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深入南疆腹地,3D打印復(fù)制還原“中國第二敦煌” 

“很有勁,壓力也很大?!彪娫捓?,張曉遷這樣說。一個(gè)人對事業(yè)發(fā)自內(nèi)心的熱愛,大抵從語音中就能感受到。聊了一個(gè)多小時(shí),記者的手機(jī)微微發(fā)燙,電話那端的聲音散發(fā)的熱力,仿佛可以隔空傳導(dǎo)過來。認(rèn)識張曉遷,是在前不久舉行的商務(wù)印書館上海印刷股份有限公司成立120周年主題活動(dòng)上。在“致敬印刷人”環(huán)節(jié),一群白發(fā)蒼蒼的印刷業(yè)前輩、專家里,作為“數(shù)字印刷技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用代表”的張曉遷是最年輕的一位。
2011年,上海印刷集團(tuán)旗下商務(wù)數(shù)碼圖像技術(shù)有限公司與新疆龜茲研究院合作開展龜茲洞窟數(shù)字化與還原保護(hù)工程項(xiàng)目,迄今為止,在國內(nèi)印刷企業(yè)中,商務(wù)數(shù)碼仍是涉足該領(lǐng)域的唯一一家。張曉遷是公司總經(jīng)理,也是項(xiàng)目從頭至尾的組織者。項(xiàng)目組在新疆實(shí)地工作的14人團(tuán)隊(duì)中,一半是85后,一半是90后。
目前,成果已初步顯現(xiàn):龜茲洞窟數(shù)字化與還原保護(hù)工程項(xiàng)目已完成9個(gè)洞窟的數(shù)據(jù)采集保存。在上海青浦的中華印刷博物館里,參觀者可以看到新疆克孜爾石窟群中三個(gè)洞窟的實(shí)體還原版。而在今天開幕的2017第二十三屆中國蘭州投資貿(mào)易洽談會(huì)上,上海團(tuán)隊(duì)將帶去克孜爾14窟的虛擬VR展示,只要佩戴上VR眼鏡就能“身臨其境”探訪石窟——數(shù)字印刷技術(shù)讓文物“活”了起來。
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克孜爾14窟VR體驗(yàn)
古龜茲文化的百科全書
克孜爾石窟是中國歷史上最早的佛教石窟,始鑿于東漢,比著名的敦煌莫高窟早三個(gè)世紀(jì)。石窟群的壁畫內(nèi)容豐富,可謂古龜茲文化的百科全書。
今天的新疆阿克蘇地區(qū)庫車、拜城一帶是中國古代西域大國龜茲所在地,也是唐代安西四鎮(zhèn)之一。龜茲古國地處古絲綢之路上的交通要沖,曾是西域地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)和文化的中心。學(xué)者季羨林曾說:“龜茲是古印度、希臘羅馬、波斯、漢唐文明在世界上唯一的交匯地?!?br /> 克孜爾石窟是古龜茲最大的一座石窟,也是新疆至今保存最完好的一座石窟??俗螤柺呷含F(xiàn)存壁畫約1萬平方米,在世界上僅次于敦煌,被稱為“中國第二敦煌”。2014年6月22日,在卡塔爾多哈召開的聯(lián)合國教科文組織第38屆世界遺產(chǎn)委員會(huì)會(huì)議上,克孜爾石窟作為中國、哈薩克斯坦和吉爾吉斯斯坦三國聯(lián)合申遺的“絲綢之路:長安—天山廊道的路網(wǎng)”中的一處遺址點(diǎn)列入《世界遺產(chǎn)名錄》。
克孜爾石窟也是中國歷史上最早的佛教石窟,始鑿于東漢,比著名的敦煌莫高窟早三個(gè)世紀(jì)??俗螤柺呷旱拇嬖谝沧C明了佛教在新疆的傳播要遠(yuǎn)早于伊斯蘭教。龜茲石窟群的壁畫內(nèi)容豐富,不僅有表現(xiàn)佛教的“本生故事”“佛傳故事”“因緣故事”等壁畫,還有大量表現(xiàn)世俗生活情景的壁畫,可謂古龜茲文化的百科全書。
在學(xué)者眼中,敦煌學(xué)的很多謎團(tuán),上溯到克孜爾,便能迎刃而解。但對大眾來說,克孜爾的知名度遠(yuǎn)不如敦煌,其保護(hù)工作也遠(yuǎn)未像敦煌那樣廣受關(guān)注。龜茲研究院院長徐永明曾透露,在石窟保護(hù)方面,雖然做了大量工作,但目前石窟壁畫面臨巖體裂隙、雨水沖刷、壁畫空鼓等危害,文物修復(fù)人才也極其缺乏,“對龜茲藝術(shù)再不保護(hù)好,也許數(shù)百年后就再也看不到這些精美的藝術(shù)了”。
像是把西瓜攤平再還原
張曉遷帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)要做的就是把這些精美的藝術(shù)、洞窟的原貌一五一十地記錄下來。他說:“記錄,不是拿相機(jī)進(jìn)去拍幾張照那么簡單,是要將洞窟現(xiàn)狀完整保存下來。留下數(shù)據(jù),未來才有可能修復(fù)、還原。當(dāng)?shù)剡€不時(shí)發(fā)生小地震,每次自然災(zāi)害對洞窟都有傷害,對我們來說,時(shí)間是很緊迫的?!?br /> 技術(shù)攻關(guān)迅速展開。“克孜爾洞窟形狀、結(jié)構(gòu)都不一樣,內(nèi)部坑坑洼洼,高低不平。”張曉遷說,“對印刷來說,就是要把三維的東西攤開變成二維的,再還原成三維的。打個(gè)比方,就是要把一個(gè)西瓜攤平再還原,這個(gè)西瓜還是形狀不規(guī)則、表面高低不平的?!?br />
