古建文物 在数据中“新生”(2)
“打个比方,观音手指的形态、长短等确定后,至于手指表面涂了什么,就是我们的活儿了!”吕书强解释,大部分古代文物的表面都是用矿物颜料绘制,不同物质的光谱反射也不同。基于这个原理,团队使用遥感手段“高光谱”成像技术,来获取文物表面的反射光谱。通过光谱来研究或者说猜测,古人到底用的什么颜料,配比如何,从而对书画、壁画以及表面有色彩的彩塑等进行修复。
与以往技术相比,高光谱成像技术依据的也是文物表面残余的色彩。但传统手段需要从文物表面再取样“一点点”拿到实验室分析,高光谱成像技术则如同拍照,不需实际取样,对文物没有损害,且分析效率更高。
2015年,高光谱成像技术走进首都博物馆,为40多幅古字画进行了数字化留存、颜料分析。更神奇的是,高光谱仪器获取了馆藏书画400至1000微米光谱范围的数据,共发现300多处人类肉眼无法甄别的隐含信息。
去年起,团队数次远赴青海省海东市乐都县的瞿昙寺,为已有600余年历史的寺内壁画采集高光谱数据,目前项目仍在紧张进行中。吕书强表示,实际上高光谱研究到现在也只有七八年,但从应用评价及项目申报情况而言,已显现出了巨大潜力。
认同
复制装配 近20米高云冈石窟“动起来”
实验室通过数理分析方法进行文物遗产保护的道路,这些年来越走越宽。“刚开始感受还不是这样,那会儿确实是‘冷门’。”侯妙乐回忆,自己2005年博士毕业前后,球面的表达方式还是经纬度格网,但她想用一种更精确的方式去推算,就使用了球面四元三角网。“大概意思就是用三角形将球面铺满,全部都是计算、数学。”她坦言,抽象的计算跟实际很难产生联系,不禁让人怀疑,自己做的这些到底有什么用?
而当她去现场第一次做数字化修复,这些疑问消失了。那是一尊17米、近6层楼高度的潼南大佛。放在以往,只能拍些平面照片,用皮尺测量数据。“我们用三维激光扫描、近景摄影,高精度且无缝地将大佛显示出来。”
有了海量数据,还需挖掘提取出针对特殊需求的有用数据。“那尊大佛的发髻都差不多掉了,我们通过数据第一次搞清了发髻的走向,将缺损部位计算了出来。”侯妙乐回忆,那一次“初出茅庐”的团队,从现代技术中推断出的结论,跟现场凭一辈子直觉经验来判断的老专家们的预估,只差了几毫米,这令大家都很兴奋。“老专家们相当于为自己的判断找到了数据支撑,我们更高兴了,原来我们做的这个东西,真的能对修复工作有帮助!”
近年来,伴随各地对文保工作的重视,实验室的技术得到更加广泛的应用。就在去年,团队负责人李爱群带领实验室通过高精度三维信息留取术、艺术价值表皮分区划分、多维数字化快速成型与制造等技术,完成了世界首例可装配3D打印超大型文物等比例复制工程——山西大同云冈石窟第十八窟原比例、高精度复制。
作为云冈石窟中规模最大、最复杂、艺术价值极高的一窟,云冈第十八窟整体高度近20米。而实验室相当于用“3D打印”复制了一座,这意味着云冈石窟的展示不再受限于地理位置,更多的人将能领略到云冈石窟的震撼魅力。
本报记者 魏婧
图片由受访者提供