第九章 保護就是和時間賽跑
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的敦煌文物研究所,既無像樣的照相機,又缺經費支持,要完成數量如此龐大的照片采集工作,其艱巨可想而知。
受照片拍攝困難、經費不足、人手短缺等問題影響,工作人員前後用了近十年時間,才完成了敦煌石窟科學記錄檔案。
後來我才知道,其實絕大多數文物保護單位的檔案都很簡單,有的一處文化遺産就隻有幾頁紙,唯有敦煌文物研究所的檔案是一個洞窟一本檔案,而且是每個洞窟都有全面、簡明的平面和剖面圖,以及照片、文字等專業記錄。
這個消息傳到敦煌研究院之後,一些人說樊錦詩這個人太傻了,這個力氣好像白費了,國家文物局根本沒有要求這麼做。
我也覺得吃驚,但我吃驚的不是别人說我傻,而是文物檔案居然可以是區區幾頁紙。
我對他們說:“這就是我們莫高窟人對于洞窟檔案的理解,我覺得這個理解沒有錯,應該是這樣的一種理解。
幾頁紙的科學記錄檔案,那還是檔案嗎?這種檔案有價值嗎?”在我看來,我們下的功夫非但沒有什麼了不起,而且離真正的洞窟檔案還有距離。
後來,敦煌研究院做的洞窟檔案得到了當時國家文物局領導的肯定。
正因為洞窟科學記錄檔案的編制,才使我進一步發現了壁畫保護保存的嚴重問題。
因為要做檔案,必然要查找過去的老資料,特别是要和老照片做比對,以了解洞窟及窟内彩塑和壁畫等文物的保存變化情況。
當看到1908年由法國人伯希和拍攝,後來出版的《敦煌圖錄》圖片時,着實令我吃驚不小。
因為對比同樣的洞窟、同樣的文物的照片,現在見到的彩塑和壁畫等文物,或退化,或模糊,或丢失,已經大不如七八十年前伯希和拍攝照片時的清晰和完整!真是不看不知道,一看吓一跳。
當時我還是把希望寄托在我們正在着手做的敦煌石窟科學記錄檔案,特别是檔案照片上。
可是,盡管莫高窟壁畫可以大量采用攝影技術保留其信息,但照片不能展示敦煌每個洞窟全貌。
攝影師也跟我說,時間長了照片也會壞的,而且傳統膠片攝影技術包括攝像技術也存在難以克服的弊端。
我又試圖用錄像代替照片,他們又說錄像帶也是一樣,随着時間的推移,膠片的褪色,磁帶的消磁,還有圖像複制過程中信息的衰減丢失,都将使圖像産生質量上的蛻變。
此外,檔案照片都是黑白的,壁畫卻是色彩缤紛的,照片不夠大,壁畫的細部無法看清。
看來現在的記錄檔案的照片或錄像都無法保證洞窟文物信息的永久保存! 我進一步意識到敦煌壁畫保護的任重道遠。
莫高窟的很多洞窟及其壁畫在逐漸退化和病變,照片和錄像也無法長久保存壁畫的曆史信息。
難道我們就眼睜睜地看着世界上獨一無二的敦煌石窟藝術逐漸消亡嗎? 我心裡清楚,建立能長期保存洞窟文物真實信息的檔案已是刻不容緩。
壁畫的退化和病變又是另一回事,科技保護的根本就在于延緩和改善這種病變和退化,延長文物的壽命。
壁畫在退化!壁畫在退化!壁畫在退化!這句話像魔咒一樣,日日夜夜死死地纏着我,就是在夢裡,我也會夢見牆體上的壁畫一塊塊地剝落……那一陣子,我走路吃飯睡覺都放不下,一直在琢磨,怎麼才能延緩壁畫的退化,同時又可以把壁畫曆史信息忠實地保存下來,以免壁畫退化到一定程度,就連曆史信息都沒有了。
我覺得自己有責任留下一部關于莫高窟石窟藝術真實曆史信息的穩定檔案。
