“黑科技”還原看不見的文物細節

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准、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。這塊石碑刻於明萬歷年間，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，運用先進的數字技術，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，卷曲流淌的雲，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、雕刻細致，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，持國天王的琵琶上隻有一層薄薄的刻痕，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，制作出全細節立體圖，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准、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“身份証”

　　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，也更加精准。”

　　新維暢想研發的數字拓印軟件，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、細節復雜的文物，手工拓印很難操作，運用數字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鑒別與認定。“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，無法人為干預和仿制，因此這個細節特征就成了非常准確的認証信息。”趙國輝說，每一件文物都可以打造獨一無二的“身份証”。當出現文物被盜或被仿冒等情況時，借助這種“身份証”就能精准鑒定文物真偽。

　　劉東水告訴記者，上海大學已與新維暢想簽署合作協議，准備建立海外流失中國文物的全息數據庫。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164萬余件中國文物。“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制作而成。

　　傳統的博物館展陳很難將文物的細節和背后的故事完整呈現出來，觀眾看過展覽之后，並不能充分領略文物的價值。將數字技術用於文博展示，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游戲吸引了不少觀眾。站在屏幕前挑選宮廷服裝和配飾，屏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。