数字化技术助力文物保护与研究 云冈石窟“云”上游

图为工作人员在云冈石窟第一窟修复墙体。新华社记者 杨晨光摄

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　　采集信息数据、制作洞窟的可移动3D打印复制版本、编撰《云冈石窟全集》……近年来，数字化技术的广泛应用让云冈石窟的保护从“粗犷”到“精准”，也实现了文物保护与文化研究的“齐头并进”，让更多人有机会领略云冈石窟的魅力。

　　出山西大同城区，一路向西，来到武周山南麓，气势恢弘的云冈石窟就矗立于此。云冈石窟开凿于北魏时期，以其形态多姿、色彩艳丽、形象壮美而闻名于世，堪称我国古代建筑与雕刻史上的巅峰之作。

　　1500多个春秋的时间跨度，云冈石窟饱经沧桑。风化，是不可移动的石质文物保护难以解决的世界性难题。作为石窟艺术的瑰宝，云冈石窟该如何有效应对风化的影响，让其保存得更为长久？

　　高精度信息采集，保护从“粗犷”到“精准”

　　走进云冈石窟，几个工作人员正忙着对一处洞窟进行近景摄影测量、影像数据采集；洞窟里，高像素数码相机、站式扫描仪、三维激光扫描仪等仪器正在采集各类数据。

　　“云冈石窟的保存环境是开放式的，不可能隔绝与外界的水汽交换，这给石窟和雕像留下了千年的印记，也带来了不可避免的伤痕。”云冈研究院党委书记张焯说，“当前，我们正在对云冈石窟进行的数字化信息采集工作，将为云冈石窟的长久保护提供重要支撑。”

　　云冈研究院文物保护修复研究室的工作人员介绍，在对云冈石窟进行信息数据采集的过程中，会发现石窟和雕像的细微损伤和潜在风险，有助于及时进行修复和排除。之后，还将对采集到的高精度数据和信息进行数字化技术处理，在数据库中“还原”云冈石窟，为石窟保护、修复乃至重建提供强大的数据和形象支撑。

　　工作人员坦言，云冈石窟有大小造像5.9万余尊，因其体型巨大、结构复杂、雕刻精美，造成采集的数据量巨大，数字化处理的时间较长。这意味着，完成云冈石窟的全部数据采集、数字化处理还需要较长的时间。

　　“正在进行的数字化工作，是实现云冈石窟的信息精确、永久保存和永续利用的基础性工程。”张焯介绍，“目前，整个云冈石窟的数字化信息采集工作已完成1/3。”

　　近年来，云冈石窟先后实施了保护维修、洞窟调查、监测系统建设、防水工程、文物数字化采集、3D打印等项目。而数字化技术的广泛应用，让云冈石窟的保护从“粗犷”到“精准”，也实现了文物保护与文化研究的齐头并进。

　　石窟艺术走上“云端”，探索展陈和保护方式

　　云冈石窟的第十二窟内有数十件乐伎、乐器雕刻，有“音乐窟”的美誉，广受国内外各界的关注。

　　浙江大学与云冈石窟研究院合作，用三维激光扫描技术对“音乐窟”进行高保真三维数字化数据采集，再用3D打印技术，1∶1精准复制，让“音乐窟”成功“分身”，生动“再现”。同时，创新性地采用积木式的复制、组装方式，方便运输、移动、组装，让“音乐窟”真正能“动起来、走出去”。

　　云冈石窟以洞窟数字化为基础，对典型洞窟数字化建模与三维信息系统构建项目、数字化采集项目等先后实施完成。目前，云冈研究院与浙江大学、武汉大学等高校合作，利用3D打印技术，已成功完成对第三、第十二、第十八窟的等比例复制。其中第三、第十八窟的复制窟分别放置在山东青岛文化传媒广场和北京建筑大学，成为云冈对外宣传的地标建筑；第十二窟实现了可拆装和运输，目前已完成浙江大学、上海宝龙美术馆两站展览，今年将在深圳展出。

　　云冈研究院数字化保护中心主任宁波介绍：“云冈石窟的分体3D打印、积木式安装，开创了超大体量文物等大比例复制的世界先例，在探索将不可移动文物进行可移动展示上取得了长足的进步，为云冈石窟走出中国、走向世界迈出了坚实的一步。”