數(shù)字敦煌揭秘:面壁八年拍照數(shù)十萬(wàn)張
早在上世紀(jì)90年代初,敦煌研究院院長(zhǎng)、著名學(xué)者樊錦詩(shī)便提出了“數(shù)字敦煌”的概念,用數(shù)字化的方法永久地將莫高窟進(jìn)行保護(hù)利用。2006年4月,敦煌研究院數(shù)字中心成立,規(guī)模浩大的“數(shù)字敦煌”項(xiàng)目也正式步入系統(tǒng)的軌道。
盡管有時(shí)會(huì)享受傳承敦煌文明的成就感,但也會(huì)“枯燥得想發(fā)瘋”。“數(shù)字敦煌”攝影師坦言,這是一項(xiàng)浩大的工程,如果退休前能拍攝幾十個(gè)洞窟,留下相應(yīng)的影像文獻(xiàn)資料,自己的工作就很有意義。
攻堅(jiān)“360度全景照片”
數(shù)碼相機(jī)出現(xiàn)后的5年內(nèi),敦煌研究院不到十個(gè)人的小團(tuán)隊(duì)拍攝了20多個(gè)洞窟,但是新的問(wèn)題也隨之而來(lái)。
敦煌研究院數(shù)字中心主任吳健解釋道:“75DPI分辨率對(duì)于文物的基本資料存儲(chǔ)還能滿足,但若滿足出版或者其他要求就存在局限。拍攝的圖片不能達(dá)到原大,如此方式保存下來(lái)的數(shù)字文件,將來(lái)應(yīng)用的途徑也不會(huì)太廣泛�!�
2006年4月,敦煌研究院數(shù)字中心成立,吳健和副主任孫志軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始獨(dú)立繼續(xù)“數(shù)字敦煌”項(xiàng)目,當(dāng)年就將拍攝精度提高到150DPI。但考慮到未來(lái)更廣范圍的應(yīng)用,數(shù)字中心決定將拍攝精度提高到300DPI。
“從75DPI提升到300DPI是什么概念?以1平方米壁畫為例,用75DPI分辨率拍攝只要兩張,用300DPI拍攝的話要60-70張,拍攝和后期圖像拼接的工作量大幅度增加。”孫志軍說(shuō),數(shù)字中心成立之初只有20多個(gè)工作人員,之前人手已是捉襟見肘,當(dāng)影像品質(zhì)達(dá)到300DPI后,工作更是忙得不可開交,經(jīng)常加班到深夜。
除了提高拍攝精度,如何在環(huán)境復(fù)雜的洞窟里更好地拍攝壁畫,數(shù)字中心也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
吳健解釋說(shuō),由于壁畫本身為平面二維,用單幅相機(jī)無(wú)法拍攝,并且洞窟環(huán)境復(fù)雜多樣,光線昏暗,普通照相機(jī)對(duì)于鑿井、佛龕以及塑像都不能達(dá)到滿意的拍攝效果。
為此數(shù)字中心與美國(guó)西北大學(xué)合作,開發(fā)出“多視點(diǎn)拍攝與計(jì)算機(jī)結(jié)合處理”解決這一難題,通過(guò)一個(gè)軌道,多點(diǎn)、分層拍攝,最后通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)合成,從而避免單幅拍攝壁畫時(shí)畸變和光線不均等問(wèn)題。對(duì)洞窟的拍攝并非一個(gè)部分只拍一張照片,而是根據(jù)洞窟形制選取不同的節(jié)點(diǎn)拍攝,再合成出完整的壁畫。
數(shù)字中心還對(duì)洞窟進(jìn)行VR虛擬漫游節(jié)目制作,讓洞窟在一個(gè)或者多個(gè)視點(diǎn)上全景式360度拍攝,全方位記錄洞窟所有信息,包括頂和地面。這一技術(shù)也立刻得到了應(yīng)用。
雖然莫高窟以壁畫著稱,但窟內(nèi)2000多座雕塑如何進(jìn)行數(shù)字化,數(shù)字中心也在嘗試探索。2012年,敦煌研究院與浙江一家公司合作,實(shí)現(xiàn)雕塑三維數(shù)字化,現(xiàn)在已將莫高窟的12尊雕塑進(jìn)行三維重建,進(jìn)行3D打印技術(shù)輸出。
