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将敦煌留在数字世界

2015年12月22日13:59   一财网  收藏本文     

敦煌莫高窟外景(旧照)
莫高窟第249窟、250窟、251窟外景(旧照)
敦煌莫高窟北区崖壁

  “我们初到这里时,窟前还放牧着牛羊,洞窟被当作淘金人夜宿的地方。他们在那里做饭烧水,并随意毁坏树木。洞窟中流沙堆积,脱落的壁画夹杂在断垣残 壁中随处皆是。洞窟无人管理,无人修缮,无人研究,无人宣传,继续遭受大自然和人为毁损的厄运……忽然一声巨响把我从沉思中惊醒,原来是三层上面的第 444窟的危檐下崩落了一大块岩石,随之是一阵令人呛塞的尘土飞扬。”常书鸿在他的回忆录中,这样记录自己初到敦煌的情状。

  1944年,这位知名油画家被任命为国立敦煌艺术研究所(敦煌研究院前身)第一任所长,在此之前,20世纪初曾遭浩劫的敦煌甚至没有得到最低限度的 保护,给常书鸿留下的是空了的藏经洞、脱落的壁画以及摇摇欲坠的石窟。在荒无人烟的戈壁之中,当时研究所的这6个人埋下了守护敦煌的第一枚火种。

  70年间,沧海桑田,曾经无人问津的敦煌已举世瞩目。而敦煌研究院也成了一个集保护、研究、弘扬敦煌石窟文化的研究机构,员工近1000人。如今, 人们再到敦煌时。距离莫高窟15公里处的数字展示中心里,偌大的球幕电影放映着电影《千年莫高》和《梦幻佛宫》;自11月29日起,8个来自敦煌的复刻石 窟于上海喜马拉雅美术馆展出;英国国家图书馆领衔的“数字敦煌”项目,让散落四方的敦煌文献重聚互联网。这些多元的展示形态建立在共同的基础上:文物数字 化。

  敦煌研究院文物数字化研究所所长吴健用“多元异构”来概括“数字化”的特性。在过去近20年里,20身雕塑、120多洞窟的壁画以及100余洞窟的 虚拟漫游节目制作都已完成。然而,距离将敦煌现有文物全部“数字化”的目标,还有许多路要走。“人才和学科建设是目前亟需解决的问题。”在接受第一财经采 访时,吴健正在西安出差。他说,自己此行的目的就是招收学生,为敦煌的数字化团队培养新人。

  “数字敦煌”的设想由敦煌研究院上一任院长樊锦诗于1980年代提出。走过1600年历史的石窟在最近100年中老化尤为严重。樊锦诗看到,对比 100年前法国人伯希和拍下的敦煌照片,眼前的敦煌已经褪色不少。她希望用数字技术,将它在虚拟世界中永久保存,这也算是与时间达成的最终妥协。

第146窟局部(图片来源网络)
第196窟局部

  攻克壁画中规模最大的山水人物画

  与修复工作一样,对一个石窟的数字化是一系列精密的系统工程。“首先要对洞窟进行现状调查、设计数字化方案,之后才能够进行摄影采集。摄影师每拍一 行,就有一个工作人员在旁检查图像的质量,进行现场把关。图像传入电脑之后,再用软件进行裁切、拼接等后期制作。最后一步,则是通过三维点云技术,将三维 模型与二维的照片进行比对,查验图像制作的准确度。”吴健这样描述壁画数字化的整套流程。

  洞窟结构的多变时常让图像采集陷入困境。吴健记忆中,最难拍摄的是146窟。这个建于晚唐的洞窟挑高,中间有马蹄形的佛坛。佛坛的背面距离墙壁不到 80厘米,没有足够的摄距,普通相机无法聚焦。加之,壁画本身又有形变,表面坑坑洼洼。采集团队只能用一种特制的窄轨,搭建在佛坛身后的狭小空间中,随着 摄像机的平移一点点拍摄。“拍摄同等面积的壁画,其他洞窟需要2000张的画,这片壁画就需要10000张。”

  始建于五代时期的61窟是敦煌最著名的石窟之一。其中的壁画《五台山图》长13.45米,高3.42米。它是敦煌最大的全景式历史地图,也是壁画中 规模最大的山水人物画,再现了1500年前五台山佛国圣境的宗教气氛和世俗画卷。过去敦煌研究院也曾对《五台山图》进行拍摄,但因为体量巨大,只能拍摄局 部以体现全局的风貌。最后一次按照最新规范拍摄这幅壁画时,正是春节假期刚过,窟内潮湿寒冷。

