫描和立体成像技术,能把肉眼无法辨认的文字清晰呈现出来,让观众得以欣赏碑刻的精细,也为石碑的保护和修复留下了重要资料。

  近日,记者探访了新维畅想数字科技公司。公司创始人、总经理刘东水介绍,运用先进的数字技术,能够更有效地提取、保存文化遗存的信息,为科学研究、文物保护和公共展示提供有力支持,让文物价值在当代得到更好的利用。

  “我又看到了小时候见过的画”

  展翅高飞的凤,腾空戏珠的龙,卷曲流淌的云,这是北京居庸关云台浮雕天王像手持琵琶上的图案。居庸关云台是元代过街喇嘛塔的基座,云台上的浮雕规模宏大、内容丰富、雕刻细致,具有很高的艺术价值。券洞两壁的四大天王像是整个浮雕群中最醒目的部分。在现场观看,持国天王的琵琶上只有一层薄薄的刻痕,灰白的石斑覆盖表面,依稀可见龙凤的身影,却难以看清图案的细节。“通过微痕提取,我们可以把浅浮雕上附着的信息精确还原,制作出全细节立体图,让大家看到原本看不见的东西。”新维畅想公司产品经理赵国辉说。

  在全细节立体图中,凤尾、龙爪、火焰珠等细节历历可见,整个画面动感十足,其雕工之精美令人惊叹。

  “像这种野外石刻类不可移动文物,保护是相当困难的。时间一长,石质就会酥化、剥落,原来的字迹和图案就看不见了。在这些文化信息彻底消失之前,通过技术手段将它们还原并保存下来,对于文化传承有着重要意义。”刘东水说。

  2012年成立的新维畅想公司,专注于文博数字化领域的研发,通过多光影采录、全细节立体成像和三维扫描技术叠加,实现三位一体成像技术的创新。运用这项技术可以在对文物本体无损害的前提下精准、全面地采集文物信息,并能衍生出可供研究的资料及文创产品。

  “我们的团队明天就要去青海玉树勒巴沟,对那里的摩崖石刻进行数据采集。”刘东水指着设备间里各种相机、脚架、光源、测量仪等设备对记者说。

  去年4月,刘东水曾带队去勒巴沟做样本采集。位于高海拔山区的摩崖石刻,长年遭受风雨侵蚀及其它自然病害侵扰,刻画的图像及色彩已经很难看见。经过3D数据合成,还原了几近消失的历史图景。从数字线绘图可以看到,崖壁上有很多单线刻的佛像、动物等。当地文保部门一位领导感慨地说,“我又看到了小时候见过的画”。

  为文物打造独一无二的“身份证”

  拓印是一项历史悠久的传统技艺。过去很多文物上的刻字和图案都是通过拓片的形式保存下来。然而,传统拓印的过程中可能会对文物造成难以修复的损害。“墨迹一不小心就会沾在石碑上,造成污染。揭开纸张时,石碑表面一些酥化的石质也可能会脱落。”刘东水说,“数字拓片技术就能避免这些问题,而且比传统拓片效率更高,也更加精准。”

  新维畅想研发的数字拓印软件,在不接触文物的前提下,导入数据信息就能快速生成数字拓片,并能印刷出来。“全形拓是一种将立体器物原貌反映在平面拓纸上的技艺。对于十三陵华表、三星堆青铜神树等体型庞大、细节复杂的文物,手工拓印很难操作,运用数字技术就能实现任意角度的全形拓。”赵国辉介绍道。除了作为资料保存,数字拓片还可以衍生出丰富多样的文创产品。

  高精度的文物信息采集技术还可用于文物鉴别与认定。“比如选取瓷器上的某一小块,记录其表面气泡分布的情况。由于气泡是在瓷器烧制过程中自然产生的,无法人为干预和仿制,因此这个细节特征就成了非常准确的认证信息。”赵国辉说,每一件文物都可以打造独一无二的“身份证”。当出现文物被盗或被仿冒等情况时,借助这种“身份证”就能精准鉴定文物真伪。

  刘东水告诉记者,上海大学已与新维畅想签署合作协议,准备建立海外流失中国文物的全息数据库。据联合国教科文组织不完全统计,全世界47个国家、200多家博物馆的藏品中,有164万余件中国文物。“这些文物承载着中华民族重要的历史文化信息,我们有必要将它们记录下来。”

  让观众深入感受文物之美

  一块完整的熹平石经碑逐渐分崩离析,散落成大小不一的残片;三层的青铜神树从基座开始向上生长,每根果枝上均长出果实……纪录片《如果国宝会说话》中许多生动的画面,给观众留下了深刻印象,它们都是依靠新维畅想的三维扫描技术制作而成。

  传统的博物馆展陈很难将文物的细节和背后的故事完整呈现出来,观众看过展览之后,并不能充分领略文物的价值。将数字技术用于文博展示,能够大大增强表现力和感染力,为观众带来更丰富、更有趣的体验。

  2017年,故宫博物院举办“发现·养心殿——主题数字体验展”。在展馆内,由新维畅想研发的体感试衣游戏吸引了不少观众。站在屏幕前挑选宫廷服装和配饰,屏幕上就能看到服饰穿上身的效果,衣袂还会随着人体的动作而飘动,极具真实感。

  近年来,高新科技在文博领域的运用越来越广泛,虚拟修复、数字体验、智慧博物馆等概念愈发受到追捧。“时代发展为我们带来了机遇。希望我们的技术能为文化遗产的保护利用作出贡献,能让博物馆里的文物、广阔大地上的遗产真正活起来。”刘东水说。(邹雅婷)


责任编辑:张益嘉
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