现代科技守护古老敦煌(3)

光山新闻网 采集侠 2023-08-20 09:28:01
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多场耦合实验室具有时间可控、精度可调、可进行多场耦合模拟、足尺样品模拟等优势。这里可以在短时间内,模拟不可移动文物经历多种不同自然条件“摧残”后的模样,为保护工艺和材料的使用、研发提供数据,揭示土遗址“生病”的原因。三个仓体配合使用,可以模拟从零下30℃到60℃的温度,从10%至90%的相对湿度,以及风、雨、雪、日照等一年四季土遗址所在地域的各种气候条件。

在多场耦合实验室中,时间可以被“加速”。“像干旱环境,四五十天左右就能够模拟完一个年周期。”张博表示,未来还有望进一步优化、压缩这一模拟过程。

敦煌研究院副院长郭青林说:“我认为没有不好的材料,只有不好的使用环境和方法。就像人治病,哪个处方有效,需要不断通过模拟实验来验证。”多场耦合实验室就是模拟各种“病症”,试验“药方”的有效性。“我们可以在实验室里验证学者最新研究成果的可行性;材料研发出来后,我们还可以给保护工艺、材料开出一个详细的使用说明书,比如它们适用哪些遗址?具体应该怎样用?”张博介绍,像敦煌研究院自主研发的PS材料,就是通过实验研究出它针对哪些降雨强度加固效果较好。

数字开启“永生路”

走进正在进行数字化采集的莫高窟351窟,顿觉温度骤降,因此即使窟外三十多摄氏度,在阴冷洞窟一扎就是一整天的采集人员,也要裹着厚厚的外套。窟内,彩塑佛像垂眉,与钢架上的采集设备面面相对。千年时光,于此刻凝固在“赛博”空间。

“针对狭窄空间,我们定制了可以任意组装拆卸的采集设备;针对大型空间,我们研发了自动化采集设备。”敦煌数字化工作团队工作人员路育成介绍。

“机器之用,物化之学,工之智也。”一代工匠有一代工匠的智慧。古代的工匠和画师,开凿洞窟,勾描壁画,为我们留下宝贵的敦煌文化;今日敦煌研究院的数字化团队,则以数字技术助力敦煌永生。从20世纪90年代起,敦煌研究院开始数字化探索,“数字敦煌”建设不断攀登新的高峰。

路育成介绍,目前,“数字敦煌”已采集290个洞窟,采集面积2.6万平方米,全景漫游节目制作洞窟172个,石窟空间结构扫描洞窟206个,彩塑三维重建44身,数字化扫描历史档案底片42134张,并为新疆、西藏等9省区市近20处文物保护单位提供了数字化技术支撑。

2022年,“数字敦煌”入选世界互联网大会“携手构建网络空间命运共同体精品案例”。“在全球200多个案例中,我们是唯一入选的文博单位。”敦煌研究院院长苏伯民骄傲地说。

百尺高楼从地起,世上无一蹴即成之事。这样的成绩,背后是采集人员长年累月的默默耕耘。以351窟为例,窟中壁画的表面积约为400多平方米,8位工作人员需花费100多个工作日采集数据,后期图像拼接还需三四个月。

走进图像处理加工办公室,屋里十分静谧,只有鼠标点击的声音。数字化团队的成员们,如窗外的银白杨一般,安静又坚定。在洞窟里完成数字化采集之后,要在这里进行图像的拼接与定位纠正、彩塑和洞窟空间结构三维重建等处理。就是这些人在电脑前,日复一日、年复一年地拼接一张张图片,如搭积木般,搭建起数字世界里绚丽的敦煌。

“一人一天只能拼接二三十张图片,而一个壁面往往就有上千张图片。并且我们要进行两遍复查修改,确保壁画的形变控制在毫米级。”路育成介绍,“不过我们正在研发自动拼接技术,未来有望大大提升拼接效率。”