5月11日傍晚，習(xí)近平總書記來(lái)到大同云岡石窟考察歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)工作。

　　“昨天現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)很大，總書記的到來(lái)，讓我們備受鼓舞?！被貞浧甬?dāng)時(shí)的場(chǎng)景，云岡石窟研究院數(shù)字化室主任寧波仍然激動(dòng)不已。

　　“作為從事文物保護(hù)的科技工作者，我們將加倍努力，用現(xiàn)代科技保護(hù)好珍貴的文化遺產(chǎn)，更好地讓千年石窟‘活’起來(lái)?！睂幉?月12日在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)說(shuō)。

　　三維掃描數(shù)字?jǐn)z影 為千年石窟存立體檔案

　　云岡石窟位于山西省大同市西郊的武周山南麓，距今已有1500余年歷史，是我國(guó)規(guī)模最大的石窟群之一，2001年被聯(lián)合國(guó)教科文組織列入《世界遺產(chǎn)名錄》。

　　長(zhǎng)期處于自然環(huán)境中的石窟，難免受到風(fēng)霜雨雪的侵蝕，面臨風(fēng)化剝蝕的威脅。為盡可能降低自然風(fēng)化對(duì)石窟的影響，文物科技工作者絞盡腦汁?！暗F(xiàn)有的技術(shù)水平，難以完全阻擋自然風(fēng)化的進(jìn)程，更多的是延緩。可能10多年后，石窟的樣子就會(huì)有所變化?！睂幉ㄖ赋觥?/p>

　　因此，在進(jìn)行實(shí)體保護(hù)的同時(shí)，盡早地采用數(shù)字化的方式為石窟保存立體檔案，把它們的信息完整地保留下來(lái)，顯得尤為緊要。一方面，能夠讓更多的人欣賞到石窟之美，同時(shí)，也為后續(xù)的保護(hù)修復(fù)留下了重要的歷史資料。

　　據(jù)介紹，云岡石窟數(shù)字化工作起步于2003年。通過(guò)與多家高校及科研院所長(zhǎng)期合作，逐步形成了以三維激光掃描與數(shù)字近景攝影測(cè)量為主，數(shù)據(jù)采集達(dá)到毫米級(jí)精度的數(shù)字化技術(shù)路線，在石窟雕刻的數(shù)字化獲取、存儲(chǔ)和展示等方面進(jìn)行積極探索。

　　云岡石窟共有254個(gè)窟龕，主要洞窟45座，造像59000多尊。在寧波看來(lái)，對(duì)如此眾多的文物進(jìn)行數(shù)據(jù)采集是一項(xiàng)非常有挑戰(zhàn)性的工作。不同于壁畫等平面文物的數(shù)據(jù)采集，云岡石窟的佛造像屬高浮雕，有極強(qiáng)的空間深度感，但這也意味著掃描和測(cè)繪難度更大，對(duì)精度的要求更高。

　　“經(jīng)過(guò)不斷摸索，我們采用三維激光掃描等技術(shù)，數(shù)據(jù)采集精度達(dá)到0.03毫米，經(jīng)過(guò)后期軟件處理，可以極為豐富地還原石窟的細(xì)節(jié)。在虛擬世界中，較為逼真地呈現(xiàn)出洞窟的立體景象?！睂幉ń榻B，經(jīng)過(guò)10多年的努力，目前已經(jīng)完成了三分之一的云岡石窟數(shù)據(jù)采集工作，建立了非常龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)。如何更好地對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，是目前正在攻關(guān)的方向之一。

　　比對(duì)毫米級(jí)精度數(shù)據(jù) 讓石窟監(jiān)測(cè)更精細(xì)

　　三維激光掃描技術(shù)不僅可以用來(lái)為石窟建立數(shù)字檔案，還有助于更為細(xì)致地了解石窟的現(xiàn)狀和變化。通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的比較分析，可以讓石窟監(jiān)測(cè)更細(xì)致。

　　一直以來(lái)，業(yè)內(nèi)對(duì)砂巖質(zhì)文物表面風(fēng)化速度的表達(dá)往往都是“嚴(yán)重”“快”等定性詞語(yǔ)，缺乏定量數(shù)據(jù)的精確佐證。

　　“利用三維激光掃描技術(shù)可以獲取石窟表面毫米級(jí)精度三維數(shù)據(jù)，定期測(cè)量對(duì)比相同位置的形變量，可以計(jì)算出石窟表面的風(fēng)化速度，對(duì)石窟風(fēng)化情況有更入微的體察。”寧波介紹道。

　　據(jù)介紹，云岡石窟研究院與龍門石窟、大足石刻、龍山石窟等單位共同開(kāi)展石質(zhì)文物表面風(fēng)化速度定量監(jiān)測(cè)的研究項(xiàng)目，針對(duì)不同地域條件、不同材質(zhì)的石質(zhì)文物，進(jìn)行表面風(fēng)化速度測(cè)量的應(yīng)用研究。

　　借力3D打印 讓石窟“動(dòng)”起來(lái)

　　一直以來(lái)，如何借助新興科技手段，更好地向外界傳播云岡石窟文化，是寧波一直在思考的問(wèn)題。

　　“其他文保單位在介紹文物精品時(shí)，可能帶一些宣傳海報(bào)就可以了，對(duì)我們來(lái)說(shuō)，一張圖片所承載的石窟的信息量極為有限?！睂幉ㄕf(shuō)。

　　有沒(méi)有更為立體直觀的方式，讓大眾更多地感受到云岡石窟的魅力？3D打印技術(shù)的興起，給寧波和同事們帶來(lái)了新的思路。

　　通過(guò)三維掃描和建模，得到石窟的數(shù)字模型，再用3D打印技術(shù)生成實(shí)物展品，說(shuō)起來(lái)容易，但要想原汁原味地體現(xiàn)文物原有的質(zhì)感，并不簡(jiǎn)單。

　　“經(jīng)過(guò)反復(fù)比選材料，歷時(shí)700多天打印和數(shù)月安裝，2017年12月，長(zhǎng)17.9米、寬13.6米的復(fù)原云岡石窟第3窟原貌的3D打印展品在青島進(jìn)行展示，引起人們圍觀，起到了很好的傳播展示效果。”寧波回憶道。

　　青島展示項(xiàng)目只是一個(gè)開(kāi)始。寧波和團(tuán)隊(duì)后續(xù)完成了多個(gè)類似的展示項(xiàng)目，讓不可移動(dòng)的石窟有了更為鮮活的展示方式。

　　在寧波看來(lái)，文物數(shù)字化有兩個(gè)重要發(fā)力點(diǎn)，一方面真實(shí)記錄石窟狀況，同時(shí)還可以將提取到的數(shù)字信息廣泛服務(wù)于石窟的保護(hù)、研究、管理、展示，“未來(lái)，用新興技術(shù)讓石窟‘活’起來(lái)，我們還可以做更多的嘗試和探索”。