数字空间让敦煌恢复昔日的模样（敦煌文化数字展示平台）

莫高窟也被称为将敦煌永远留在数字空间。

及吉祥的形象就像九寻找惊人的巨型塑料，在秋天以各种方式飞行。 延续近两千年的敦煌文化，是世界上规模更大、延续时间最长、内容最丰富、保存最完整的艺术宝库，是世界文明长河中的一颗璀璨明珠，是研究中国古代各民族政治、经济、军事、文化、艺术的珍贵史料。

如今，建造一个11的真洞三维模型，将把远在大漠中的千年宝藏展现在世人面前；随着数字敦煌的推出，世界各地的网民只需轻点鼠标，就可以浏览超高清壁画图像. 的实现；在洞窟外看洞窟内的文物。离不开科研人员几十年的不断研究。本报采访了武汉大学参与数字敦煌项目的部分研究人员，听听他们让敦煌在数字空间长盛不衰的幕后故事。

全景复原洞窟

敦煌莫高窟；已经到了武汉！最近在武 *** 的朋友圈里，这条新闻被刷屏了。

万里千年——敦煌石窟考古展暨。由武汉大学和敦煌研究院主办，在武汉大学林菀美术馆展出。外交部发言人赵李健称赞微博： 武汉大学有 感动 敦煌石窟利用先进的文物扫描和复制技术进入学校博物馆。

走进林菀美术馆，一眼就能看到一尊震撼人心的巨型卧佛像，神态安详，微微一笑。这里还原的是莫高窟南端第158窟的著名场景。第158窟是莫高窟著名的涅槃洞之一。这座涅槃雕像是一座泥塑石胎，长15.8米。洞主壁上部绘有菩萨、罗汉、樊氏任天、天龙八部、佛门弟子及漫天飞舞的散花，洞左壁内侧绘有十弟子丧图。

这个完美的复制品是数字敦煌和3D打印的结合。它被分成几块抬进会场，然后组合成一尊完整的佛像。展出时，整个佛身浑然一体，没有任何拼接的痕迹。本次展览共有四个全景复原洞，参观者在这些复原洞前久久伫立，沉浸在探索和感受中。

参观者中有一位80岁的老人，他就是两院院士、著名测绘专家李德仁。

记得之一次见到敦煌研究院名誉院长樊锦诗的时候，她跟我说：文化遗产不可能永存，也不可能重生。我顺着她的话说：文化遗产可以在数字空间里永存。 李德仁院士告诉记者，他与敦煌的缘分始于一场文化遗产保护的接力。

20世纪80年代，武汉大学测绘与遥感信息工程国家重点实验室的院士和他的夫人朱教授开始对被侵蚀的敦煌莫高窟进行保护。后来随着技术的逐渐成熟，数字敦煌逐渐成为现实。

有了我们的数据，我们可以用3D打印机打印出敦煌的卧佛。现场的文物可以 不可触摸，但数字文物可以随意更改。我们还利用数字成果 *** 了一系列文化创意产品。 李德仁院士说。在人工智能和增强现实的帮助下，文物、历史学家和考古学家可以进行 现场 数字敦煌的科学研究。飞翔的天空 那可以 在壁画上不动可以在超宇宙中尽情歌舞。

保护迫在眉睫

敦煌是中国通往西域的重要门户，中国古代文明与古印度、古希腊、古波斯等不同国家和地区的思想、宗教、艺术和文化在这里交汇、交融。中华文明以其开放包容的博大胸怀，不断吸收和借鉴外来文明的优秀成果，创造了独特的敦厚

画壁画前，画师要将碎麦秸与土混合，然后涂抹在岩壁上，作为壁画的泥层。隋唐以前，大多直接在底层作画。隋唐以来，绘画工会在底层铺上一层薄如蛋壳的白灰，打磨后可作为壁画的底色。在洞内经过几千年的时间，泥泞的地面层逐渐与岩体分离，在壁画与岩体之间形成缝隙，这就是空鼓。一旦发生地震或大风，壁画很容易整体脱落，落地时会 粉碎成碎片 而且很难修复。

提钉的表现就是壁画的白粉层和上面的颜料层开裂，然后形成鳞片状的倾斜。翘裂层时间长了会脱落。久而久之，只剩下壁画的泥层，严重的会导致壁画的消失。

壁画的酥碱病被称为 癌症 壁画的，其现象是壁画泥层的粘结性丧失，泥粒逐渐从酥粉上脱落。在水和潮湿空气的作用下，岩壁和壁画地下层中的大量 *** 钠和氯化钠迁移，在壁画地下层和颜料层中积累，反复溶解结晶，从而产生烧碱病变。

李德仁介绍，近年来敦煌地区气候变化，湿度上升，降雨量增加，河水上涨，不利于壁画保存，游客呼出的二氧化碳也会发生化学反应，对壁画产生影响，因此保护工作迫在眉睫。

2005年前后，3D激光扫描技术发展迅速。恰巧朱和范金石都参与了港智联景苑的数字保护项目。智联静园是仿照敦煌莫高窟第172窟壁画的佛寺建筑群。朱带领团队把它的每一个部件都数字化了，在电脑里构建了一个三维动态的数字智联景苑。通过虚拟漫游系统，可以展示建筑物的原貌。智联靖远数字化保护项目的成果，让敦煌研究院看到了希望。

2005年，李德仁和他的妻子游览敦煌，并会见了范进士。经过讨论，我们决定在数字空间重建敦煌景区：利用现代摄影测量和遥感技术，对敦煌莫高窟进行三维重建，在计算机上构建一个三维的敦煌。

