第九章 保護就是和時間賽跑

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由于佛龛中平面的壁畫和立體的塑像結構不同,攝影采集空間不足,因此佛龛内的數字化采集成為一項技術難點。

    我們與微軟亞洲研究院合作,經過反複試驗,研發了10億像素級相機。

    這部相機在符合分辨率為300DPI的條件下,能夠用一幅照片就拍攝一個完整的中型佛龛及龛内的塑像和壁畫,而且利用該相機特有的功能,使得佛龛内每尊塑像、每處壁畫都呈現焦點清晰的影像,陰影區域也保留了豐富的細節。

    這是敦煌石窟數字檔案采集的一個重要突破,把過去無法拍攝高分辨率的佛龛和塑像照片變成了可能。

     壁畫數字化技術日趨成熟,而彩塑的三維數字化問題,同樣也一直在困擾着我們。

    近年來随着三維數字技術的發展,我們積極查尋相關資料,搜集調研國内外信息,與合作單位共同探索雕塑三維數字化的方法,目前已探索出一種在洞窟中利用圖像三維重建的方法。

    該方法從各個角度拍攝塑像360度的圖像照片和光栅照片,利用特制的軟件對照片進行雕塑三維計算,重建塑像的形體結構和表面紋理。

    重建後的塑像結構相對準确,色彩信息也能基本呈現。

    現在已完成莫高窟二十餘尊雕塑的三維重建工作。

    借助先進的數碼技術,可以實現用3D打印制作出纖毫畢現、色彩逼真的佛像,我們已将部分雕塑進行3D打印,并在多處展覽。

     在各合作單位工作人員的共同努力下,我們最終形成了一整套集合了數字影像采集、色彩管理、圖像拼接、圖像檢查、圖像定位糾正和數據存儲等的壁畫數字化技術及規範。

    目前已完成兩百餘個洞窟的圖像采集、一百餘個洞窟的圖像處理,呈現了石窟藝術的許多精妙細節,包括在自然光中看不清楚的細節,以及洞窟内被背屏或中心柱等建築遮擋的壁畫;完成了兩百餘個洞窟的VR節目制作,讓洞窟在一個或者多個視點上進行全景式360度拍攝,全方位記錄洞窟所有信息,包括窟頂和洞窟地面;完成了莫高窟、榆林窟兩處大遺址外景三維重建;完成了45000張底片數字化,以及榆林窟43個洞窟的模拟錄像資料與1989年拍攝的莫高窟模拟錄像資料的數字信号轉換,所有數據都按規範建立數據檔案。

     在不斷的探索過程中,我們深切體會到,目前社會上對不可移動文物的數字化采集、加工、存儲、傳輸、交換、服務等方面沒有統一的規範标準體系,方式多樣、參差不齊,還會産生信息孤島等問題。

    我們根據不斷探索和試驗積累的經驗,制定完成了多項不可移動文物數字化技術國家行業規範和标準,有效解決了上述難題。

     數字化技術不斷成熟,數字化成果内容豐富,在繼續完成敦煌石窟數字化的同時,數字化成果在敦煌石窟的保護、研究和弘揚領域得到了充分的應用。

     大量遊客進入狹小的洞窟空間,會引起窟内溫度、相對濕度和二氧化碳濃度升高,使洞窟微環境劣化,進而給石窟藝術保護帶來潛在威脅。

    為了有效保護洞窟内的文物和滿足遊客的體驗,我們充分運用“數字敦煌”數據庫的資源和先進的展示技術。

    經過不斷探索,在2003年3月政協第十屆全國委員會第一次會議期間,我聯合其他24位全國政協委員提出了《建設敦煌莫高窟遊客服務中心[2]的建議》的提案。

    借助先進的數字技術,我們創作了4K超高清寬銀幕主題電影《千年莫高》和全球第一部展現文化遺産的8K高分辨率球幕電影《夢幻佛宮》。

    參觀者可以在展示中心的兩個寬敞、舒适的影院中,一邊了解敦煌石窟建造的曆史文化背景,一邊欣賞精美的敦煌藝術。

    數字電影的創作和放映,不僅提升了觀衆的參觀體驗質量,也有效實現了文物保護與利用的平衡。

     “數字敦煌”資源庫檔案将為文物保護及“敦煌學”學者的研究提供重要的信息資源。

    檔案可讓學者将圖像的具體細節拉近放大,進行仔細研究。

    由于圖像的分辨率極高,學者既可以看到諸如絹畫織物的經緯線或繪畫線描技法這樣的細節,也可以浏覽石窟内景的拼接全景,得到身臨其境的感覺,還能看到本來看不到的畫面。

    檔案将使學者能夠接觸本來無法接觸的敦煌壁畫和其他流散在世界各地的敦煌資料,可對敦煌圖像進行比較研究。

    檔案将使學者得以擴大和深入對敦煌藝術内涵和價值的研究,更充分了解敦煌藝術在中國乃至世界美術史上的重要地位。

     研究院在開展數字化工作的同時,還将逐步展開對敦煌石窟出土文物、藏經洞發現文獻、多年積累的大量膠片及老照片和大量模拟錄像帶拍攝的洞窟資料、壁畫摹本、敦煌學研究文獻的數字化工程;還有大遺址及彩塑三維重建數據、洞窟實景虛拟漫遊節目、石窟藝術多媒體展示節目及其他文物數字資源信息。

