敦煌莫高窟：文化遗产的数字化保护

摘 要：敦煌莫高窟壁画数字化是数字遗产领域影响较大的项目，数字化工作较有典型性——通过数字化技术最终让文化遗产活起来，传承其承载的文化内涵。敦煌莫高窟通过与国内外的合作，完成了各项科研攻关，最终形成了一整套敦煌石窟数字化的方法和规范流程，拥有多项关键技术。后来又以科研单位为依托，发挥企业平台，将科研成果充分转化，形成科研与服务的新模式。壁画类遗产数字化的采集、处理、存储等关键技术的研究，壁画数字化成果价值的深入挖掘，数字化成果在学术研究、数字展览和文创产品的开发等领域的应用，都是值得探讨和期许的。

关键词：壁画类遗产；敦煌莫高窟；数字化保护；数字化成果应用

壁画是人类历史上最早的绘画形式之一，壁画类文化遗产主要出现在洞窟、宫殿、寺观和墓葬之中，与其周围的建筑物相融合，承载着人类历史文明。[1]

从原始社会刻画记事至今，国内外保存有大量的古代壁画，如印度壁画、欧洲宗教壁画、中国佛教石窟壁画等。敦煌莫高窟集壁画、建筑和彩塑于一体，是人类文化艺术的瑰宝，经过1600余年的发展，目前保存有十六国、北魏、西魏、隋、唐、宋等十个时期的壁画，壁画色彩丰富、题材形式多样，有经变画、故事画、服饰、图案等，具有极高的历史价值、艺术价值和科学价值。面对如此珍贵的古代壁画，近百年来保护工作者们已投入大量的人力、财力和物力，采取了积极有效的措施，进行了卓有成效的保护，但是文物是不可再生的，如何将壁画类文化遗产永久保存，在上世纪始终是一个难题。[2]

敦煌石窟壁画数字化经过20多年的发展，已经形成了一套标准规范流程，掌握了多项数字化核心技术。本文将以敦煌莫高窟的数字化为例，介绍敦煌石窟壁画数字化的内涵、历程、关键技术和数字化成果应用，以及各个时期数字化技术对数字化保护与展示的影响。

壁画数字化成果：等比例洞窟复原展示

壁画类文化遗产目前存在多种病害，例如起甲、龟裂、疱疹、酥碱和空臌等，并且易发生颜料层脱落、褪色等现象。壁画类遗产数字化技术是通过摄影采集和计算机等技术，将壁画类遗产当前的信息以计算机数据的形式永久地记录下来，并且能够多次重复使用。壁画数字化的生命周期为数据采集、加工、存储、传输、交换和服务，所以，壁画数字化的内涵不仅仅是单纯的摄影与计算机相加。经过对敦煌石窟壁画20余年的数字化探索与研究，总结壁画类遗产数字化的内涵，即融学术、技术和艺术于一体。[3]

壁画信息手动设备采集

壁画类文化遗产数字化，不能盲目地去采集数据，首先，需要了解石窟寺被拍摄对象的历史、艺术和科学价值。遵循文物保护法则，深入学习壁画类数字化相关专业技术的理论知识，最终制定科学的实施方案。

壁画类遗产数字化具体的工程实施，需要通过多种技术手段实现，要严格执行标准规范，把握流程中的每一个细微环节，将不同阶段的数据科学、永久存储。在壁画类遗产数字化的不同阶段，要有创新的理念，积极引进新技术，并且应用在实际工作之中。

壁画类遗产数字化的目的首先是为了永久保存壁画信息，但是更重要的是如何利用这些数据，充分展现壁画的艺术价值。在保护好文物数字化数据的前提下，针对不同的应用领域，如何将尘封的数据鲜活起来，注入新的生命活力，在高品质还原文物本体的同时，精心设计、艺术加工、拓展思路、凭添氛围、加强利用、再现辉煌。

壁画信息自动设备采集现场

1990年代，在美国梅陇基金会的支持下，敦煌研究院与美国西北大学合作，开展敦煌石窟壁画数字化研究工作。[2]

最开始采用胶片进行数据采集，将胶片冲印、扫描，再进行拼接，由于胶片在敦煌冲印不便，胶片扫描过程中信息的损失，最终没有采取这种形式。自1980年代数码相机的诞生至1990年代，数据相机的技术有了大幅度的提升：像素提高、存储能力增加、镜头成像能力增强。敦煌研究院与美国西北大学再次合作实验，利用数据相机采集数据，随着实验成功，最终确定了敦煌壁画数字化技术的基本形式，数据采集精度确定为75DPI，将数码相机架设在摄影采集架上，利用轨道进行散点分幅拍摄，通过专业图像处理软件进行图像拼接，最终完成整幅壁画的数字图像。截至2005年底，敦煌研究院与美国大学合作完成了22个敦煌石窟典型洞窟的数字化，完成基于QuickTime VR 技术的虚拟漫游洞窟5个。另外，敦煌石窟壁画数字化团队还与浙江大学、武汉大学等高校在壁画数字化图像处理、图像定位纠正等领域常年合作。

文章来源：《自然与文化遗产研究》 网址: http://www.zrywhycyj.cn/zonghexinwen/2021/0813/1643.html