在20世紀80年代末的時候,電腦還沒有普及,計算機技術還未廣泛推廣,大部分人還都不了解電腦的編程和使用。
1989年左右,中科院計算中心出售的一台内存為640K,雙軟驅,分辨率為756×380配置的單顯PC機,當時的市場價格是6480元人民币,非常昂貴。
就在那時,我去北京出差,一個偶然的機會,第一次看見了有人在使用電腦,給我在電腦上展示圖片。
我覺得這個東西就像變戲法似的,太有意思了。
我忍不住就問那個在電腦上展示圖片的人:“那你關機之後,剛才顯示的圖片不就沒了嗎?”那個人說:“不會!因為轉化成了數字圖像,它就可以永遠保存下去了。
”“圖像數字化後儲存在計算機中可以不變”這句話,頓時讓我興奮起來。
我迫不及待地向他請教:“那壁畫可不可以數字化保存?”他告訴我:“沒問題。
”這使我深受啟發,朦胧地感到長久保存莫高窟好像有了新的希望。
真是踏破鐵鞋無覓處,得來全不費功夫。
我心想,如果數字的儲存可以使壁畫信息永遠“保真”,那麼就應該把所有洞窟的壁畫全部轉成數字保存,這一定是未來最佳的文物信息保存手段。
經過不斷琢磨,一個大膽的構想漸漸明晰起來:要為敦煌石窟的每一個洞窟及其壁畫和彩塑建立數字檔案。
我的設想是利用數字技術,把以莫高窟為代表的敦煌石窟,包括敦煌莫高窟、西千佛洞、肅北縣五個廟石窟、瓜州榆林窟和東千佛洞的彩塑和壁畫的曆史信息,永久地保存下來。
回到蘭州之後,我立刻到甘肅省科委做了彙報,提出了利用計算機技術進行敦煌壁畫、彩塑藝術曆史信息永久保存的構想。
省科委的一位常處長很有眼光,他認為這項新的技術用在文物保護方面,是個非常好的創意;如果成功,還具有推廣價值。
省科委立即設立甘肅省科委“八五”重點科技攻關項目“敦煌壁畫的計算機貯存與管理系統的研究”,下撥給敦煌研究院30萬元經費,用于敦煌石窟數字檔案建設的研制。
于是,敦煌研究院在文物界首先開始了壁畫數字化的試驗。
後來,敦煌藝術曆史信息以數字化永久保存的構想也得到了國家科委的大力支持,國家科委、甘肅省科委的科研課題為敦煌莫高窟壁畫數字化突破關鍵技術奠定了基礎。
沒想到敦煌研究院根據構想開始的莫高窟數字化試驗,恰好符合1992年聯合國教科文組織啟動的“世界記憶工程”的理念。
該項目指出:要在世界範圍内在不同水準上用現代信息技術使文化遺産數字化,以便永久性地保存,并最大限度地使社會公衆能夠公平地享有文化遺産。
這一理念的提出,标志着在世界文化遺産保護和利用領域,以信息技術為主要手段的數字化時代的到來。
敦煌莫高窟壁畫數字化試驗開始的初步效果,及1992年聯合國教科文組織啟動的“世界記憶工程”,促使我認識到敦煌石窟數字化不僅要永遠保存敦煌石窟藝術的曆史信息,而且還要用于為公衆享受文化遺産。
于是,我又提出“永久保存、永續利用”人類珍貴文化遺産莫高窟的想法。
這也成為敦煌研究院未來長期的使命和職責。
應該說“數字敦煌”曆史信息保存和利用理念的最終形成,是莫高窟保護發展的理念跟随科技發展步伐的結果。
“數字敦煌”的實現 敦煌石窟文物數字化是采用數字采集、數字處理、數字存儲、數字展示、數字傳播等數字化技術,使敦煌石窟所轄的敦煌莫高窟、西千佛洞和瓜州榆林窟及其每個洞窟的建築、壁畫和彩塑通過轉換、再現、複原,成為可共享、可再生的數字形态,并以多種新的手段對敦煌石窟藝術進行解讀、研究、保存、保護、傳播、弘揚和科學管理,以達到永久保存、永續利用的目的,這讓我意識到:“用最好的技術保護莫高窟都不為過。
