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完美复刻！他们把“国家宝藏”搬到浙大展台

浙江大学 · 公众号 · 大学校园 · 2024-10-17 10:18

正文

把珍贵的文物等比例“复刻”

想不想在现场亲眼见证这项技术

感受文物近在咫尺的震撼？

机会来啦

在未来几天的

第十八届杭州文化创意产业博览会上

浙江大学作为主办方之一

在A馆2楼“再造· 新工艺”特色馆设展

沿袭“艺术与科技”主题

围绕文化遗产数字档案

以及中国历代绘画大系两方面

聚焦以现代科技赋能文化传承

高精度文物复原的创新成果

数字化采集工作中的多种软硬件设备

你都能在这里看到

文物数字化保护需要什么样的技术？

文物又如何从田野走向展览？

让我们推开文博会大门

走近浙江大学设展背后的文物保护故事

文博会上的浙大展区

溯回千年光阴，再现历史文明

本次浙江大学展区分为“当文物遇见数字化”“探寻文化数字化之路”“感受千里之外的文物”三大篇章。据浙大文创负责人介绍，这次展览在空间中巧妙地运用了“科技之树”的造型元素，以多媒体方式呈现数字化考古全过程，还将现场演示浙江大学自主研发的高分辨率线性扫描仪等新型设备，展示5件来自千里之外中国大地珍宝级的石窟遗存。

在这里，观众们能观赏到山西五台山佛光寺的彩塑、壁画，还有河南龙门石窟古阳洞的佛龛遗迹以及西湖群山的烟霞洞造像。这些都是浙大针对性、创新性运用文物数字化保护技术的显著成果。

五台山的佛光寺东大殿始建于唐大中十一年（公元857年），其唐代木构、唐代壁画、唐代塑像和唐代墨书题记被梁思成先生称为“唐代四绝”。2019年，在山西省文物局的支持下，山西省古建筑与彩塑壁画保护研究院、浙江大学文化遗产研究院、忻州市文物考古研究所组成的联合工作组利用不同技术路线，从整体到局部对该寺寺域范围内的文物进行了全面、科学、系统的数字化信息采集和调查记录，将寺内的建筑、彩塑、壁画、经幢、碑刻、铺地乃至残石等，都建立了可永久保存且可持续全面呈现的详实档案。

佛光寺东大殿三维模型动图

古阳洞则是龙门石窟中开凿最早、中国石窟中保存造像题记最多的一个洞窟，其历史可追溯到公元 493 年或更早。高树龛是整个佛龛内最精致的形象，也是著名的北魏法书“龙门二十品”中的珍贵题记造像之一。2019年，龙门石窟研究院联合浙江大学文化遗产研究院数字化团队通过雕花般细致的数字化扫描，成功实现了高树龛0.03mm锦绣级别的虚拟修复。

龙门石窟古阳洞高树龛1:1复制窟

烟霞洞造像雕凿于五代后晋天福、开运年间(937—946)，宋、清、民国各有增造或改凿。吴越国历代国王敬天礼佛，奉佛至诚，企盼以佛法护佑国家，建寺起塔，开龛造像，刻经造幢。该时期的现存石窟几乎全部分布在西湖周边。为了充分展示杭州“东南佛国”的佛教文化内涵，浙江大学采用石质文物数字化采集技术，原大原色3D打印了两尊吴越国杭州南山造像——烟霞洞白衣观音、烟霞洞杨柳观音。

杭州烟霞洞造像观音立像

深度活化利用，田野走向展览

从1400公里、1000公里和15公里之外的不同地域前来赴会的文物，都是等比例复制汇聚到杭州文博会。这表明文物数字化的技术成果早已不局限于学术研究，更是让“活起来”的石窟、古建筑等不可移动文物主动走近公众。

浙江大学曾研究运用全球领先的3D高保真数字测量与重建技术，将被列入世界文化遗产名录的多处丝绸之路中国段代表性龛像进行等比例复制，使中国石窟艺术遗产与众多海内外珍稀佛教绘画一起，穿越时空、汇聚一堂，生动呈现了中国古代美术“绘塑同源”的独特魅力和佛教中国化历程中波澜壮阔的艺术创造。

