云冈石窟是怎么“移动”起来的
云冈石窟是怎么“移动”起来的
李爱群介绍云冈石窟第18窟东立佛模型制作技术。
5月18日是国际博物馆日。当天，云冈石窟研究院院长张焯、北京建筑大学副校长李爱群在北京建筑大学的云冈石窟18窟复制模型（1:1）前，通过视频直播平台讲解“移动”的云冈石窟，揭秘3D打印让文物活起来背后的秘密。
云冈石窟是我国三大石窟之一。石窟依山开凿，东西绵延一公里，现存大小窟龛254个，主要洞窟45座，造像59000余尊，是中国佛教艺术的巅峰之作。一直以来，云冈石窟都未能建立起数字档案。随着时间的推移，岩体渗水侵蚀、风化侵蚀等给石窟带来不可逆的破坏，尽可能全面地保留石窟样貌成为云冈石窟研究院与北京建筑大学合作的当务之急。
张焯有一个梦想——希望能找到1:1高保真复制云冈石窟的办法，把云冈石窟像堆积木一样简单组装和拆解，带到国内外去展示，让全球见证灿烂多姿的中华传统文化。这也逐渐成为更多人的共同期盼。
2005年，北京建筑大学利用三维激光扫描技术，生成了完整的云冈石窟外立面点云及正射影像图，弥补了云冈石窟一直没有全景正射实测线描图的缺憾。
2016年3月，云冈石窟复制技术研究正式启动。此后，北京建筑大学在国内外率先提出了针对大型文化遗产的高保真等比例复制“5+1”关键技术。
他们利用基于精密点位测量数据的三维扫描控制定位工具，将佛像的空间位置信息以X、Y、Z坐标点的形式保存在数据库中，利用其在虚拟空间建立实体模型，并可标注RGB色彩的颜色值。这一关键技术的突破，解决了大范围文物高精度亚毫米级信息留取的技术难题。
由此，北京建筑大学团队建立了由文物正射影像图、骨架线图、特征线划图、三维模型等九大类图组成的文物空间信息多元数字化表达体系，大幅提升了复制模型的相似度，真正意义上实现了石窟佛像的“重生”。
把石窟佛像模型做成“积木块”不是随意地进行切割，团队制定了一套完整的取舍原则，并研发出了基于艺术价值的表皮分区划分技术。该技术分别以石窟佛像的雕刻形式、工艺水平、完好性、视觉重点等为标准绘制石窟的解析图，多张图叠加在一起，重合处的关键部位一目了然。例如，在做第18窟主佛复制模型时，团队注重凸显佛像千佛袈裟上风格各异的罗汉，而洞壁四周的那些高浮雕、小佛龛等则进行了简化。
此外，他们以高性能复合材料技术，还原佛像真实质感；以装配式结构设计研发技术，让石窟站起来、立得住；以多维数字化快速成型与制造技术，进一步提升佛像模型还原的真实度。
值得一提的是，在佛像模型制作和装配上取得突破后，他们把目光放在了复制全过程安全监测上，即提升佛像模型整体的综合性能。大型多功能振动台阵设备是北京建筑大学“十三五”期间建设的科研重器，利用大型振动台台组联合工作，将为包括云冈石窟在内的各种古建建筑及文物的抗震、减震和隔震研究提供技术支撑。
版权声明：凡本网注明“来源：中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品，网站转载，请在正文上方注明来源和作者，且不得对内容作实质性改动；微信公众号、头条号等新媒体平台，转载请联系授权。邮箱：shouquan@stimes.cn。