多年辛苦攻关

很快，武汉大学测绘与遥感信息工程国家重点实验室和朱教授团队对莫高窟进行了整体开工。

测绘数据采集工作。

2007年11月，研究激光扫描、刚刚博士毕业的黄先锋来到了敦煌莫高窟。他要做的，是用激光扫描石窟。之一次以崖体作为测试对象进行测试扫描，扫描仪精度低、速度慢，效果很不好。经过构网、拼接、去噪等技术处理，数据质量依然不高。

几个月后，黄先锋再次来到敦煌。这一次，扫描仪的问题解决了，但没有能用的数据处理工具，数据处理的结果，依然无法真实反映塑像及其纹理的面目。

“壁画、佛像是曲面的，拍摄的照片容易发生形变。变形的图片贴到立体的‘骨架’上去，总是对不准。”一周后，黄先锋再次带着遗憾作别河西走廊。

2008年6月，不服输的黄先锋第三次来到莫高窟。这一次，团队中还有一名成员，李德仁院士的博士生张帆。

经分析，塑像的数字化完全是在光照下进行的，而室内非自然光状态下，因角度和视线的不同，呈现的图像纹理是不一样的。黄先锋决定弃用国外的商业软件，打造一款有自主知识产权的自主纹理映射软件。

那段时间，团队白天在石窟内采集数据，晚上继续回到出租房开发软件、研究技术。为表决心，他们在敦煌市区找了家路边理发店，一人花10元钱剪了个光头，笑称：“不完成任务，就别想着回去！”

就这样，张帆写代码，黄先锋做算法设计，有时候白天采集数据，晚上写程序，经常连续工作30个小时。三个月后，一款名为“贴图大师”（ModelPainter）的软件在出租屋诞生，以它为工具，获得了敦煌塑像的高质量纹理重建，结果让敦煌研究院大为满意。

扫清了技术障碍后，李德仁又提出“空地融合、室内外一体化”数据采集的方案，他认为，不只是莫高窟，敦煌的数据都应采集记录，这样才能为文物保护提供更全面的参考。

2009年6月，黄先锋带领张帆等9人团队开始攻坚莫高窟窟内外全方位数字档案，动用机载激光扫描、地面激光扫描、摄影测量、手持式精细扫描等复刻敦煌。

敦煌有沙都之称，尤其夏天，烈日之下、沙尘滚滚。有时刚打开盒饭，一阵风沙袭来，饭菜里全是沙。户外作业高温暴晒，窟内又很阴冷，长时间在窟内作业，黄先锋的双腿都染上了风湿。

终于，历经2年，构想成为现实，莫高窟的空中、中距、近距和微距数据全部获得。“过去没有全貌3D数据，无法知道莫高窟洞窟与洞窟之间的距离。现在连墙壁的厚度都可以知晓，为洞窟进行加固保护提供了数据支撑。”黄先锋解释。

这些年来，黄先锋去敦煌的次数超过50次，累计待了一年以上。回忆起那段岁月，黄先锋向记者感叹：“当时真是立下了‘不做好项目终不还’的决心，当然，这里边离不开敦煌研究院的信任和支持。”想到70多岁的朱宜萱教授在敦煌科研现场亲自登上20多米的高台，进行立体摄影测量；80多岁的李德仁院士，依旧常年奔波在外，为团队争取科研资料和经费，团队成员们不辞辛劳，黄先锋动情地说，“我们希望做的，就是通过数字技术，让文物得以永世流传。”

传承敦煌文化

一座球状和线条混搭的建筑拔地而起，黄色的外貌和周围的戈壁浑然一体，这便是观众到敦煌莫高窟的之一站——数字展示中心看到的景象。在实地参观莫高窟之前，观众在这里观赏《千年莫高》《梦幻佛宫》两部高清电影，与千年前的匠人进行一场跨越时空的对话。

在数代科研人员的接力下，敦煌文物的数字化工作已达到很高水平，文物保护也开启“摄影测量+自动建模”的新模式。

黄先锋向记者展示了一款软件，只要上传一件文物不同角度的照片，便可生成文物的3D模型。不同于科研人员使用的专业设备，即使是普通人用手机拍摄的照片，软件也能进行处理。

“除了对敦煌石窟和相关文物进行全面的数字化采集、加工和存储，我们还做了崖体形变测量、壁画色彩还原等。把莫高窟保护好，把敦煌文化传承好，是中华民族为世界文明进步应负的责任。”李德仁院士介绍，“未来，我们还要继续研究。例如，应用大数据技术对数据进行挖掘，总结不同年代绘画风格，有助于确定壁画的年代。”

朱宜萱也感到，敦煌文化保护传承工作需要更多科研人员参与。回想起初见莫高窟的情形，朱宜萱思绪万千。1963年至1971年，她作为国家测绘总局之一分局地形七队队员，在大西北的沙漠戈壁中进行过外业测量。1964年，进行航空摄影测量外业工作的她，骑着骆驼进了敦煌。

“当时莫高窟的保护刚起步，洞窟还没有门，黑乎乎的，借着白天的光线才能看到一点壁画，但是对我触动很大：敦煌学是巨大的知识宝库，值得我们去研究和保护。”朱宜萱说。

多年的敦煌工作经历也给了黄先锋这个“只懂技术的理科生”美的熏陶。他告诉记者，看了这么多次敦煌壁画，现在自己也能赏析一幅绘画作品了。“敦煌壁画里的色彩搭配、线条处理等，真的很美！”叶 子

来源： 人民日报海外版

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