在敦煌研究院數(shù)字中心里,吳健的辦公室擺放著一尊3D打印的、色彩逼真的佛像,甚至佛身塵土都纖毫畢現(xiàn)。吳健表示,完成高精度、色彩逼真的數(shù)字壁畫采集存儲(chǔ)是基礎(chǔ),而在此基礎(chǔ)上與虛擬漫游技術(shù)和三維測(cè)量技術(shù)等相結(jié)合,則是“數(shù)字敦煌”對(duì)莫高窟再現(xiàn)的一種手段。
一年只能拍20個(gè)洞窟
喬兆福,祖籍河南,兒時(shí)跟隨父親戍邊,從此扎根敦煌。在敦煌研究院做過(guò)行政、后勤文物保護(hù)等工作,數(shù)字中心成立至今,他和團(tuán)隊(duì)拍攝了數(shù)十萬(wàn)張洞窟照片,成為數(shù)字敦煌資歷最深的攝影師之一。
6月16日下午1時(shí),位于敦煌莫高窟第三層棧道的407號(hào)洞窟內(nèi),喬兆福的眼睛從佳能1DS MARK III相機(jī)的取景器上離開,這個(gè)身高1.8米的中年男人從軌道器械上站起來(lái),捶了捶僵硬的腰,招呼同事“下山吃飯”,結(jié)束了當(dāng)天上午的拍攝工作。
他所說(shuō)的“下山”,就是到莫高窟景區(qū)外的食堂吃飯,“上山”就是到洞窟里進(jìn)行拍攝。喬兆福和他的攝影、后期小組,每天都要在山上的洞窟里待上7個(gè)小時(shí),拍攝并校驗(yàn)150張照片。如此“上山下山”的日子,喬兆福已經(jīng)度過(guò)了整整8年。
407號(hào)窟開鑿于隋代,距今已有1300多年的歷史。在莫高窟492個(gè)洞窟中,該窟屬于中等規(guī)模、對(duì)游客開放的A級(jí)洞窟。
這是喬兆福的團(tuán)隊(duì)今年拍攝的第一個(gè)洞窟。據(jù)其介紹,數(shù)字中心共有6個(gè)攝影小組和6個(gè)后期小組,按照每年20個(gè)洞窟的速度進(jìn)行拍攝,從492個(gè)洞窟中的147個(gè)A級(jí)洞窟優(yōu)先選取拍攝。
“每個(gè)洞窟拍攝前都要制訂一個(gè)總體設(shè)計(jì)方案,要先進(jìn)行洞窟現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,現(xiàn)存壁畫面積,墻面、佛龕等攝影距離是多少,墻面的平整度有無(wú)變化,洞窟有無(wú)攝影難點(diǎn)……形成一個(gè)詳細(xì)的數(shù)字化工作方案,并作出拍攝時(shí)間、預(yù)計(jì)拍攝圖片張數(shù),鏡頭、布光使用等具體執(zhí)行方案�!�
在架設(shè)了拍攝軌道、燈箱,安放了校驗(yàn)電腦后,407號(hào)窟變得狹小局促,甚至難以同時(shí)站下4個(gè)人。
喬兆福熟練地調(diào)整燈箱,讓拍攝的畫面布光均勻,隨后調(diào)整相機(jī)光圈快門,保證曝光準(zhǔn)確,拍攝后要分別在LCD和電腦上進(jìn)行放大查看,確保照片的焦點(diǎn)準(zhǔn)確……拍攝一張照片要3-5分鐘。如此程序,喬兆福每天要重復(fù)數(shù)百次。
由于洞窟地表高低不平,為了讓相機(jī)軌道能夠水平移動(dòng),喬兆福和同事就地取材,找來(lái)很多木楔墊在軌道下面,拍攝的時(shí)候要小心翼翼,避免誤碰了木楔,影響平衡。
“相機(jī)在滑軌上久了,固定的卡扣容易松動(dòng),很容易出現(xiàn)偏離的情況,我每拍攝一條,就要調(diào)整校對(duì)一下水平,才能保證拍攝的圖片是合格的�!�
據(jù)喬介紹,407號(hào)窟在他們團(tuán)隊(duì)拍攝的數(shù)十個(gè)洞窟里,還算是相對(duì)容易的�!坝星娴谋诋嬙谂臄z過(guò)程中難度最大,因?yàn)殡S著光線變化,畫面的陰影也發(fā)生變化,為了解決這個(gè)問(wèn)題,經(jīng)過(guò)反復(fù)研究,我們總結(jié)出一套‘多視點(diǎn)拍攝與計(jì)算機(jī)結(jié)合處理’方法,采用一軌道多點(diǎn)分層拍攝,讓拼接的畫面能夠保證最大程度上的統(tǒng)一�!�
