微痕成像技术,让雕刻类文物“活”起来

来源:中国文物报
作者:新维畅想数字科技(北京)有限公司

新维畅想数字科技(北京)有限公司(以下简称“新维畅想”)成立于2012年,致力于“文化遗产数字化及智能应用”技术研发,提出并驱动文化遗产全信息模型CHIM开源格式的推广,是科技部、中央宣传部等五部委联合认定的国家文化和科技融合示范基地、中国文物学会团体会员单位(2018-2022年度),也是国家高新技术企业、北京市专精特新企业,在文化遗产数据采集和应用领域拥有逾20项发明专利,深度参与多项国家文化大数据标准撰写,专利技术“雕刻文物遗存高精度数字化解决方案”被中国高科技产业化研究会确认为科学技术成果。

微痕成像数字技术替代传统拓印,带来手段革新和效果提升

人类文明在发展的各个时期,都会用最先进的技术,记录与保存文明。雕刻类文物拓印术既是一种文化传承和保护的手段,也是研究历史、艺术和传播知识的重要工具,更是一门独特的艺术形式,展示了中国传统艺术的精髓。虽然,很多文物上的刻字和图案得以通过这项历史悠久的传统技艺保存下来,但是,传统的拓印方式也有着相应的弊端,例如:拓印过程中墨迹一不小心就会沾在文物上造成污染;揭开纸张时文物表面一些酥化的石质也可能会脱落,这都可能对文物造成难以修复的损害。不仅如此,很多石雕石刻文物风化严重,拓片不再能清晰有效地提取信息。

在数字科技迅猛发展的今天,得益于三维扫描、图形图像算法、人工智能计算等技术的发展,新维畅想结合多项先进的数字化采集和图像处理技术,研发出了一套新型的雕刻类文物“数字拓印”方法——微痕成像,较好地解决了上述问题。

通过对雕刻类文物细微痕迹提取的数字化采集工艺流程,剔除人类视觉影响因素,客观还原石刻文物真实细节,进而通过计算机图形图像合成技术,形成超越人眼识别力的微痕成像成果。运用微痕成像技术,可以在对文物本体无损害的前提下精准、全面地采集文物信息,大幅还原肉眼看不见的细节,信息识别率高达80%甚至更高,为文物考古研究提供了超越视觉辨识能力的图像信息基础。

微痕成像具备以下几项技术优势:无接触采集、发现不可辨识的文字、精准还原书法精髓、重现浮雕立体关系和雕刻神韵、精准呈现雕刻刀工痕迹。

“黑科技”还原看不见的文物细节

2019年,新维畅想通过微痕成像技术对安徽滁州琅琊寺的镇寺之宝“金刚经塔形碑”进行数字活化。这块石碑刻于明万历年间,文字布局巧妙地构成七层宝塔,一部《金刚经》完整地镌刻于塔形图案中,堪称中国古代碑刻中的珍品。然而由于长年风化,石碑表面出现不少裂痕和斑驳,字迹已模糊不清。新维畅想正是通过这项自主研发的微痕成像专利技术,把肉眼无法辨认的文字清晰呈现出来,让观众得以欣赏碑刻的精细,也为石碑的保护和修复留下了重要资料。

微痕成像生成全信息模型,赋能石刻文物研究升级

将获得的微痕成像数据进行计算,生成数字线图、数字拓片、灰度图等多维度信息层,并叠加尺寸、病害、释读等信息,形成石刻文物全信息模型,全面赋能石刻文物的研究升级。

明清之际,以利玛窦为代表的西方传教士来到中国,既带来了西方先进科学技术和思想文化,也把中国传统文化传至西方,架起了中西文化交流的桥梁,成为东西文明交流互鉴的典型。当时北京的传教士离世后,多数安葬在栅栏墓地(如今北京市委党校内)和正福寺墓地(原墓地已毁,墓碑存于北京石刻艺术博物馆内),现存墓碑和其他碑刻一百余通,是中西文化交流的珍贵遗存和重要见证。北京市考古研究院组织力量,对利玛窦等传教士碑刻文物开展专项普查,携手新维畅想采用无损、非接触的激光三维扫描等新技术手段进行数字化采集,建立完善的碑刻全信息模型档案,既能为文物保护、展览展示、科学研究等工作提供翔实的基础资料,还将在对外文化交流合作中发挥作用,为北京国际交往中心的建设做贡献。

微痕成像衍生应用,助力石刻文物价值焕活

在保护好文物和文化遗产的同时,加强研究和利用,既是文物价值的彰显,也是文化的传承发展。2022年4月,龙门石窟研究院“云上龙门”小程序正式首发上线,其中“微痕识别”模块依托新维畅想微痕成像技术,将龙门石窟浮雕和题记碑刻呈现出超越人眼识别的成果,助力龙门石窟芳华再现。公众通过“云上龙门”小程序“微痕识别”栏目,即可浏览龙门石窟相关微痕复原碑刻,亲眼目睹龙门石窟不为人知的细节,感受龙门石窟石刻艺术的超凡魅力。

雕刻类文物微痕成像技术除了在文物保护利用领域中大放异彩,也在不断赋能文化遗产价值活化应用。微痕成像技术可服务于石刻文物研究、数据存档、展览展示等多维度应用,赋能文创要素提取、在多种硬件和互联网上实现交互体验,让石刻文物真正“活”起来,助力数字中国战略下的文博考古事业高质量发展。

新维畅想以推动中华文明探源和中华优秀传统文化传承发展为宗旨,为故宫博物院、龙门石窟研究院等百余家文物机构,中央广播电视总台等数十家媒体平台提供了高品质的数字化技术和内容解决方案;与央视携手打造《如果国宝会说话》纪录片,与腾讯携手打造“了不起的甲骨文”数字焕活项目,不断在数字成像技术和活化展示利用上做出精品,深化文物价值研究阐释和展示传播,讲好中华文化故事。同时发挥企业主体创新优势,携手文博单位共同探索“博悟课堂”校园数字博物馆、“传萃”新国潮IP、“共同博物馆”沉浸式数字文化体验空间等新场景应用,推动中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展。

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