让国宝活起来——记浙江大学文化遗产研究院文物数字化团队
杭州网  发布时间:2022-10-07 10:32   

洛阳龙门石窟与山西云冈石窟同处一室,杭州飞来峰的布袋弥勒近在咫尺……当不同年代的石窟出现在同一空间,恍若一场穿越。

由中宣部、国家新闻出版署和浙江省委、省政府共同主办的盛世修典·“中国历代绘画大系”成果展日前在国家博物馆开幕。展览第三部分“创新转化 无界之境”中,“取像传真”板块深深吸引了不少观众。这座首次在国博呈现的穿越时空的“石窟”长廊,集中展示了丝绸之路沿线中国黄河流域、长江流域最重要的8座石窟的9组龛像。

作为“盛世修典”策展的创举,这是一场“让文物活起来”的生动实践。

在敦煌研究院等单位的大力支持下,浙江大学通过自主研发的全球领先3D高保真数字测量与重建技术,将列入世界文化遗产名录、世界八大石窟中的中国五大石窟和甘肃炳灵寺石窟、四川安岳石窟、杭州灵隐飞来峰石窟群等代表性龛像进行等比例复制。

这项以浙江大学为代表的中国石窟寺数字化保护20年的成果集结,实现了不同时代、不同类别中国文化遗产在数字时代的汇聚。

在构建人类命运共同体的宏大实践中,文物是中华文明走向世界的“金名片”。20余年来,浙大团队的足迹遍及全国24个省(区、市),已经实施150余项珍宝级文物数字化工程,为国家珍存了近300TB系统科学的文物数字档案,使石窟寺等不可移动的文物实现跨地域展览成为可能。

和时间赛跑

在中国代表性石窟寺的考古工作现场,总能看到李志荣的身影。

“文物和文化遗产承载着中华民族的基因和血脉,是不可再生、不可替代的中华优秀文明资源。”作为中国考古学会理事、浙江大学文化遗产研究院副院长,她每年有超一半的时间在田野一线。

在文物保护的进程中,有一项最终的不可抗力:时间。

随着时间推移,文物的本体难免会遭到自然力量侵蚀,其承载的历史信息会发生变化,甚至有消失之虞。比如石窟寺文物,不论石灰岩还是砂岩,都很容易受雨水、渗水等各种水的侵蚀。而岩体溶蚀,会使洞窟雕刻表面风化、形成碳酸钙堆积等各种令人担心的病害问题。因此,快速高效科学地记录、保全文物的全面信息,成为当务之急。

李志荣12年的工作伙伴刁常宇,这位浙江大学最早投身文物数字化实践的计算机领域学者,对自然之力导致文物信息消逝的感受则更直接。

作为浙江大学艺术与考古图像数据实验室副主任,刁常宇是文化遗产高保真数字化信息采集领域的专家。他提到,云冈研究院对云冈石窟的形变监测发现:在2015年1月到2016年3月之间,云冈石窟岩石风化脱落最深的地方,居然有5毫米。

这个速度,意味着什么?意味着,云冈石窟的一部分,在不远的将来,可能会从公众视野中消失。

同样的问题,不仅存在于云冈石窟,也存在于无数个文化遗产里。

“我们的工作就是和时间赛跑。”以李志荣和刁常宇为带头人,浙大文物数字化团队共有54人,一半以上是负责田野调查和数字化的工程师,还有15位是从事文物考古研究和数字化技术研发的专家。

今年夏天,团队的4支田野小队分赴全国,为河南龙门石窟奉先寺、重庆大足石刻、山西五台山南禅寺与佛光寺,以及杭州广济桥进行数字化“复刻”工作。

这场争分夺秒的角逐,对象是强大的大自然。团队采用的多图像三维重建技术,通过对文物进行多角度拍摄,让计算机借助软件提取文物的“特征点”,借助算法计算出文物对象带纹理信息的三维模型,再结合激光数据,最终生成高保真的模型数据。

浙江大学是我国最早开展文物数字化技术研究的高校之一,自1997年起,该校与敦煌研究院合作,开展文物数字化保护和展示技术研发与实践,并逐渐形成覆盖完整的文物数字化技术体系。

2000年,在浙江大学鲁东明教授的鼓励下,刁常宇加入文物数字化研究团队。那一年,他将人工智能与艺术相结合,开发出敦煌石窟虚拟漫游系统,让人们能像玩3D游戏一样看敦煌石窟。这一创新系统还走进了当年的德国汉诺威世界博览会。

2010年,刁常宇博士后出站,恰逢浙江大学组建文化遗产研究院,他成为001号正式员工。

“计算机+考古”,是一种少有人涉及的跨界研究。如何理解考古界的理念,是刁常宇最大的难题。好在没多久,这件事因李志荣的加入而打开了局面。师从北京大学宿白先生,李志荣不仅具备扎实的考古学专业知识,更对数字化技术在考古领域的应用有着自己独特的理解。

“她把每一个数字化项目,都当成技术进步的新尝试。”重庆大足石刻研究院原馆长黎方银回忆,去年双方合作对大足北山第245龛进行数字采集和等比例3D高保真数字打印。“浙大团队已开展过很多项目,技术上非常成熟,起先我们都觉得,在大足无非就是再一次的技术复制。”但他没有料到的是,李志荣坚持,即使时间再紧也不能简单重复以往,要尝试更新的技术。

后来,在“中国历代绘画大系”阶段性成果展重庆站的展厅中,当这龛高近5米、宽近4米,人物多达500多尊,器物多达200余件,与原作毫无二致的造像呈现在观众面前时,引来无数人的驻足称奇。

这些存在了上千年的文明遗存,得以保持当下的姿态,继续在历史长河中前行。“浙江大学文物数字化团队,是真正把技术与文物保护进行结合的实践派,从数字化技术到文物保护研究,形成了一套成体系的研究成果。”复旦大学文物与博物馆学系教授王金华说。

来源:浙江日报  作者:记者 蒋蕴 肖淙文 严粒粒 通讯员 柯溢能  编辑:高婷婷
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