    這些都是珍貴的曆史資料,是研究院數十年記錄的信息,也應将它們彙總起來,通過數字化永久地保存下來,建立全面、科學、規範的敦煌石窟數字資源庫,豐富石窟數字檔案的内容。

     在石窟考古研究工作中,采用三維激光掃描測繪技術對洞窟結構、壁畫和彩塑進行掃描和建模,利用制圖軟件,按照國家制圖标準,繪制石窟考古報告測繪圖,可達到準确、科學地記錄敦煌石窟洞窟的全部信息,還提高了繪圖效率;在學術研究工作中,學術性的電子檔案為文物保護、教育、學術和文化工作者提供準确的信息資源,使學術研究工作更加便捷。

     傳統的壁畫臨摹,起稿是個難點,既費工又費時。

    借助壁畫數字化技術,依據準确的數字圖像打印稿為底圖,可方便美術工作者直接在上面拷貝起稿、上色,較好地解決了過去臨摹工作的難點,提高了工作效率,減輕了臨摹工作的強度。

    此外,結合過去對壁畫顔料的研究和壁畫顔色變化的機理研究,在電腦上試驗壁畫顔色演變和色彩複原,成為壁畫複原研究的重要輔助工具。

     2016年5月1日,“數字敦煌”第一期平台上線。

    觀衆隻要輕輕點擊鼠标,就可以在世界的任何一個地方登錄“數字敦煌”資源庫平台,高速浏覽超高分辨率圖像,進行圖像、視頻、音頻、三維數據和文獻數據的智能關聯,基于敦煌學詞彙的高效檢索,實現大數據分析與數據價值挖掘,也可以在電腦或手機上對30個洞窟進行720度全景漫遊浏覽。

    充分運用新媒體、網絡平台、手機APP等方式傳播展示敦煌文化的藝術魅力,使古老的敦煌文化與現代技術相融相通。

    截至目前,敦煌研究院全媒體平台的訪問量已達4500萬次,積極落實了“互聯網+中華文明”的戰略部署。

     近年來,“數字敦煌”使文物從敦煌石窟的洞窟中走出來,活起來,使到不了敦煌的人民大衆也能切身感受遠在西北的祖國優秀傳統文化的輝煌燦爛。

    我們在蘭州舉辦敦煌藝術常設展;為在敦煌舉辦的首屆國際絲綢之路博覽會,我們做了綜合“數字敦煌”展覽(多投影異型幕結構的電影、戴VR眼鏡觀看的洞窟虛拟漫遊);我們在八個省市和地區舉辦了十餘次敦煌藝術大展;推進敦煌文化藝術“進校園、進社區、進軍營、進企業、進鄉村”,通過“敦煌文化驿站”“莫高講堂”等公益學術展示平台舉辦高質量敦煌文化講座,尤其是敦煌壁畫藝術精品進高校公益巡展,已在全國四十多所高校舉辦,獲得了社會各界的廣泛歡迎,取得了良好的效果。

    通過這些方式,展示敦煌藝術的精美,闡釋其深刻的内涵和價值。

    我們不僅立足國内,還走出國門,到美國、英國、法國、俄羅斯、奧地利、意大利、日本等多個國家舉辦敦煌藝術展覽,面向世界展示具有中華民族氣派和風格的優秀文化藝術,“講好中國故事,傳播好中國聲音”。

     通過多學科結合,敦煌石窟數字化工作,已經從初期壁畫數字化試驗,發展到現在可以實現洞窟壁畫高精度圖像的采集制作、真實洞窟三維模型構建、洞窟虛拟漫遊、球幕電影節目制作、動漫創作等,逐步建設起包括石窟圖像資源、視頻資源、全景漫遊資源等在内的“數字敦煌”資源庫,以及可實現資源共享的平台:數字資産管理系統和保障“數字敦煌”資源存儲運行的永久保存系統。

     壁畫數字化的技術和方法,以敦煌研究院設立的“國家古代壁畫與土遺址保護工程技術研究中心”為平台,推廣至新疆、西藏、山東、甯夏、内蒙古、河北、甘肅、山西等省區的相關文化遺産地,為它們提供了人員培訓與技術支撐。