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克孜爾17窟復(fù)原石窟
如何解決問題?技術(shù)人員將3D打印和數(shù)字印刷這兩種新技術(shù)結(jié)合運(yùn)用,通過窟體及壁畫掃描、圖形拼接、顏色對比、模型建造及3D打印、裝裱及彩繪等5個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)龜茲洞窟的復(fù)制還原。2012年,  克孜爾第17窟1:1等比例復(fù)原建造完成,當(dāng)年9月,該復(fù)制洞窟在山西大同舉辦的國際繪畫雙年展上展出,引起轟動(dòng)。2013年7月,上海國際印刷周上,人們又見到了克孜爾新1窟佛像殘?bào)w和洞窟的復(fù)制品。
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3D打印的佛像立像
“不管從空間結(jié)構(gòu)還是從色彩上看,我們的還原度非常高,還原相似度達(dá)100%,還原色彩精度達(dá)98%。”張曉遷說,在對龜茲洞窟還原時(shí),一是利用數(shù)字印刷的色彩管理技術(shù),對3D模型數(shù)據(jù)進(jìn)行色彩校正,最大限度保證3D打印顏色的精確性;二是以空間形態(tài)存在的文物使用3D打印方式復(fù)制(如佛像),以平面形態(tài)存在的文物使用數(shù)字印刷技術(shù)進(jìn)行復(fù)制(如壁畫)。以克孜爾新1窟為例,整個(gè)洞窟的立體模型是用3D掃描技術(shù)建造的,洞窟頂上的飛天壁畫是用數(shù)字印刷的方式還原的。
有了前期試驗(yàn)成功的成果,2014年,龜茲洞窟數(shù)字化與還原保護(hù)工程項(xiàng)目申報(bào)立項(xiàng)并得到國家文物局批復(fù)。
打印的文物如何保持歷史的溫度?
2015年,上海團(tuán)隊(duì)正式進(jìn)駐克孜爾石窟群?!坝捎跉夂虻葪l線限制,一年能工作的時(shí)間也就7個(gè)月。這7個(gè)月里,團(tuán)隊(duì)基本守在現(xiàn)場。每周一派個(gè)代表搭車去縣城購買日用品。沒有消費(fèi),沒有娛樂,頂多就是打打羽毛球,說真的,我挺佩服這群年輕人的?!睆垥赃w說,那一年,14個(gè)年輕人組成的團(tuán)隊(duì)完成了克孜爾石窟群9個(gè)洞窟的數(shù)字掃描和三維測繪。
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工作人員進(jìn)行三維測繪
“按這個(gè)進(jìn)度,要做到什么時(shí)候?”面對提問,張曉遷說克孜爾石窟群中目前有編號的洞窟有236個(gè),包括供僧侶巡禮觀像和講經(jīng)說法的支提窟,即中心柱窟,供僧尼居住并作為禪室的毗訶羅窟,還有7個(gè)拱形窟和3個(gè)龕室。塑像和壁畫都在支提窟內(nèi),克孜爾石窟的主體塑像多已被毀,但保留下了1萬多平方米的壁畫,包括佛像、佛經(jīng)故事、動(dòng)物和山水樹木、裝飾圖案和供養(yǎng)人畫?!拔覀兊墓ぷ髦饕桥浜淆斊澭芯吭旱难芯亢捅Wo(hù)進(jìn)度,目前一年的工作能力大約可以完成12至13個(gè)洞窟的數(shù)字化,即將開始的第二期工程計(jì)劃完成13個(gè)洞窟。如果按有壁畫的洞窟優(yōu)先開展的原則,也要10多年。更不用說除了克孜爾石窟群,龜茲研究院所轄還有8個(gè)石窟群?!?br />
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工作人員掃描壁畫
除了時(shí)間壓力,張曉遷感受更深的還是技術(shù)更新的緊迫性。“這是一項(xiàng)綜合性學(xué)科,牽涉到美術(shù)、歷史學(xué)、宗教學(xué)、自然科學(xué)等方面,每個(gè)學(xué)科對于數(shù)字化的應(yīng)用要求都是不同的,對我們來說,就要自己琢磨研究如何對應(yīng)各個(gè)學(xué)科的學(xué)術(shù)要求。過去,印刷企業(yè)做的是來料加工,在文物保護(hù)和文創(chuàng)領(lǐng)域,要將研究與應(yīng)用相結(jié)合,逼著我們不斷更新知識結(jié)構(gòu)。我們不研發(fā)設(shè)備和軟件,3D打印機(jī)和建模軟件都可以買回來,但如何應(yīng)用得更好,是我們的課題。比如我們引進(jìn)了目前世界上最大尺寸的彩色打印機(jī),一次打印的最大尺寸為50厘米,雖然已是色彩還原度比較好的型號,但其色彩只有39萬色,不足以展現(xiàn)龜茲洞窟佛像的色彩。為此,項(xiàng)目組通過校色后又請新疆畫師進(jìn)行彩繪。壁畫的色彩更為絢麗,考慮到色彩還原不是3D打印機(jī)制造商的專長,項(xiàng)目組通過自主積累的色彩還原經(jīng)驗(yàn)來彌補(bǔ)這一缺陷……”
