「黑科技」還原看不見的文物細節

2019年06月18日     269     檢舉

北京石刻藝術博物館金剛寶座塔妙音鳥全細節立體圖 新維暢想供圖

四川廣漢三星堆博物館青銅神樹數字全形拓 新維暢想供圖

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、全面地採集文物信息,最大限度地還原看不見的細節

如果你去過安徽滁州琅琊山,一定見過琅琊寺的鎮寺之寶金剛經塔形碑。這塊石碑刻於明萬曆年間,文字布局巧妙地構成七層寶塔,一部《金剛經》完整地鐫刻於塔形圖案中,堪稱中國古代碑刻中的珍品。然而由於長年風化,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,運用先進的數位技術,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,捲曲流淌的雲,這是北京居庸關雲台浮雕天王像手持琵琶上的圖案。居庸關雲台是元代過街喇嘛塔的基座,雲台上的浮雕規模宏大、內容豐富、雕刻細緻,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,製作出全細節立體圖,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並保存下來,對於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,專注於文博數字化領域的研發,通過多光影採錄、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、全面地採集文物信息,並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,對那裡的摩崖石刻進行數據採集。」劉東水指著設備間裡各種相機、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採集。位於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體,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,並能印刷出來。「全形拓是一種將立體器物原貌反映在平面拓紙上的技藝。對於十三陵華表、三星堆青銅神樹等體型龐大、細節複雜的文物,手工拓印很難操作,運用數位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。

高精度的文物信息採集技術還可用於文物鑑別與認定。「比如選取瓷器上的某一小塊,記錄其表面氣泡分布的情況。由於氣泡是在瓷器燒制過程中自然產生的,無法人為干預和仿製,因此這個細節特徵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,藉助這種「身份證」就能精準鑑定文物真偽。

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資料庫。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164萬餘件中國文物。「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製作而成。

傳統的博物館展陳很難將文物的細節和背後的故事完整呈現出來,觀眾看過展覽之後,並不能充分領略文物的價值。將數位技術用於文博展示,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遊戲吸引了不少觀眾。站在螢幕前挑選宮廷服裝和配飾,螢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,能讓博物館裡的文物、廣闊大地上的遺產真正活起來。」劉東水說。(記者 鄒雅婷)