     與此同時,敦煌研究院通過近三十年的開放合作、探索研究,在敦煌數字化建設持續前進的道路上,培養了一支能長期紮根大漠,掌握先進理念、先進數字技術、先進管理方法,并能擔負起運用數字技術記錄和保存敦煌石窟信息重任的近百人的隊伍。

    數字中心的工作人員從一開始的二十多人增加到八十多人,正是憑借這股精神,莫高窟數字化從無到有,開辟出了一個嶄新的、在業界遙遙領先的局面。

     “數字敦煌”的意義就是永久保存、永續利用,可以說是與時間賽跑,具有搶救文物的曆史信息的重要意義。

    莫高窟文物得到保存,通過敦煌數字化,既可以做保護檔案,也可以為研究提供資料,還可以為旅遊開發數字節目。

    即使實物退化了,它還在,它的意義是為國家、為世界保存人類的文明和文化信息。

     發展文化遺産事業,必須轉變觀念。

    推動文化與科技的融合,有助于打造文化遺産保護的新平台,拓展文化遺産的開發空間。

    未來,世界遺産的數字化進程需要國際合作,共同綜合利用資源和各類技術手段,才能更好地保護和弘揚世界文化遺産。

     未來的敦煌,我們會基于“數字敦煌”資源庫,加大敦煌石窟綜合保護體系的建設,把一個真實完整的莫高窟傳給我們的子孫後代。

     數字技術的發展是數字化、信息化、智能化、智慧化逐步完善的一個過程。

    敦煌研究院現在開展的數字化工作與智慧化之間還有較大距離。

    首先将信息技術應用到莫高窟,再達到智慧化的最高限度,還需要提高檢索能力,實現智慧化檢索;豐富數據庫内容,構建以知識圖譜為線索的知識庫;繼續創新展示形式;推動敦煌藝術素材的提取和文創發展;推進預防性保護;等等。

    敦煌研究院必須以智慧化作為未來的發展方向,站在時代的高度,緊跟科技發展的進程,與時俱進,開拓創新。

     敦煌石窟的每個洞窟及壁畫和彩塑的數字化,要達到高保真水平,并能永久保存、永續利用,不是一件簡單的工作,而是一項浩大艱巨的工程。

    當敦煌研究院開始實施敦煌石窟數字化檔案工程以後,便引起了社會的廣泛關注。

    距敦煌萬裡之遙的香港更是分外關心和重視。

     到21世紀初,參觀訪問敦煌石窟的香港同胞逐漸增多,一些香港有識之士更是多次造訪敦煌,對敦煌研究院正在實施的敦煌數字化檔案保護工作關注有加。

    他們認為敦煌石窟的數字化檔案工作,對保護敦煌石窟十分重要,希望集合社會各方人士之力,為保護和保存敦煌石窟藝術盡一份力,讓中華民族優秀的傳統文化,能得到持續傳承。

    2010年,一群熱愛中華文化和敦煌藝術的香港文化學者,策劃發起成立“香港敦煌之友”公益性組織,以支持敦煌石窟保護事業,得到香港各界人士的熱情響應和支持。

     近十年來,“香港敦煌之友”的各位會員,以無私的大愛精神,不取分文,兼職義務為敦煌石窟數字化檔案保護工作募集善款,積極推介敦煌石窟藝術。

    有的會員還解囊捐贈善款,用實際行動号召更多的大德為敦煌石窟保護做貢獻。

    他們的工作做得有聲有色,頗具創造性。

    近十年來,“香港敦煌之友”的辛勤工作有效地支持了敦煌石窟數字化檔案工作。

    他們所募集的善款,不僅用于制作敦煌石窟數字檔案,使完成數字化的洞窟數量按計劃逐年遞增,而且還支持建設了敦煌研究院文物數字化研究所辦公樓,命名為“饒宗頤樓”;支持了敦煌石窟數字化研究工作,配置了展映的硬件設施等,改善了工作條件,使敦煌數字化檔案工作的技術水平得以不斷提高,保障了洞窟數字化工作順利實施。

     多年積累的高保真敦煌數字圖像資源,除能永久保存敦煌石窟藝術信息外,還為資源的永續利用發揮了重要作用。

    高清的敦煌數字圖像資源,妥善地平衡了石窟保護和利用的關系問題,有效地支持了敦煌石窟科學保護、動漫制作、美術臨摹、文創工作等。

    特别在弘揚敦煌藝術方面,敦煌數字圖像資源可使深藏在敦煌石窟中的敦煌藝術活起來,走出石窟、走出敦煌、走出甘肅、走出國門,在國内外舉辦各類不同的數字展覽,使得作為中華民族優秀傳統文化“金名片”的敦煌石窟藝術的影響越來越大。