浙江大学艺术与考古图像数据实验室副主任、浙江大学文化遗产研究院副院长刁常宇介绍说：“3D高保真数字测量与重建技术就是借助摄影测量、激光扫描、结构光投影等数字技术将石窟、造像、古建筑等文物进行全面调查记录并呈现，为其建立可永久保存和可持续再现的数字档案。通过文物高清三维模型，可实现文物等比例复制、仿真色彩还原，彰显数字文明时代独特的艺术魅力。”

浙大文物保护成果在杭州浙江美术馆展出

浙大文物保护成果在国家博物馆展出

浙大文物保护成果在宁波美术馆展出

2020年6月，1:1复制的云冈石窟第12窟在浙江大学落成开展，这是世界首例可移动3D打印复制洞窟，突破了大型石窟高精度扫描、高保真复制、快速模块化拼装展示等一系列技术困难，开创了大型复杂不可移动文物全球巡展的新模式。在山西，浙江大学已实施佛光寺、南禅寺等多处文物保护单位数字化保护项目，为古建筑及其附属文物的传播利用提供了精准的数据支持。

浙江大学自主研发大幅面平面文物扫描设备

技术人才引领，矢志攻坚克难

文物数字化涉及多学科，需要大量复合型人才的参与，发挥各自专业优势，才能高质量地完成文物数字化保护的实际研究和应用工作。

浙江大学文物数字化团队就是一个依托浙江大学多学科交叉优势，秉承精准数字化和严谨考古相结合的发展思路，进行文化遗产保护与研究的跨专业综合性工作团队。团队积极响应习近平总书记“让文物活起来”的号召，依托“中国历代绘画大系”的丰硕成果，探索“新文科”研究范式，开展石窟寺、古建筑、遗址考古发掘现场、馆藏文物等3D建模与打印。

团队师生在宁波保国寺、杭州烟霞洞现场工作

团队师生在山西长治观音堂现场工作

佛光寺工作现场

团队师生在杭州博物馆现场工作

团队师生在杭州石屋洞现场工作

目前，团队有专职人员40余人，已形成一支实力雄厚的科研支撑队伍。多年来，他们以抢救性“研究、记录、保护、利用”为第一要务，已在全国24个省区市完成200多项文物数字化考古级别建档工作，合作单位涉及全国100多家文博机构及考古遗址。他们致力于为中国文化遗产建立“矿藏级别”的数字档案，为传承中华文明信息和研究中国提供扎实的基础资料，累计为国家保全珍存逾500TB完整、系统、科学的文物数字档案。

广泛的项目实践也意味着复杂多变的难题。浙江大学文物数字化团队综合应用各种技术，不断探索文物数字化之路。文物形状复杂时，团队攻克了三维激光扫描与摄影测量技术；光照多变时，团队攻克了多照度下的颜色校准技术；文物色彩损毁严重时，团队攻克了基于深度学习的表面色彩修复技术；面对窟高数十米、文物体量巨大的难题时，团队攻克了GIS测量、无人机航测、考古图版拍摄以及适用高精度大场景的数据采集等技术难题；数据量大、突破所有三维重建软件的计算极限的时候，团队自主研发了大数据平台完成超大规模的三维重建计算。

“工欲善其事，必先利其器。”在文物数字化保护过程中，浙大文物数字化团队还针对不同研究方向研发了各类工作“神器”，从而实现了历史文物的数字化“再现”。例如，为实现纺织品文物的图像信息高保真采集需求，浙江大学自主研发了一系列高分辨率线性扫描设备，采用多线条COMS感光，使用对文物无损害的LED光源，后续还升级迭代为便捷式丝绸文物扫描设备、壁画书画高保真数字化采集设备。多种新型设备实物都会在本届文博会上展出，观众们可以在浙大展区近距离体验。