前面,我們專門報道過莫高窟的數(shù)字化之路(http://www.jrvalve.cn/topic/2015/mgk/1/index.htm),其實(shí)發(fā)展旅游與文物古跡保護(hù)并不沖突,關(guān)鍵在于科技的應(yīng)用,數(shù)字展示能夠很好的解決這一問題。那么同樣作為中國四大石窟之一的云岡石窟是否也做了同樣的保護(hù)措施呢,今天我們來一起了解云岡石窟的數(shù)字化建設(shè)之路

　　近年來，云岡石窟研究院通過與國內(nèi)高校院所長期合作，逐步形成了依托高精度測繪技術(shù)（三維激光掃描技術(shù)）、地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）、計(jì)算機(jī)科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等數(shù)字化手段，永久地保存珍貴文物及歷史檔案的方法。在此基礎(chǔ)將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于各項(xiàng)管理中，極大地提升了文化遺產(chǎn)地的研究、保護(hù)、宣傳和服務(wù)水平。
　　一、科學(xué)記錄
　　云岡石窟是中華民族和全人類共同擁有的不可再生的珍貴遺產(chǎn)。盡管采取了許多保護(hù)措施，但石窟逐漸風(fēng)化的趨勢是不可逆的，對石窟的記錄就顯得尤為重要。針對云岡石窟高浮雕、圓雕難以測繪的特點(diǎn)，我院走過了一條從手工測繪到近景攝影測量、三維激光掃描測繪的數(shù)字化記錄探索之路。
　　1.手工測繪
　　1939年至1944年，日本京都大學(xué)水野清一、長廣敏雄等在云岡石窟考察，對石窟進(jìn)行了較為系統(tǒng)的手工測繪，并將得到的圖件122幅，發(fā)表于《云岡石窟——公元五世紀(jì)中國北部佛教石窟寺院的考古調(diào)查報告》。（圖1）傳統(tǒng)測繪方法是用繪畫方法將極為復(fù)雜的石窟壁面通過各種線條表現(xiàn)出來。這種通過二維線條來表達(dá)三維壁面的方法，首先導(dǎo)致了信息的大量丟失，其次繪圖者的主觀意識和繪圖技法對圖紙精度影響非常大，存在著明顯的缺點(diǎn)。
　　2.近景攝影測量
　　1986~1988年和1994年，云岡石窟研究院與國家建設(shè)部城市綜合遙感與制圖中心合作，運(yùn)用當(dāng)時最先進(jìn)的近景攝影測量技術(shù)，先后繪制第5、6窟，第12窟，第20窟和第1、2窟，第3窟，第4窟等洞窟的實(shí)測圖87張，其中1986年完成的部分測繪圖，先后發(fā)表于《中國石窟•云岡石窟》和申報世界遺產(chǎn)文本《云岡石窟》中。（圖2）雖然近景攝影測繪能夠滿足石窟寺的準(zhǔn)確測繪記錄的要求，但由于其最終的圖件形式為線描圖，還是無法全面地記錄石窟信息。不過，近景攝影測量技術(shù)的使用，標(biāo)志著云岡石窟的數(shù)字化記錄時代開始。
　　3.三維激光掃描測繪
　　2003年起，云岡石窟研究院與多家科研院校合作，開始嘗試三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用。三維激光掃描技術(shù)是上世紀(jì)九十年代中期開始出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)，它通過高速激光掃描測量的方法，以“點(diǎn)云”的形式獲取物體或地形表面的陣列式幾何圖像數(shù)據(jù)，可以快速、大量的采集空間點(diǎn)位信息，為建立物體的三維影像模型提供了一種全新的技術(shù)手段。它可以深入到任何復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境中進(jìn)行掃描操作，并直接將各種實(shí)體的三維數(shù)據(jù)完整的采集到電腦中，進(jìn)而快速重構(gòu)出目標(biāo)的三維模型及線、面、體、空間等各種制圖數(shù)據(jù)。
　　2005年，云岡石窟研究院與北京建筑大學(xué)合作，采用地面三維激光掃描技術(shù)對云岡石窟東西長近1公里、高20多米的外立面進(jìn)行測繪。通過近1個月的掃描測繪，共獲取原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)17.6G，首次制作了云岡石窟外立面完整點(diǎn)云數(shù)據(jù)及正射影像圖各一套。
　　云岡石窟外立面正射影像圖，準(zhǔn)確描述了云岡石窟外立面的具體尺寸、洞窟布局及其相互關(guān)系、洞窟外部形態(tài)和石窟群整體形象。對于我們準(zhǔn)確掌握和認(rèn)識石窟，繼而保護(hù)石窟具有重要意義。當(dāng)然它在考古學(xué)上的價值也是值得肯定的，在此圖基礎(chǔ)上繪制的云岡石窟立面實(shí)測線圖，彌補(bǔ)了云岡石窟長久以來沒有全景正射實(shí)測線圖的缺憾。（圖3）
　　近年來，云岡石窟研究院還先后完成了第1至4、9至13窟、云岡上堡的數(shù)字化記錄，并建立了可調(diào)整視角、可量測、毫米級精度的洞窟點(diǎn)云數(shù)據(jù)檔案。根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)制作了大量的正射影像圖、剖面圖、等值線圖等一系列數(shù)字檔案。（圖4）
　　4.資料檔案的數(shù)字化