” “數字敦煌”包含兩個方面的設想。
第一,數字化的敦煌壁畫信息庫建設。
真實保存壁畫本真信息,同時也可以真實反映壁畫當前的狀态,使數字化的敦煌壁畫圖像日後成為第一手的壁畫信息資料,既可以為敦煌藝術的保存和研究提供基礎性的信息,也可以為制定壁畫保護的措施和研究壁畫變化的原因提供最可靠的依據,作為壁畫保護的重要檔案資料,同時也将分散在世界各地的敦煌文獻、研究成果以及相關資料彙集成電子檔案。
第二,找到一種方式,将洞窟、壁畫、彩塑及與敦煌相關的一切文物加工成高級智能數字圖像,利用敦煌數字檔案開發數字電影,使敦煌藝術走出莫高窟,遊客可以“窟外看窟”,減輕洞窟的開放壓力,真正地實現一勞永逸。
莫高窟依山而建,據崖而鑿,因壁而繪,洞窟形狀不同、大小不一,壁畫數量大,且大多數洞窟壁面凹凸不平,壁畫繪制在有起伏的牆面上,這會給壁畫數字化攝影造成一定的麻煩。
攝影采集平面的不統一,定位糾正拟合的正射投影面與攝影采集平面會産生一定的夾角,整幅壁面的攝影采集分辨率也會不一緻,這些都給數字化采集工作帶來了很大的困難。
加之對于攝影平台架設、燈光系統設計等步驟的要求非常高,而當時國内還沒有成熟的技術支持。
盡管如此,我堅信利用數字攝影和圖像處理技術,拍攝、存儲壁畫的高分辨率影像,是唯一能完整記錄并永久保存壁畫信息的技術手段。
我們必須全力以赴,攻克各種難題。
敦煌研究院開始壁畫數字化試驗,給了我們希望,但試驗的效果與最初的構想存在較大距離。
20世紀90年代末,敦煌研究院利用改革開放的大好機遇,積極尋求國際合作。
1998年,在威廉·G.鮑文會長領導的美國紐約安德魯·W.梅隆基金會的支持下,敦煌研究院與美國芝加哥的西北大學合作,引進了當時比較先進的數字技術,采用了覆蓋式圖像采集和電腦圖像拼接的壁畫數字化方法。
這種方法借助軌道,讓相機平行于壁面移動,依次對壁畫多點、分層拍攝多張正投影照片,然後通過電腦軟件,将多張照片拼接成整幅壁面的圖像,終于研發出“多視點拍攝與計算機結合處理”的莫高窟壁畫數字化方法。
2005年底,與梅隆基金會的合作項目結束,該項目完成了22個75DPI采集精度的莫高窟典型洞窟(包括安西榆林窟)的數字化,以及5個基于QuickTimeVR技術的虛拟漫遊洞窟。
西北大學傳授的這種采集和拼接方法是有效的,其基本方法我們至今還在沿用。
但是,由于他們圖像采集用的還是柯達膠片,加上當時數字技術的局限,其成果還存在許多不足,不能滿足高質量的敦煌數字檔案要求。
2006年4月,敦煌研究院數字中心成立,吳健、劉剛和孫志軍帶領自己的團隊,繼續外引内聯,與國内外合作,經過持續不斷的試驗、探索和研究,共同持續攻克了建立敦煌數字檔案工作中遇到的一個個技術難題。
例如,在複雜的洞窟環境中,如何在圖像采集過程中精确地打光,是一項技術難點。
如果不能做到精确,由于光源誤差,将造成照片的色彩不統一。
為增強采集圖像的綜合質感,又不傷害壁畫,我們不斷地探索改進攝影照明方式。
最初使用排燈直射,後改用直射式柔光箱,最後應用自主設計的反射式柔光箱,并采用标準色溫(5500K)冷光源照明系統,保證了圖像采集的色彩質量,最大限度地保護了洞窟壁畫。
