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数字技术让珍贵文物“重现生机”

发布时间:2019-12-04 08:08:13

在北京市圆明园九州景区,一座残存大量石构件的碧澜桥经过考古发掘后重见天日。而利用仅有的实物遗存重现碧澜桥原貌,成为一道难题。最终,技术人员利用3D扫描技术将碧澜桥遗存石块转化为点云数据,在电脑中通过大量的运算和拼接尝试实现虚拟复原。

“数字技术的介入代表了资源的可持续使用方式和人类社会未来资源利用的发展走向。”在日前举行的CHCD2016“重现生机”数字遗产中国行系列活动媒体筹备会上,北京清城睿现数字科技研究院副院长、工程师殷丽娜表示,从数字遗产的角度,目前遗产修复中的众多难题都有了全新的解决方案。

那么,究竟什么是数字遗产?在文化遗产记录、呈现、分享领域,数字技术究竟有哪些用武之地?

数字技术渐成文化修复主流

早在2000年,三维激光扫描技术作为一种记录载体进入文化遗产行业,主要用于古建筑的数据采集。但这种技术采集到的精准数据没能找到合适的用武之地。实际考古工作中,简单的遗存无须十分精确的数据;修缮工作中,人工操作的误差使精准的数据丧失实际意义,再加上高额的成本和巨大的存储空间,使得三维激光扫描技术在文化遗产保护领域一度处境尴尬。

2006年,由梁思成关门弟子郭黛姮教授带领的团队完成的圆明园碧澜桥虚拟拼接项目,首先突破了技术应用的瓶颈,使3D扫描技术真正地服务于文化遗产保护。这次成功尝试后,该团队提出了更加理想的遗产修复技术构想:在遗产修复工作中,运用数字技术,对文化遗产残缺的部分进行数字重构,并利用3D打印补配其残缺部分,这样补配部分的与残存部分的粘合性和整体性更为理想,更加接近文化遗址原貌。

“随着数字技术的发展和数字仪器的广泛使用,这一技术将有机会成为文化遗产修复的主流技术。”殷丽娜表示,数字遗产是包括数字化采集记录、数字化展示阐释、遗产地智慧管理与服务的3个层面的系统链条。其核心为三维扫描、数字模型、虚拟重现、全息投影、增强现实、移动互联、3D打印等各类现代科技搭建协作平台,将考古、历史、保护、艺术、信息和相关工程技术等不同学科有机串联起来。

据悉,最早的数字遗产为数字化的遗产,比如录音带,其核心为数字。随着数字遗产应用于文物保护后,数字遗产转变为遗产的数字化,即通过数字化演绎,让固态的文化遗产利用数字化技术“活起来”,让大众通过动漫、数字化等形式了解文化遗产的前世今生。

“值得注意的是,一切技术都只是实现‘需求’的工具,不能简单地认为,设置了触摸屏、播放了3D影片,或者让古画里的人物摇摇头、摆摆手,就实现了文化遗产地价值传递。”殷丽娜表示,在技术飞速发展的时代,要避免“为技术而技术”或“以技害意”的炫技倾向,应该把主要精力投入到基于遗产历史文化内涵和价值的“内容”创造,以及选择和研发最适当的“技术”来表现内容上。

为文化遗产带来颠覆改变

从数字遗产角度,目前遗产修复中的众多难题都有了全新的解决方案,诸如,在修复前,利用数字技术为古建筑等遗址查找“病灶”,以便“对症下药”;通过多种技术的有机结合,破解三维激光扫描获得数据后回归到二维平面图纸施工的难题……数字技术的介入,不仅颠覆了传统物质文化遗产修复模式,而且改变了修复过程中耗费大量的财力、物力等资源。

“通过数字技术,可对遗址信息进行精确的采集、记录和监测。其精度可达到小数点后N位,提供肉眼观测不到的精细局部数据。”殷丽娜表示,此外,数字遗产的虚拟现实及增强现实技术,可以通过数字模型再现遗址原貌,再通过各种各样的光学显示,将其原貌叠加到遗址现状上,并利用立体显示技术实现四维化表达,既为研究者提供了看得见的研究资料,也为公众解决了看不懂遗址的遗憾。

这一点,也得到了三星堆博物馆有关负责人的认同。三星堆遗址是迄今在西南地区发现的范围最大、延续时间最长、文化内涵最丰富的古城、古国、古蜀文化遗址,但该遗址参观人数一直有限。2014年,三星堆博物馆与相关数字技术公司合作,运用3D全景成像技术打造了一个200平方米的数字全景博物馆,实现了传统的线下博物馆和数字化线上博物馆完美结合。参观顶峰时,有500多人同时在200平方米的数字博物馆内,创造了中国博物馆之最。

“数字遗产易于传播、分享的特点,使得文化遗产冲破特定的时空限制。公众通过网络、数据库等平台,对文化遗产的感知不再受到时间、地点、财力、体力的局限,真正达到资源的共享。”

催生多产业新态势

数字遗产虚拟重现、公众共享以及多平台多领域穿插的特点,也催生了许多业态的新态势。

许多历史遗迹因种种原因逐渐消失,导致文化遗产资源锐减。而随着物质生活水平的逐步提高,人们对精神文化生活诉求正增加,这种供需矛盾,使得文化产品备受关注和青睐。在此情况下,数字遗产有机地将旅游对象、旅游活动、历史事件、文化内涵及文化内涵的多次开发等结合起来,形成了现实旅游依赖于虚拟旅游、虚拟旅游依赖于文化意义的经济链条。

此外,利用数字手段实现文化遗产数字化,建立数字空间的虚拟旅游世界,可以满足公众“足不出户”就能“行遍天下”。相较于须到达特定目的地的传统旅游,数字旅游具有便捷性、丰富性、多样性的特点,将改变传统的旅游模式。

“数字遗产的研究成果和展示形式,也为教学提供了全新的方式。”殷丽娜表示,学生对于历史、文化、遗产地的学习了解,不在局限于课本,而是伴随着丰富的可视化资源和交互体验。开放的数据平台和便于查阅的数字化信息,可以开启学生自主的探索式学习模式,全面提升其综合素质。

数字遗产的影响与作用,绝不仅仅局限于文化遗产领域本身,其辐射范围深入到社会、生活的方方面面。诸如文化创意、教育、旅游、城市规划等领域,在数字遗产带来的文化复兴下,被激发出更大的活力,拓展出新的发展趋势。

众多宝贵的文化遗产也是在数字遗产的协助下实现华丽转身。位于江西省赣东地区,人文资源极为丰富的金溪古村落保留着大量传统民居和非物质文化遗产,但是随着经济的发展,这些宝贵的文化遗产逐渐离人们远去。在当地政府的支持下,通过对古村物质空间数据的采集记录,将村落中现存的明清大量古民居、祠堂、书院、庙宇、牌坊、水井、戏台、古道、桥梁数字化,深度分析传统村落文化转化为现实产业的可行性方案,最终成功搭建了传统村落数字博物馆平台,通过网络通信、3D图文等数字化方式的呈现,实现了“人、事、物”三者的全方位记录与串联,建立了村民与外来人员之间的长期联系,使传统古村落重新焕发新的活力,让古村经济在现代经济社会环境中独树一帜。

“随着科学技术的日益发展,越来越多文化遗产更加呼吁在不影响文化遗产本体保存的条件下,创造着精彩、多样的文化体验产品,在‘历史’和‘当今’、‘物’与‘人’之间架设起互通的桥梁。”殷丽娜表示。

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