喬兆福拍攝的圖像,現(xiàn)場(chǎng)由后期小組現(xiàn)場(chǎng)對(duì)照《壁畫數(shù)字化技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行檢測(cè),達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行圖像存儲(chǔ),再開始下一行壁畫的拍攝。為保證圖片質(zhì)量,圖片的水平和垂直方向都要重合50%以上,只留中心部分使用。圖像完成第一遍拼貼后,后期圖像處理小組要進(jìn)行互檢,來(lái)保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
喬兆福說(shuō),拍攝和后期的工作量比例大概在1∶4,隨著文件的增多,后期拼接處理的難度將被放大數(shù)倍。此外,由于壁畫殘損、曲面、光線等原因影響,后期處理工作都不可估量地增大。
拍攝十年工作如修行
除了工作量巨大,洞窟拍攝困難也很多。大型洞窟由于鑿井較高,頂部的壁畫有的要架設(shè)4層共7米多高的腳手架進(jìn)行高空作業(yè)�!罢驹讵M窄的高臺(tái)上,別說(shuō)拍攝,往下看看都有點(diǎn)害怕�!泵娣e25平方米以內(nèi)的小型洞窟占莫高窟總數(shù)的85%以上,這些洞窟空間逼仄,別說(shuō)架設(shè)器材,就是連人進(jìn)入都十分困難,“有的洞窟,只能把相機(jī)綁在木棍上伸進(jìn)去拍攝�!�
洞窟內(nèi)外較大的溫差,也給長(zhǎng)期洞窟內(nèi)作業(yè)的攝影師帶來(lái)很多職業(yè)病。6月16日下午2時(shí),敦煌艷陽(yáng)高照,當(dāng)天最高氣溫超過(guò)30℃,而407號(hào)窟內(nèi)卻幽暗陰冷,記者穿著襯衫甚至能感到陣陣寒意。
“底層的大洞窟內(nèi)外溫差很大,夏天外面地表溫度超過(guò)40℃,底層的大洞窟最低氣溫只有5℃~6℃,在洞窟里拍攝都要穿上長(zhǎng)袖的外套,否則待得久了,一兩個(gè)月會(huì)后發(fā)現(xiàn)膝蓋、腳跟疼痛,風(fēng)濕病也比較普遍�!眴陶赘Uf(shuō),“還有就是窟內(nèi)外光線反差很大,在洞窟里黑暗的環(huán)境下工作時(shí)間長(zhǎng)了,出來(lái)時(shí)眼睛也很疼。”
在洞窟里拍攝是漫長(zhǎng)枯燥的,喬兆�;貞�,他參與拍攝耗時(shí)最長(zhǎng)的一個(gè)洞窟為61號(hào)窟,這個(gè)洞窟高9.8米,壁畫面積為756平方米,因?yàn)槠潴w量太大,前后投入4個(gè)攝影小組20多名工作人員,共同工作兩個(gè)半月,累計(jì)拍攝47000多張照片。
問(wèn)及多年洞窟里拍攝的感觸,喬兆福坦言“很復(fù)雜”,“有的時(shí)候枯燥得讓人發(fā)瘋,需要停下來(lái)到洞窟外面走一走,散散心,才能繼續(xù)工作。但看到取景器里那些千年以前的壁畫、塑像,還有采集完成的數(shù)字作品,又頓時(shí)有了干勁兒�!�
作為一個(gè)文獻(xiàn)攝影師,喬兆福覺得自己的身份很矛盾:攝影是一種創(chuàng)作形式,是個(gè)人的思想和觀念的表達(dá),但自從入行拍攝莫高窟以來(lái),他拍攝照片的核心觀念卻是“不能體現(xiàn)自己的個(gè)性、想法,要完全按照規(guī)章流程去做”。
喬兆福說(shuō):“算上數(shù)字中心成立前的文保工作,我做了十多年攝影師,拍攝了數(shù)十萬(wàn)張照片,卻幾乎沒(méi)有自己的作品。數(shù)字敦煌是一個(gè)浩大的工程,是我們數(shù)字中心所有人共同的作品。就我個(gè)人來(lái)說(shuō),這工作的感覺跟修行類似,如果退休前能拍攝幾十個(gè)洞窟,留下相應(yīng)的影像文獻(xiàn)資料,我就會(huì)覺得自己的工作很有意義�!�
中心主任吳健也坦言,莫高窟作為不可移動(dòng)文物,它的保護(hù)受環(huán)境限制,難度更大,因此就想到以影像的方式,先將洞窟復(fù)制保存下來(lái),一旦莫高窟消失了,至少還有影像資料留存。
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