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数字技术如何让千年莫高窟“活”起来?

时间:2023-02-24 09:49来源:央视新闻客户端编辑:赵亚宣点击量:241189

《九色鹿》,根据敦煌壁画《鹿王本生》故事改编,讲述了生活在山中的九色神鹿经常帮助有困难的人,一日,它救了一个遇险的弄蛇人,而弄蛇人却向国王告密出卖九色鹿。最终,九色鹿以神力化险,弄蛇人也得到应有惩罚的故事。

故事不陌生,但一定有人发现了,我们现在看到的《九色鹿》,和上世纪80年代,上海美术电影制片厂拍摄的动画片《九色鹿》似乎有些不同。的确,因为我们现在看到的是以数字技术制作的敦煌剧《九色鹿》。

敦煌研究院日前发布了“莫高窟数字化”的最新工作成果,历时30多年,截至目前,文保人员已对莫高窟总计492个洞窟中的289个完成数字化影像采集;对45身彩塑、140个洞窟、7处大遗址实现了三维重建,并制作出162个洞窟的全景漫游节目;另外,5万多张档案底片也已经实现数字化。

数字化技术是如何让文化遗产活起来的?打造数字化莫高窟总共分几步?其中存在哪些难点?和咱们普通观众又有什么关系?接下来我们一起一问到底。

打造数字化莫高窟总共分几步?

石窟壁画等文物的退化不可逆转,如何实现“永久保存、永续利用”,一直是文保专家所面临的难题。如今数字化技术提供了一条思路。那么莫高窟实现数字化,总共要分几步呢?

答案是三步,影像采集、图像拼接和开放共享。

敦煌莫高窟上下延续1700年,目前保存有十六国、北魏、西魏、隋、唐、宋等十个历史时期的壁画,面积达45000多平方米,彩色塑像超过2000身,世所罕见,弥足珍贵。早在1987年,就作为文化遗产被列入《世界遗产名录》。

上世纪90年代初,“数字敦煌”的探索陆续开启,经过反复实验,最终将敦煌壁画数字化流程标准确定下来。

敦煌研究院文物数字化研究所所长 俞天秀:最早的时候我们尝试了胶片,数码相机产生以后,用数码相机来进行这些采集。利用轨道进行平移,这样一行一行去采集,最早的时候我们可能一年只拍一个洞窟,我们可能要400年才完成所有的洞窟。现在我们一年差不多要采集30个洞窟。

影像采集时,腾挪只在方寸间,必须采用恒温冷光源,确保人为影响降到最低。为保证数据达标,现场还要配备至少一名图像处理员,随时检查所拍摄影像的技术参数,符合要求才能进行下一行拍摄。专家介绍,由于壁画墙面凹凸不平,导致光线不均匀,照片形变,成了影像采集环节的最大难点。而随着三维激光扫描技术的开发应用,数据采集精度大大提升。

俞天秀:它可以看到每一个细节,像现在的美术临摹,都是在我们的数字化的打印稿之上再去起稿。以前的话不同的需求我都要进到洞窟里进行多次采集,现在采集一次可以永续利用,就是对洞窟是一个很好的保护作用。

莫高窟数字壁画如何拼接而成?

逐行拍摄,就意味着每一张照片记录的都是壁画的局部。接下来要如何拼接,才能得到一幅高还原高保真的敦煌壁画图呢?

在这间图像处理研究室,赵婷正在对莫高窟第45窟北壁的《观无量寿经变》壁画进行图像拼接。这是她在敦煌拼壁画12年来,最常规的一天。拼接前,她要对每张照片做预处理,包括将光线色温调整到趋于一致等。开始拼接,要选壁面最平整的部分作基准,先拼出一个十字骨架,再向四周延展,直至整幅壁画拼接完整。这期间,拼接误差要控制在毫米级,就连人物的根根发丝,都要做到“无缝衔接”。

敦煌研究院文物数字化研究所助理馆员 赵婷:每相邻的两张照片拍摄时重合至少在50%。要找到那种毫米级的误差,变形的地方都要去裁掉处理掉。一般1000张左右的话,光拼接的话是一个月。

面积较小的壁画,拼接可由一人独立完成;较大篇幅的,为避免视觉过度疲劳造成误差,则需几人分工合作。与赵婷邻座的张海鹏,他的主要工作,是对拼接完的壁画图片进行校对和二次调整。

敦煌研究院文物数字化研究所助理馆员 张海鹏:三维激光扫描出来它有一个强度影像,它是一个黑白的,每一个点都有一个三维坐标,这个坐标和洞窟的坐标是完全一致的,拿这个较为精准的强度影像来纠正我们所拼接出来的这个数字图像。佛的背光,咱们拼接的时候,有可能就拼出来它背光是圆的,实际上它是稍微有点椭圆形,所以这个矫正得是比较多的。对它加一个控制点,使它来校正它这个线条,能够更加接近于洞窟的这个原壁画的原貌。这是人手工来加的,这个壁面加了将近900个控制点。

数字技术如何让观众随时随地感受莫高窟?

经过30多年的不懈努力,截至目前,有关莫高窟的有效数据存储量已超过350TB,这在我国文化遗产领域首屈一指。这些珍贵数据该如何使用,才能让这处世界文化遗产真正“活起来”,让人们即使在千里之外,也能感觉到莫高窟近在眼前呢?

不远千里抵达敦煌,在一睹莫高窟真容前,先在数字展示中心看一场《梦幻佛宫》,这是全球首部以石窟艺术为表现题材的超高清8K数字球幕电影,莫高窟最具艺术价值的7个经典洞窟,在影片中纷至沓来,为日新月异的文化旅游开启新体验,这一做法,正是数字敦煌的产物之一。

青岛游客:先让大家用数字的形式去了解,然后大家就会更想来看这种实体的。近距离欣赏,就会非常震撼。

目前,莫高窟数字展示中心二期工程正在建设,预计明年完工。近期,随着“数字敦煌·开放素材库”正式上线,来自莫高窟等石窟遗址及敦煌藏经洞文献的6500多份高清数字资源档案,向全球开放,打造一站式敦煌文化共享平台。

俞天秀:以前老先生们他们做研究的时候,要看榜题上的字,像很高的高处怎么办?他们就搭个梯子,拿个手电看,或者站在底下拿个手电,拿个望远镜这样来看。我们把这个30个洞窟的高精度的数据公布在互联网上,国内国外都可以通过互联网去看莫高窟壁画的每一个细节。(记者 田云华 张立雷 闫洪 王帅)



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