　　通過技術(shù)手段對研究院收藏的大量珍貴書籍、歷史檔案、照片和錄像等資料進(jìn)行數(shù)字化處理，現(xiàn)已完成多部學(xué)術(shù)專著、維修資料、老照片及反轉(zhuǎn)片的數(shù)字化，使這些珍貴資料得以永久保存。今年又對新拍攝的20余萬張洞窟數(shù)碼照片進(jìn)行了科學(xué)分類和存儲。隨著更多洞窟數(shù)字化記錄工作的開展，這些成果將逐步形成體系完整、內(nèi)容充實(shí)的“云岡石窟資源數(shù)據(jù)庫”，為云岡石窟今后的研究、保護(hù)及文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　二、融合翻譯
　　文物數(shù)字化的目的是利用各種數(shù)字化技術(shù)，更加全面、準(zhǔn)確的認(rèn)知文物，通過多學(xué)科的交叉融合將文物的內(nèi)涵信息翻譯出來，從各個方面推動文物事業(yè)的發(fā)展。
　　1.考古研究
　　考古研究以正射影像圖、剖圖、線圖為主，由于正射影像圖、剖圖等圖件具有毫米級精度、可量測的特性，極大提高了考古研究人員對石窟的認(rèn)識。（圖5）
　　在正射影像圖的基礎(chǔ)上，經(jīng)過一系列加工處理，即可得到代替?zhèn)鹘y(tǒng)拓片的“數(shù)字拓片”。盡管缺少了墨拓圖像的藝術(shù)韻味，但圖像表現(xiàn)更加完整、細(xì)致、準(zhǔn)確。最重要的是，完全去除了墨拓作業(yè)對石雕藝術(shù)的直接損害。（圖6）
在考古線圖繪制方面，我們徹底摒棄了以往硫酸紙+燈箱的模式，采用了正射影像圖+顯示器繪圖儀的方法，具有矢量化、高效準(zhǔn)確、線條流暢、便于修改的特性。（圖7）
　　2.科技保護(hù)
　　正射影像圖、剖圖等數(shù)字化圖件對文物保護(hù)的設(shè)計(jì)、施工都具有重要的意義。例如，五華洞危巖體加固工程、窟檐工程都曾依據(jù)云岡石窟外立面正射影像圖。（圖8）此外，還通過建模分析的方法，對洞窟穩(wěn)定性進(jìn)行分析，從而達(dá)到預(yù)防性保護(hù)的目的。
　　3.展示開放
　　2010年上線的云岡石窟官網(wǎng)（www.yungang.org）旅游版就采用了正射影像圖與動漫風(fēng)格相結(jié)合的方式，生動形象、全面系統(tǒng)地向廣大訪問者介紹景區(qū)動態(tài)、研究成果、遺產(chǎn)保護(hù)等相關(guān)信息，以及大同市及周邊景點(diǎn)特色、路線等旅游信息，官網(wǎng)設(shè)置了中、英、日文多國語言頁面板塊，方便國內(nèi)外游客更便捷地了解云岡石窟。（圖9）
　　而登錄云岡石窟全景網(wǎng)絡(luò)博物館（baike.baidu.com/museum/yungang），即可清晰欣賞到一尊尊壯麗恢弘、精美絕倫的佛像。參觀者不僅可以隨意選擇觀看的先后順序，還可通過前后左右、放大縮小等自主控制，調(diào)整視角，全方位多角度的觀賞石窟造像。2013年8月18日，經(jīng)中央電視臺“朝聞天下”欄目報道后，更是廣為傳播，大受好評。（圖10）
　　除虛擬展示外，還計(jì)劃通過3D打印技術(shù)1:1復(fù)制第3窟、第12窟。完成后的復(fù)制洞窟將與云岡出土文物、精美照片和美術(shù)品一同成為云岡石窟藝術(shù)巡展的重要內(nèi)容，對宣傳云岡石窟、擴(kuò)大山西影響都將起到重要作用。（圖11）
　　4.科學(xué)研究
　　2012年以來，云岡石窟研究院成立了“云岡數(shù)字中心”，與大同市勘察測繪院共同投資300余萬元購置了系列化數(shù)字技術(shù)設(shè)備，組建了一支20多人的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍。2014年6月，與浙江大學(xué)合作共建的“文物數(shù)字化研究中心”掛牌成立。憑借在石窟寺與雕塑類文物數(shù)字化實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)，積極開展數(shù)字化科研活動。先后與北京建筑大學(xué)合作開展了山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目——“云岡石窟數(shù)字化工程示范研究”，山西省文物保護(hù)科學(xué)和技術(shù)研究課題——“石質(zhì)文物風(fēng)化速度定量測定研究”；與浙江大學(xué)、北京建筑大學(xué)、天津測繪院和大同測繪院合作開展了山西省文物標(biāo)準(zhǔn)委員會項(xiàng)目——“石窟寺與雕塑類文物三維數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)”與“基于三維激光掃描技術(shù)的砂巖質(zhì)文物表面風(fēng)化速度定量表述方法”的制定等科研項(xiàng)目。
　　三、智慧發(fā)展
　　在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動終端相互融合的時代，云岡石窟正著重打造融保護(hù)、研究、管理、展示為一體的數(shù)字化平臺——“智慧云岡”。
　　未來，游客在景區(qū)用手機(jī)、平板電腦等移動終端，即可享受預(yù)約購票、語音講解、瀏覽洞窟高處造像細(xì)節(jié)等服務(wù)；研究人員可以在辦公室里，查詢特定造像的位置、尺寸、相關(guān)文獻(xiàn)等信息，提高研究效率；管理人員則可隨時了解洞窟溫濕度、游客密度等情況。數(shù)字化技術(shù)作為基礎(chǔ)技術(shù)支持，必將更全面高效地推進(jìn)云岡石窟的管理、保護(hù)、研究和開放。

掃描二維碼收聽數(shù)字展示在線微信號!