点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:让文化遗产在数字化技术下“永生”
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

让文化遗产在数字化技术下“永生”

来源:科技日报2021-09-22 10:25

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  一边是从北魏就开凿的石窟,一边是计算机集群。古老与现代,就这样结合在一起。高精度的数字化采集,已经可以还原出洞窟现在的样子。高新技术,或许可以为古老文物施展一场关于时间的魔法。

  “从某个角度来说,世界上的文物都会消失。文物工作者会尽量延缓这一进程,延长文物的寿命。”云冈研究院数字化部门负责人宁波在“99公益日”前夕接受采访时说。

  数字化,成为文物的一种永生方式。不只体现在线上展览、远程旅游、虚拟现实,还有数字化复原和重建等。

  简单理解,数字化保护,是用数字技术把文物所有的信息记录下来,对数据进行解构、分析和重组,然后对其开展深层次利用。

  好几个文物数字化保护项目在今年的“99公益日”中亮相。腾讯游戏设置官方主题活动,让玩家进行知识问答,引入社会力量为文物的数字化生存作一份贡献。云冈研究院党委书记张焯坦言,他们希望文物保护能被更多的民众关心,能“出圈”。

  数据采集,为文物保护提供更多可能

  提到文物数字化,游客更加熟悉的是“云游”。在网站、小程序上就能游览景区,足不出户就能欣赏景点;甚至可以远程对文物进行360度“把玩”。

  但它还有更大的作用。

  云冈石窟和腾讯合作的公益项目是数字化修复云冈石窟的第16窟。

  第16窟有很多造像流失海外。英国的大都会博物馆和法国吉美博物馆,都收藏有来自云冈石窟的弥勒造像。

  如果能把这些海外数据利用起来,石窟就能成为更完整的石窟。

  其实,在此之前,龙门石窟和敦煌也都有类似的尝试,将流失海外的文物进行数字化回归。

  “我们16窟也想找到这些数据。以后,用增强现实,游客就能看到石窟的空白处原本有什么。”宁波说。

  云冈从2003年开始数字化的尝试,到现在基本完成了石窟总量1/3的数据采集。现在,已经有了3D打印出的云冈第3窟、第18窟和第12窟。第3窟的复制文物,为世界上首例达到还原级别水平的大型复制文物;3D打印的第12窟则是可拆卸的,能够进行巡展。

  张焯说,这些年对云冈的数字化尝试,为文物考古提供了很多便利。比如,在考古研究方面,数字化可以帮助整理出更成体系化的数据。鼠标一点,就能知道洞窟的佛像数量、看到建筑的框架性结构。而在保护方面,利用这些数据资料,就能标出每个洞窟的病害,可以针对性地研究修复和解决问题的办法。而且,万一出现极端情况,这些数据还能帮助复原文物。

  敦煌则从20世纪90年代初开始做文物数字化技术研发。敦煌研究院院长苏伯民说,他们已经逐步形成了一整套针对洞窟采集和塑像采集的技术。这些年,在政府部门和社会各界的支持下,敦煌已经完成了250多个洞窟壁画图像摄影的采集。

  采集只是第一步。采集完成后,还需要做大量工作,对整窟的壁画进行拼接和处理。

  “经过这些年的努力,我们已经基本把最精美的、价值最高的洞窟数据都采集完成了。现在有一部分洞窟还在进行图像的处理。如果在经费充裕的情况下,再有5年时间就能够把莫高窟所有的洞窟全部采集完成。”苏伯民透露。

  理想很丰满,但阻碍条件仍不少

  虽然有成绩,但让人头疼的地方还有很多。

  人才、技术、资金、设备,都是数字化的难点。

  宁波以云冈第6窟为例,向科技日报记者详细分析了这个洞窟的数字化难度。

  第6窟为中心柱窟,整个洞窟高15米左右,中心塔柱有两层。去到云冈第6窟,你在被震撼的同时,也能更直观地感受到对其进行数字化的难度。

  “它整个洞窟是满雕,全是高浮雕造像。它和第5窟是双窟,窟外有清代修建的木质阁楼。”宁波说。一个造像就是一个人,洞里面有好几千人,密密麻麻,叠在一起。“有的地方窄小,现有的数字化设备进不去,采集不了,还需要开发专门设备。”