經過反複嘗試,敦煌研究院數字中心終于摸索出了一套燈光及色彩管理系統。
針對在軌道上手工移動相機不穩定從而影響采集圖像質量的問題,我們不斷進行着試驗和改進。
目前已成功研制出四種規格的壁畫自動采集軌道系統,可支持不同大小、不同形制洞窟的攝影采集。
軌道系統既能适應不同的拍攝環境,又能準确控制相機的移動,可從下至上、從左至右逐層逐幅地取得穩定、一緻、相鄰重合度高的圖像,确保了原始攝影數據的準确性,提高了壁畫攝影采集的效率。
如何控制圖像拼接産生的形變,同樣也是一項技術難點。
圖像形變直接影響了數字檔案質量。
為了精确控制圖像形變,工作人員試驗并總結了基于三維點雲的圖像定位糾正測量技術,利用三維激光掃描儀,獲取洞窟密集而精确的三維點雲數據,取得沒有形變的強度圖像,再運用定位與糾正技術對拼接後的圖像進行畸變糾正處理,使拼接圖像達到毫米級的拼接精度。
随着數碼相機的像素逐漸提高、鏡頭成像能力逐漸增強,計算機軟硬件的更新換代,存儲能力逐漸擴大,為了滿足高質量的敦煌數字檔案的要求,采集精度也不斷提高,從75DPI提升至150DPI,又進一步提升為300DPI。
從75DPI提升到300DPI是什麼概念呢?以1平方米壁畫為例,用75DPI分辨率拍攝隻要兩張,用300DPI拍攝的話要60—70張,拍攝和後期圖像拼接的工作量大幅度增加。
當影像品質達到300DPI後,意味着技術工作的要求增加到難以想象的程度。
從無到有,這項工程艱難而又曲折。
僅2013年一年中完成的27個洞窟的數字化工程,就包括了至少10萬張照片,它們都是由數字中心的工作人員一張一張手動調試完成的。
轉眼間,80年代的那一批青年攝影師,如今都已年過半百。
受照片拍攝困難、經費不足、人手短缺等問題影響,工作人員前後用了近十年時間,才完成了敦煌石窟科學記錄檔案。
後來我才知道,其實絕大多數文物保護單位的檔案都很簡單,有的一處文化遺産就隻有幾頁紙,唯有敦煌文物研究所的檔案是一個洞窟一本檔案,而且是每個洞窟都有全面、簡明的平面和剖面圖,以及照片、文字等專業記錄。
這個消息傳到敦煌研究院之後,一些人說樊錦詩這個人太傻了,這個力氣好像白費了,國家文物局根本沒有要求這麼做。
我也覺得吃驚,但我吃驚的不是别人說我傻,而是文物檔案居然可以是區區幾頁紙。
我對他們說:“這就是我們莫高窟人對于洞窟檔案的理解,我覺得這個理解沒有錯,應該是這樣的一種理解。
幾頁紙的科學記錄檔案,那還是檔案嗎?這種檔案有價值嗎?”在我看來,我們下的功夫非但沒有什麼了不起,而且離真正的洞窟檔案還有距離。
後來,敦煌研究院做的洞窟檔案得到了當時國家文物局領導的肯定。
正因為洞窟科學記錄檔案的編制,才使我進一步發現了壁畫保護保存的嚴重問題。
因為要做檔案,必然要查找過去的老資料,特别是要和老照片做比對,以了解洞窟及窟内彩塑和壁畫等文物的保存變化情況。
當看到1908年由法國人伯希和拍攝,後來出版的《敦煌圖錄》圖片時,着實令我吃驚不小。
因為對比同樣的洞窟、同樣的文物的照片,現在見到的彩塑和壁畫等文物,或退化,或模糊,或丢失,已經大不如七八十年前伯希和拍攝照片時的清晰和完整!真是不看不知道,一看吓一跳。