  吴健和他的同事在洞窟内搭了三层脚手架,三组工作人员进洞拍摄,足足工作半年才将这面巨幅壁画“拷贝”下来。现在,《五台山图》已经完整地存在于数 字世界,它可以原始大小展示,还能够在宣纸上进行激光打印。敦煌研究院在北京、上海、杭州、兰州等地举办的展览中,时常能够见到这幅壁画的身影。

  除了壁画之外,石窟、雕塑也是数字化项目的组成部分。目前,敦煌已经完成了20身唐代雕塑的数字化。“雕塑的数字化也是覆盖式的,每一个面都要设 计。”吴健说,一身1.8米的雕塑,摄像采集的角度就达到500多个。采集之后,还需要进行三维图像处理。现在,人们可以通过这些数据完成原始大小的三维 打印,复制石窟雕塑。

  敦煌研究院王旭东院长告诉第一财经,敦煌数字化团队在承担敦煌的工作之外,还承担了国内一些重要石窟的数字化工作,比如,新疆克孜尔石窟、山东岱庙、河北曲阳北岳王庙等。

8年完成110多个洞窟数字化

  为了保留敦煌遗迹,常书鸿曾经带领画家,以笔墨描摹石窟壁画。“这一项目开始于1950年代,最早是用照相技术,用幻灯机将底片投影在纸上,复写起 稿。”敦煌研究院副院长罗华庆告诉第一财经。因为投影难免变形,画家需要去洞窟实地比对,面壁修改,以求尽量准确,这样的临摹难度同样极高。相比于现在的 数字化手段,速度非常缓慢。王旭东认为,画家的临摹不可能完全被取代。“壁画的颜色有好几层,当时画上去的时候,就是一层压一层。数字化以后,打印出来的 图片只有一层颜色。”他说。

  敦煌对数字化的摸索始于1993年,5年后,当时的甘肃省文物局局长马文治、敦煌研究院副院长李最雄和时任摄影录像部的副主任吴健应邀来到美国西北 大学,交流如何将敦煌进行数字化保存。这一次的合作对于敦煌数字化进程意义重大,当时的美国西北大学教师胡素馨提出“全息记录敦煌壁画”的建议。之后十 年,敦煌研究院掌握了一系列技术与拍摄方法。

  1999年,数码相机尚未普遍运用。“数字敦煌”做起来尤为艰难:用135胶片相机拍摄石窟,再将胶卷送到美国冲洗,之后将照片进行拼接、扫描、存 底。“当时我们还没有三维的观念,只是把整面壁画拼接起来。”吴健回忆道。当时,他们首先对建于唐代晚期的196窟进行拍摄,在吴健看来,这种方式在当时 的条件下已经算是先进的,但依旧成本高昂。

  仅仅1年后,数码相机得到了运用,冲洗、扫描的步骤终于可以免除。“这已经是覆盖式的壁画数字化项目,完整地记录每一个洞窟。”吴健介绍到。但最初 的分辨率为75dpi,无法做出原始大小的、符合出版要求的图片。这样的情况维持了4年,敦煌数字化团队在这段摸索期中拍摄了10多个洞窟。

  2004年,与西北大学团队结束合作。2006年,敦煌文物数字化中心成立。据吴健介绍,也是从此时起,数字化工作已完全由敦煌研究院自主操刀。 2006年,随着数码相机技术的发展,图像的拍摄分辨率从75dpi提高到了150dpi。在这一标准下,图片已经能够达到1:1输出的要求,但同时,带 来的工作量也是呈几何级数增长。“75dpi需要拍100张图片就能够完成的面积,在150dpi的要求下,就需要拍摄400张。”

  分辨率的提高是技术上的重要突破。2007年,吴健提出将分辨率标准再提高一倍,达到300dpi。这样的精度已经两倍于原始大小出本标准的程度。 “这样的精度,可以让壁画的机理、色彩、笔触完整显现出来,为研究者提供好的资料基础。”说起当时将精度标准再度提高的初衷时,吴健这样说。

  自此,敦煌洞窟的数字化才真正开始大规模进行。之后的8年间,在300dpi标准下,这支80人的团队已完成了110多个洞窟的数字化。多年的摸索中,一套规范和工艺流程也在被制定。从操作流程到相机分辨率,每一项参数的设定都被写入《壁画数字化技术规范》之中。

  “数字敦煌”是一项务求精确的工程,这要求工作人员面对这些艺术瑰宝时保持严谨。他们对创作的需求则需要在8小时之外得到补偿。“摄影师的每一个动作都要根据规范的流程操作。但业余时间,我们也鼓励他们到外面创作和参展。”吴健告诉记者。

  (文中图片若无说明,均来自敦煌研究院网站)

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文章关键词: 敦煌

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