以数字化理念为基础的云冈石窟文化遗产保护研究

古艳

摘要：当前文物遗产保护工作受到了越来越多的关注，尤其是在信息技术飞速发展的当下，如何实现数字化的文化、文物遗产保护工程成为了相关文物保护工作者以及研究者共同面对的问题。本文以云冈石窟文化遗产的保护工作为例，对數字化理念下的文物保护工作意义、策略以及相关的数字技术的系统的构件进行了分析和研究，希望能给为相关工作的开展提供一些参考。

关键词：云冈石窟;数字化;文物保护

引言

云冈石窟位于我国山西省大同市，始建于北魏时期，代表着当时我国的佛教石窟艺术以及印度犍陀罗雕刻艺术，被誉为我国四大石窟艺术宝库之一。云冈石窟于2001年被列入《世界文化遗产》名录，2007年成为我国首批5A级旅游景区之一。云冈石窟距建立至今已经有了1500年以上的历史，随着时间的迁移，云冈石窟在各种因素的影响下发生了严重的损害。例如，东、西部石窟的外壁雕像、题记以及16～19窟外壁的佛像在风力的作用下基本全部风化损坏，部分石窟雕刻发生了剥落，这给云冈石窟的文物保护工作带来了巨大的挑战。在现代信息技术飞速发展的今天，探索如何结合数字化理念对传统的文物保护技术进行完善和改革，提高文物保护成果有着非常重要的意义。

1.云冈石窟数字化保护策略的研究意义

1.1为文化遗产的修复和保护提供理论依据

通过利用数字化理念和信息技术可以将云冈石窟的实物文物遗产、历史资料等转化为数字化的记录，进而实现对文物遗产资料的永久性保存和有效的共享。例如，在2019年4月的巴黎圣母院失火事件中，有机构表示数年前曾将巴黎圣母院的建筑结构、文物等相关信息进行了全面的扫描记录，可以为后续的修复工作提供大量的资料支持。由此可见，通过利用数字化技术能够为文物遗产的保护和修复工作提供加大的便利和支持，开拓相关工作的发展的新方向。此外，文物遗产信息的数字化还能够实现相关信息的广泛共享，从而促进云冈石窟文化遗产的传播，并形成相关的专家系统为文物保护工作提供理论、技术、方法的支持。

1.2有效保护非物质文化遗产

云冈石窟中除了实体的文物遗产以外，还包含着丰富的非物质文化遗产，其主要是指云冈石窟中各种文物所蕴含的历史、文化、艺术和科研价值。非物质文化遗产与实体文物遗产在云冈石窟文物保护工作中有着同样的地位和重要性。利用现代数字化技术保护云冈石窟实体文物遗产的过程也是对其所蕴含的非物质文化遗产的保护过程。

1.3提供文化遗产相关旅游产品的发展新方向

云冈石窟的文物遗产、非物质文化遗产是当地旅游业发展的重要依仗，旅游产品是发掘云冈石窟文物遗产的价值的重要方向和途径之一，而通过利用现代数字化技术可以实现更好效果。例如，通过利用数字化技术可以对过去传统的文字、照片等宣传形式进行转变，通过运用多媒体、3D模型、AR技术、VR技术等来复制、展示云冈石窟内部，可以使游客在浏览石窟时产生更加良好的沉浸感，进而更好的体现出云冈石窟的文化、艺术魅力。这些数字化技术的应用可以成为云冈石窟的特色、代表性的旅游产品。

2.基于数字化理念与方法的云冈石窟保护策略

在云冈石窟文物遗产保护策略上，根据其类型的不同可以分为以下3个保护方向。

2.1物质文化数字化系统

云冈石窟中的物质文化遗产主要包括各种单体造像石雕、佛教故事石雕图、乐器舞蹈石雕图以及整体洞窟、木构建筑、典型碑文铭记、壁画为主。物质文化数字化系统的建设主要就是针对这部分文物进行全面的扫描和记录，将其转化为文字数据、图片视频以及三维模型等形式进行永久性储存，为相关的科学研究以及文物保护修复工作提供数据支持。

2.2非物质文化数字化系统

云冈石窟的非物质文化遗产主要是指在其物质文化遗产上就云冈石窟的历史、文化、艺术、科学价值等方面开展的各种考古、研究及相关资料，主要包括考古文论，包括考古发掘、史书、日本学者研究成果、中国学者研究成果、保护管理资料、云冈石窟世遗产档案记录、云冈石窟常规保护技术档案和云冈石窟画册等。云冈石窟非物质文化数字系统的建设便是要对这部分资料和文献进行全面的收集整理，形成一个全面、系统的有关云冈石窟非物质文化的资料数据库，同时利用各种现代化信息技术对这些资料进行整理分析、为大众、科研学者、文物保护工作者提供资料服务。