當時我還是把希望寄托在我們正在着手做的敦煌石窟科學記錄檔案,特别是檔案照片上。
可是,盡管莫高窟壁畫可以大量采用攝影技術保留其信息,但照片不能展示敦煌每個洞窟全貌。
攝影師也跟我說,時間長了照片也會壞的,而且傳統膠片攝影技術包括攝像技術也存在難以克服的弊端。
我又試圖用錄像代替照片,他們又說錄像帶也是一樣,随着時間的推移,膠片的褪色,磁帶的消磁,還有圖像複制過程中信息的衰減丢失,都将使圖像産生質量上的蛻變。
此外,檔案照片都是黑白的,壁畫卻是色彩缤紛的,照片不夠大,壁畫的細部無法看清。
看來現在的記錄檔案的照片或錄像都無法保證洞窟文物信息的永久保存! 我進一步意識到敦煌壁畫保護的任重道遠。
莫高窟的很多洞窟及其壁畫在逐漸退化和病變,照片和錄像也無法長久保存壁畫的曆史信息。
難道我們就眼睜睜地看着世界上獨一無二的敦煌石窟藝術逐漸消亡嗎? 我心裡清楚,建立能長期保存洞窟文物真實信息的檔案已是刻不容緩。
壁畫的退化和病變又是另一回事,科技保護的根本就在于延緩和改善這種病變和退化,延長文物的壽命。
壁畫在退化!壁畫在退化!壁畫在退化!這句話像魔咒一樣,日日夜夜死死地纏着我,就是在夢裡,我也會夢見牆體上的壁畫一塊塊地剝落……那一陣子,我走路吃飯睡覺都放不下,一直在琢磨,怎麼才能延緩壁畫的退化,同時又可以把壁畫曆史信息忠實地保存下來,以免壁畫退化到一定程度,就連曆史信息都沒有了。
我覺得自己有責任留下一部關于莫高窟石窟藝術真實曆史信息的穩定檔案。
在20世紀80年代末的時候,電腦還沒有普及,計算機技術還未廣泛推廣,大部分人還都不了解電腦的編程和使用。
1989年左右,中科院計算中心出售的一台内存為640K,雙軟驅,分辨率為756×380配置的單顯PC機,當時的市場價格是6480元人民币,非常昂貴。
就在那時,我去北京出差,一個偶然的機會,第一次看見了有人在使用電腦,給我在電腦上展示圖片。
我覺得這個東西就像變戲法似的,太有意思了。
我忍不住就問那個在電腦上展示圖片的人:“那你關機之後,剛才顯示的圖片不就沒了嗎?”那個人說:“不會!因為轉化成了數字圖像,它就可以永遠保存下去了。
”“圖像數字化後儲存在計算機中可以不變”這句話,頓時讓我興奮起來。
我迫不及待地向他請教:“那壁畫可不可以數字化保存?”他告訴我:“沒問題。
”這使我深受啟發,朦胧地感到長久保存莫高窟好像有了新的希望。
真是踏破鐵鞋無覓處,得來全不費功夫。
我心想,如果數字的儲存可以使壁畫信息永遠“保真”,那麼就應該把所有洞窟的壁畫全部轉成數字保存,這一定是未來最佳的文物信息保存手段。
經過不斷琢磨,一個大膽的構想漸漸明晰起來:要為敦煌石窟的每一個洞窟及其壁畫和彩塑建立數字檔案。
我的設想是利用數字技術,把以莫高窟為代表的敦煌石窟,包括敦煌莫高窟、西千佛洞、肅北縣五個廟石窟、瓜州榆林窟和東千佛洞的彩塑和壁畫的曆史信息,永久地保存下來。
回到蘭州之後,我立刻到甘肅省科委做了彙報,提出了利用計算機技術進行敦煌壁畫、彩塑藝術曆史信息永久保存的構想。
省科委的一位常處長很有眼光,他認為這項新的技術用在文物保護方面,是個非常好的創意;如果成功,還具有推廣價值。
省科委立即設立甘肅省科委“八五”重點科技攻關項目“敦煌壁畫的計算機貯存與管理系統的研究”,下撥給敦煌研究院30萬元經費,用于敦煌石窟數字檔案建設的研制。