  而且,洞窟体量也太大。他们推测,如果把第6窟“摊开”,大概面积有400多平方米。根据此前的经验,中型洞窟第13窟采集的数据量达到了15TB。第6窟相当于3.5到4.5个15TB。“洞窟是完整的整体,我们采集是分块的。那么怎么把这些分块数据整合起来,让大家用起来,也是很大的难题。”宁波说。

  苏伯民也有同感。

  他告诉科技日报记者,对敦煌的数字化保护,主要是针对洞窟壁画。但要进行全方位无死角高精度的摄影采集,有很多限制条件。壁画本身就高低起伏不平,如果把它当作平面采集,就会出现形变、色彩失真等问题。数据校准、色彩校正、曲面不平和死角数据采集,都是采集中的难题。

  和云冈石窟一样,采集完了,要拼。

  “小到几平米,大到几百平米整幅壁画的采集,我们目前的手段还是采用一帧一帧的图片采集,采集完以后还要进行整幅图像拼接。我们现在的拼接效率还是比较低。”苏伯民说,他们还需要更精准、更方便的软件工具。而数据的安全存储、调用,数字版权保护等,也都有待解决。

  下一站——把数据用起来

  宁波说,如果把数字化保护类比于新闻采写的采编过程,那么云冈包括全国的文物数字化,其实暂时只是做到了第一个层次——“采”。

  “接下来,‘编’和‘播’是未来工作的核心。”宁波说。

  苏伯民也想着,如果壁画都有了高清的数字化资料,研究者就不必搭着梯子和脚手架进洞窟艰难地开展辨认和研究了。信息技术发展到一定程度,通过人工智能的辅助,可以快速完成对壁画上文字的识读,图像风格的比较,甚至可以用机器学习的办法,对图像内容进行解读。

  “科学意义上的文物复原,数字化是最后的一个手段。”苏伯民说,敦煌的壁画中,有的褪色了,有的脱落了,对它们复原,首先得对资料原有的信息进行科学确认,知道原始材料和制作工艺。“比如有一些壁画褪色了,原来究竟什么颜色?敦煌历经了10个朝代,每个时代绘画使用的风格和材料包括技艺都有一些差别。”苏伯民说,现在可以采用高光谱、多光谱技术,把一些肉眼完全看不清楚的壁画重现出来,再根据分析结果,推断出它原有的材料和色彩,然后根据考古图像解读等方面的研究成果,对缺失的部分进行一个符合逻辑的、学理上的推断。有了这些成果以后,再用数字化的手段对文物的色彩、形状、线条进行复原。“当然,中间还有很多需要细想的地方,还有多方面的技术问题需要解决。”

  云冈正在建设超算中心。这可以有效解决石窟三维数字资源的安全存储、高效计算和广泛应用问题。

  一边是从北魏就开凿的石窟,一边是计算机集群。古老与现代,就这样结合在一起。

  张焯说,高精度的数字化采集已经可以还原出洞窟现在的样子。但是,如何还原到北魏、辽金时期石窟的样子?如何呈现当年石窟的辉煌,让时光倒流?也许,机器学习、人工智能,能够帮助解决这些问题。高新技术,可以为古老文物施展一场关于时间的魔法。(记者张盖伦)