2.3虚拟修复数字化系统

在云冈石窟中存在着较多已经完全损毁或部分损毁的文物建筑，还有部分文物因历史原因而流失海外或存于民间。例如，云冈石窟顶部北魏寺庙遗迹、北魏至辽金时期佛教寺院遗址、1700余件流失民间、海外或者消失的文物。云冈石窟虚拟修复数字化系统的建设便是通过搜集各种文献历史资料，对其中的相关记载进行验证和考证，尽可能的还原云冈石窟的真实的历史形态。然后利用数字化技术辅助文物修复、寻回工作，对新发现的云冈石窟相关文物进行历史对照和验证，对于暂时无法修复或者修复价值较低的文物则以数字化技术进行虚拟模型的建设和设计，使其以能够另一种形式展现在世人面前。

3.基于云冈石窟信息的数字技术系统的构建

在基于数字化理念的云冈石窟文物保护和修复工作中，相关数字化技术的应用应当具有的一定的系统性，形成相应的技术系统或体系，从而保证相关文物保护工作的顺利、有序、高效的完成。

在云冈石窟文物遗产数字化技术系统的构建上，主要应从以下几个方面来进行：

3.1云冈石窟物质文化数字化保护技术

在单体石雕造像和整体洞窟的保护上，可以应用三维扫描建模技术，通过对洞窟文物现场进行勘测并布设控制网，使用多种的扫描仪采集相关数据，然后利用云计算进行纹理采集、除噪声、附色，校准、拼接、二次处理等环节最终形成物质文物的全景照片和三维模型。在木构建筑的保护上，可以通过结合人工采集测量、三维激光扫描、数码摄影等技术来开展三维模型的构件工作。在石窟壁画的保护上，主要可以应用三维激光扫描技术来捕获壁画的相关色彩信息，然后通过将扫描后的照片进行重叠、拼接、平滑处理、色彩校正、亮度校正、几何校正等环节，保证扫描拍摄图像的精确性。在碑文铭记保护上，可以采取与壁画相同的处理措施，但在处理过程中需要着重对文字的字体、大小、形状、特征等进行记录和校正。

3.2云冈石窟非物质文化数字化保护技术

该类保护技术中最核心内容的是将不同语言的相关文献资料进行统一化处理，使其可以为不同语言文化的学者及文物工作者提供全面的资料。此外，非物质文化遗产的数字化保护技术还涉及到纸质文本扫描处理、资料数据库建立、资料检索服务提供等。

3.3云冈石窟复原遗址数字化技术

针对云冈石窟以损毁的文物遗迹的数字化保护主要应用的技术有：（1）利用三维扫描技术、遥感技术和GIS技术等对遗迹的相关信息、数据进行收集;（2）拍摄的真实遗址场景的视频录像、照片;（3）通过多种方式获取测绘数据以满足遗址修复工作中不同物体、文物的建模需求;（4）利用地形仿真技术、基于真实地形数据的生成技术、纹理映射等技术进行遗迹地形场景的重建;（5）利用第三方软件进行遗迹主体的三维模型构建。

结语

综上所述，云冈石窟是我国乃至世界的重要文化遗产，有着极高的历史、艺术、文化和科学研究价值。通过基于数字化理念，利用现代信息技术开展对云冈石窟的文物遗产保护工作有着非常重要的意义，不过在实际的工作开展中也还存在着一定的局限和不足，例如如何针对不同的雕像进行有效的保护技术设计、数字化保护涉及内容不够全面等。在文物遗产的数字化保护工作上还有待进一步的研究和发展。

参考文献：

[1]吴月琴， WuYueqin. 云冈石窟18窟数字化技术的应用[J]. 城市勘测， 2015（6）：89-93.

[2]狄海宁. 浅谈古建筑保护中的数字化技术[J]. 文物鉴定与鉴赏， 2018（3）：130-132.

[3]卢继文， 宁波. 云冈石窟的文物数字化探索与实践[J]. 遗产与保护研究， 2016， 1（2）：11-14.

[4]何勇. 大型高浮雕石质文物的数字化探索——以云冈石窟为例[J]. 中国文化遗产， 2016（2）：31-33.