于是,敦煌研究院在文物界首先開始了壁畫數字化的試驗。
後來,敦煌藝術曆史信息以數字化永久保存的構想也得到了國家科委的大力支持,國家科委、甘肅省科委的科研課題為敦煌莫高窟壁畫數字化突破關鍵技術奠定了基礎。
沒想到敦煌研究院根據構想開始的莫高窟數字化試驗,恰好符合1992年聯合國教科文組織啟動的“世界記憶工程”的理念。
該項目指出:要在世界範圍内在不同水準上用現代信息技術使文化遺産數字化,以便永久性地保存,并最大限度地使社會公衆能夠公平地享有文化遺産。
這一理念的提出,标志着在世界文化遺産保護和利用領域,以信息技術為主要手段的數字化時代的到來。
敦煌莫高窟壁畫數字化試驗開始的初步效果,及1992年聯合國教科文組織啟動的“世界記憶工程”,促使我認識到敦煌石窟數字化不僅要永遠保存敦煌石窟藝術的曆史信息,而且還要用于為公衆享受文化遺産。
于是,我又提出“永久保存、永續利用”人類珍貴文化遺産莫高窟的想法。
這也成為敦煌研究院未來長期的使命和職責。
應該說“數字敦煌”曆史信息保存和利用理念的最終形成,是莫高窟保護發展的理念跟随科技發展步伐的結果。
“數字敦煌”的實現 敦煌石窟文物數字化是采用數字采集、數字處理、數字存儲、數字展示、數字傳播等數字化技術,使敦煌石窟所轄的敦煌莫高窟、西千佛洞和瓜州榆林窟及其每個洞窟的建築、壁畫和彩塑通過轉換、再現、複原,成為可共享、可再生的數字形态,并以多種新的手段對敦煌石窟藝術進行解讀、研究、保存、保護、傳播、弘揚和科學管理,以達到永久保存、永續利用的目的,這讓我意識到:“用最好的技術保護莫高窟都不為過。
” “數字敦煌”包含兩個方面的設想。
第一,數字化的敦煌壁畫信息庫建設。
真實保存壁畫本真信息,同時也可以真實反映壁畫當前的狀态,使數字化的敦煌壁畫圖像日後成為第一手的壁畫信息資料,既可以為敦煌藝術的保存和研究提供基礎性的信息,也可以為制定壁畫保護的措施和研究壁畫變化的原因提供最可靠的依據,作為壁畫保護的重要檔案資料,同時也将分散在世界各地的敦煌文獻、研究成果以及相關資料彙集成電子檔案。
第二,找到一種方式,将洞窟、壁畫、彩塑及與敦煌相關的一切文物加工成高級智能數字圖像,利用敦煌數字檔案開發數字電影,使敦煌藝術走出莫高窟,遊客可以“窟外看窟”,減輕洞窟的開放壓力,真正地實現一勞永逸。
莫高窟依山而建,據崖而鑿,因壁而繪,洞窟形狀不同、大小不一,壁畫數量大,且大多數洞窟壁面凹凸不平,壁畫繪制在有起伏的牆面上,這會給壁畫數字化攝影造成一定的麻煩。
攝影采集平面的不統一,定位糾正拟合的正射投影面與攝影采集平面會産生一定的夾角,整幅壁面的攝影采集分辨率也會不一緻,這些都給數字化采集工作帶來了很大的困難。
加之對于攝影平台架設、燈光系統設計等步驟的要求非常高,而當時國内還沒有成熟的技術支持。
盡管如此,我堅信利用數字攝影和圖像處理技術,拍攝、存儲壁畫的高分辨率影像,是唯一能完整記錄并永久保存壁畫信息的技術手段。
我們必須全力以赴,攻克各種難題。
敦煌研究院開始壁畫數字化試驗,給了我們希望,但試驗的效果與最初的構想存在較大距離。
20世紀90年代末,敦煌研究院利用改革開放的大好機遇,積極尋求國際合作。