合作數(shù)年間,商務(wù)數(shù)碼圖像有限公司與龜茲研究院將最新的色彩管理、全息數(shù)字信息采集及管理等工藝技術(shù)應(yīng)用到克孜爾石窟壁畫數(shù)字化高清處理中,實(shí)現(xiàn)了石窟建筑、壁畫及彩塑的數(shù)字化保護(hù)管理和異地復(fù)制展示,以及利用多光譜技術(shù)獲取在可見光下無法獲得的題記、煙熏壁畫和重層壁畫的重大成果。龜茲研究院在上海建立了工作站,未來雙方除了繼續(xù)共同探索文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)之外,還將開展絲綢之路文創(chuàng)產(chǎn)品研發(fā)、信息平臺建設(shè)、絲綢之路文化傳播、展示及學(xué)術(shù)交流等一系列工作,如VR、AR、MR等技術(shù)在展陳中的應(yīng)用。
一筆看上去吃虧的買賣
在項(xiàng)目沒獲得國家文物局立項(xiàng)前,拿不到有關(guān)資金扶持。立項(xiàng)的前提是先證明這條路行得通,這需要實(shí)驗(yàn),需要前期投入,需要自掏腰包。
一家上海的印刷企業(yè)如何與克孜爾石窟發(fā)生關(guān)系?張曉遷記得很清楚,2010年1月4日,他第一次來到地處南疆腹地的新疆龜茲研究院。在這之前,由于商務(wù)數(shù)碼公司在圖像采集復(fù)制技術(shù)上的領(lǐng)先地位,接觸到不少畫家、藝術(shù)家,做過不少藝術(shù)品的高仿真復(fù)制。一位畫家建議:“你們?yōu)槭裁床蝗ピ囋嚤诋嫷膹?fù)制?”
不經(jīng)意的一次牽線,雙方一拍即合,合作協(xié)議在2011年簽下。張曉遷說:“其實(shí)文保機(jī)構(gòu)和企業(yè)之間是存在一些壁壘的,涉及文物更需慎重。龜茲研究院說,和上海企業(yè)打交道放心,說一是一,說二是二。”
“最大的障礙在于資金。”張曉遷說,“對方很坦誠,‘沒有錢’,在項(xiàng)目沒有獲得國家文物局立項(xiàng)之前,也拿不到國家有關(guān)資金的扶持。而立項(xiàng)的前提是,先證明這條路是行得通的,這需要試驗(yàn),需要前期投入。說得明白一些,需要我們自掏腰包。”
作為企業(yè),為什么愿意做這筆看上去吃虧的買賣?張曉遷回答干脆:“為了企業(yè)的發(fā)展?!?br /> 傳統(tǒng)出版物的印刷量在萎縮,印刷業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)升級的壓力和要求。對印刷企業(yè)來說,要拓寬印刷的命題,必須向不同領(lǐng)域探索轉(zhuǎn)型方向。文物復(fù)制,為印刷企業(yè)打開一扇向文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的門。張曉遷說:“當(dāng)然作為國有企業(yè),我們承擔(dān)著一定的社會(huì)責(zé)任,但最根本的還是為了企業(yè)的生存發(fā)展。既然無意中走上了這條路,我們的腳步就不能停?!?br /> 數(shù)字印刷為文物的保護(hù)和傳承打通了另一條路徑,“打印”出來的文物如何保持歷史的溫度?張曉遷說,所謂“外行看熱鬧、內(nèi)行看門道”,“我們所做的文物數(shù)字化,是對文物現(xiàn)狀的高精度保存,其成果為研究機(jī)構(gòu)所用。它的最終目的還是要讓文物承載的中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,在更大范圍里傳播傳承。印刷是一種復(fù)制,文化的延續(xù)靠的就是不斷復(fù)制。讓更多人看到、摸到文化遺產(chǎn)的厚度和溫度,是身為印刷人的驕傲。我們的目標(biāo)永遠(yuǎn)是更逼真、更接近原貌,不僅讓外行人感受到文物之美,也讓內(nèi)行人更加認(rèn)可復(fù)制傳播美的功能和價(jià)值?!?br />
                                                  來源:上觀新聞

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