[ 责编:涂子怡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 博物馆里度假期

  • 网络中国节·重阳:天清白露洁 菊散黄金丛

独家策划

推荐阅读
为落实《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》精神,鼓励航天科技和科普工作者、社会各界人士、航天科技爱好者参与航天科普创作,积极投身实施创新驱动发展战略,弘扬科学精神,普及科学知识,提高全民科学文化素养,加快建设科技强国的伟大实践,中国宇航学会现举办“我的太空梦”首届航天科普短视频创作大赛。
2022-09-30 20:02
9月28日,以“新征程”为主题的第七届全国老科技工作者日暨北京第十八届老科技工作者日主场活动在京启动,全国老科技工作者线上线下欢聚一堂,共同庆祝属于自己的节日。
2022-09-30 13:51
流感是由流感病毒(甲型或乙型流感病毒)感染引起的急性呼吸道传染病,主要症状包括高烧、头痛、咽痛、肌肉酸痛等。避免空腹接种;向门诊医生索要疫苗接种知情同意书,并如实填写知情同意书;接种完毕,需在接种点留观30分钟。
2022-09-30 09:45
黑土地被誉为我国“耕地中的大熊猫”,东北黑土地则被誉为我国粮食安全的“压舱石”。但“黑土粮仓”也面临着很多问题,其中“变薄”“变瘦”“变硬”最为突出。“把黑土地用好养好”,事关国家粮食安全与生态安全。
2022-09-30 09:43
9月29日,全国妇联举行新闻发布会,介绍新时代妇联工作成果。据了解,党的十八大以来,我国妇女事业正迈入妇女受益受惠更多、发展环境更为优化、发展水平跨越提升的黄金发展期。
2022-09-30 09:41
“在科研中,党员要做科技攻关的领头雁,勇挑重担,勇攀科技高峰!”作为国际无机合成、纳米科学及固态化学领域的杰出科学家,中国科学院院士、吉林大学化学学院教授于吉红一直坚定不移地践行着科研人的初心和使命,深研科技前沿发展,为实现高水平科技自立自强贡献力量。
2022-09-30 09:40
修订后的环境保护法,通过“生态文明建设立法目的+环境保护国家战略+经济社会发展与环境保护相协调的新平衡观+保护优先基本原则+若干制度+违法责任”的全新立法思路,“牵头”宣示并贯彻了生态文明理念。
2022-09-30 09:39
2022年度邵逸夫奖颁奖典礼29日以网上直播形式举行。6位科学家分获天文学、生命科学与医学、数学科学3个奖项,每项奖金为120万美元。
2022-09-29 23:25
近日召开的中央全面深化改革委员会第二十七次会议指出,要增强全民节约意识,推行简约适度、绿色低碳的生活方式,反对奢侈浪费和过度消费,努力形成全民崇尚节约的浓厚氛围。
2022-09-29 09:37
30年来,中国航天进入创新发展“快车道”,空间基础设施建设稳步推进,北斗全球卫星导航系统建成使用,高分辨率对地观测系统基本建成,卫星通信广播服务能力稳步增强,探月工程“三步走”圆满收官,“天问一号”实现从地月系到行星际探测的跨越,中国空间站在轨建造即将完成……这一系列的成就足以称得上举世瞩目。
2022-09-29 09:36
中国农科院以解决我国农业发展重大科技问题为己任,聚焦世界农业科技前沿、应对国家重大需求、投身现代农业建设主战场、面向人民生命健康,取得了一系列重大原创性科技成就。
2022-09-29 09:33
党的十八大以来,医疗机构始终坚持以人民健康为中心,把能力建设作为深化医疗改革的重要内容,推进公立医院综合改革和高质量发展,加快优质医疗资源扩容和区域均衡布局,构建有序的就医和诊疗新格局,现代医院管理制度不断健全,医疗技术能力和医疗质量水平全面提升,群众就医体验得到显著改善。
2022-09-29 09:30
该研究由中科院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队完成,相关成果形成4篇学术文章,28日在国际学术期刊《自然》同期在线发表。“可以预见,‘重庆特异埋藏化石库’和‘贵州石阡化石库’未来还将继续为解开有颌类起源的重重谜团做出持续贡献。
2022-09-29 08:56
“元宇宙”爆火后,“数字人”也随之进入公众视野。上个月,网龙网络公司宣布由数字人高管“唐钰”出任轮值CEO,以此全面推行“AI+管理”战略,在业界引发不小的轰动。
2022-09-28 13:08
作为河南省首席科普专家,我还担任省科协防汛减灾科技志愿服务种植产业专家兼联络人,指导中牟、新乡、柘城等地开展灾后恢复生产。
2022-09-28 10:05
“一粥一饭,当思来之不易;半丝半缕,恒念物力维艰。”勤俭节约始终是中华民族的传统美德。
2022-09-28 10:04
将科技自立自强作为国家发展的战略支撑,对科技创新提出一系列新思想新论断新要求,为我国科技事业指明前进方向、提供根本遵循。
2022-09-28 10:02
推进移风易俗是对农民群众急难愁盼的切实回应。乡风民俗反映了人民物质精神生活,更是窥看地方发展、社情民情、时代风貌的窗口。
2022-09-28 09:59
其中,Angiopep-2多肽可以特异靶向低密度脂蛋白受体(LRP-1),而LRP-1在脑胶质瘤细胞和脑血管内皮细胞表面均具有高表达水平。团队研究发现,双重靶向功能化外泌体能够提高药物治疗原位脑胶质瘤效率,显著抑制脑胶质瘤的生长,可有效延长小鼠的生存期。
2022-09-28 10:08
市场监管总局日前发布《企业落实食品安全主体责任监督管理规定》(以下简称《规定》),要求食品生产经营企业建立健全食品安全管理制度,配备食品安全员。
2022-09-27 09:42
加载更多