1998年,在威廉·G.鮑文會長領導的美國紐約安德魯·W.梅隆基金會的支持下,敦煌研究院與美國芝加哥的西北大學合作,引進了當時比較先進的數字技術,采用了覆蓋式圖像采集和電腦圖像拼接的壁畫數字化方法。
這種方法借助軌道,讓相機平行于壁面移動,依次對壁畫多點、分層拍攝多張正投影照片,然後通過電腦軟件,将多張照片拼接成整幅壁面的圖像,終于研發出“多視點拍攝與計算機結合處理”的莫高窟壁畫數字化方法。
2005年底,與梅隆基金會的合作項目結束,該項目完成了22個75DPI采集精度的莫高窟典型洞窟(包括安西榆林窟)的數字化,以及5個基于QuickTimeVR技術的虛拟漫遊洞窟。
西北大學傳授的這種采集和拼接方法是有效的,其基本方法我們至今還在沿用。
但是,由于他們圖像采集用的還是柯達膠片,加上當時數字技術的局限,其成果還存在許多不足,不能滿足高質量的敦煌數字檔案要求。
2006年4月,敦煌研究院數字中心成立,吳健、劉剛和孫志軍帶領自己的團隊,繼續外引内聯,與國内外合作,經過持續不斷的試驗、探索和研究,共同持續攻克了建立敦煌數字檔案工作中遇到的一個個技術難題。
例如,在複雜的洞窟環境中,如何在圖像采集過程中精确地打光,是一項技術難點。
如果不能做到精确,由于光源誤差,将造成照片的色彩不統一。
為增強采集圖像的綜合質感,又不傷害壁畫,我們不斷地探索改進攝影照明方式。
最初使用排燈直射,後改用直射式柔光箱,最後應用自主設計的反射式柔光箱,并采用标準色溫(5500K)冷光源照明系統,保證了圖像采集的色彩質量,最大限度地保護了洞窟壁畫。
經過反複嘗試,敦煌研究院數字中心終于摸索出了一套燈光及色彩管理系統。
針對在軌道上手工移動相機不穩定從而影響采集圖像質量的問題,我們不斷進行着試驗和改進。
目前已成功研制出四種規格的壁畫自動采集軌道系統,可支持不同大小、不同形制洞窟的攝影采集。
軌道系統既能适應不同的拍攝環境,又能準确控制相機的移動,可從下至上、從左至右逐層逐幅地取得穩定、一緻、相鄰重合度高的圖像,确保了原始攝影數據的準确性,提高了壁畫攝影采集的效率。
如何控制圖像拼接産生的形變,同樣也是一項技術難點。
圖像形變直接影響了數字檔案質量。
為了精确控制圖像形變,工作人員試驗并總結了基于三維點雲的圖像定位糾正測量技術,利用三維激光掃描儀,獲取洞窟密集而精确的三維點雲數據,取得沒有形變的強度圖像,再運用定位與糾正技術對拼接後的圖像進行畸變糾正處理,使拼接圖像達到毫米級的拼接精度。
随着數碼相機的像素逐漸提高、鏡頭成像能力逐漸增強,計算機軟硬件的更新換代,存儲能力逐漸擴大,為了滿足高質量的敦煌數字檔案的要求,采集精度也不斷提高,從75DPI提升至150DPI,又進一步提升為300DPI。
從75DPI提升到300DPI是什麼概念呢?以1平方米壁畫為例,用75DPI分辨率拍攝隻要兩張,用300DPI拍攝的話要60—70張,拍攝和後期圖像拼接的工作量大幅度增加。
當影像品質達到300DPI後,意味着技術工作的要求增加到難以想象的程度。
從無到有,這項工程艱難而又曲折。
僅2013年一年中完成的27個洞窟的數字化工程,就包括了至少10萬張照片,它們都是由數字中心的工作人員一張一張手動調試完成的。
轉眼間,80年代的那一批青年攝影師,如今都已年過半百。