将敦煌留在数字世界

　　孙行之

　　[距离莫高窟15公里的数字展示中心里，球幕电影放映着《千年莫高》和《梦幻佛宫》；英国国家图书馆领衔的“数字敦煌”项目，让散落四方的敦煌文献重聚互联网。这些多元的展示形态建立在共同的基础上：文物数字化]

　　“我们初到这里时，窟前还放牧着牛羊，洞窟被当作淘金人夜宿的地方。他们在那里做饭烧水，并随意毁坏树木。洞窟中流沙堆积，脱落的壁画夹杂在断垣残壁中随处皆是。洞窟无人管理，无人修缮，无人研究，无人宣传，继续遭受大自然和人为毁损的厄运……忽然一声巨响把我从沉思中惊醒，原来是三层上面的第444窟的危檐下崩落了一大块岩石，随之是一阵令人呛塞的尘土飞扬。”在他的回忆录中，常书鸿这样记录自己初到敦煌的情状。

　　1944年，这位知名油画家被任命为国立敦煌艺术研究所（敦煌研究院前身）第一任所长。在此之前，20世纪初曾遭浩劫的敦煌甚至没有最低限度的保护，给常书鸿留下的是空了的藏经洞、脱落的壁画以及摇摇欲坠的石窟。在荒无人烟的戈壁之中，当时研究所的这6个人埋下了守护敦煌的第一枚火种。

　　如今，依靠数字化、临摹与3D打印技术，敦煌“壁画”和“石窟”已经能够移动到世界各地展示。11月29日在上海喜玛拉雅美术馆开幕的“敦煌：生灵的歌”，是迄今为止敦煌研究院在上海举办的规模最大的展览。除了写经、花砖等几件真品，还包括基于数字化制作的石窟和彩塑复制品。

　　而人们再到敦煌时，距离莫高窟15公里的数字展示中心里，偌大的球幕电影放映着《千年莫高》和《梦幻佛宫》；英国国家图书馆领衔的“数字敦煌”项目，让散落四方的敦煌文献重聚互联网。这些多元的展示形态建立在共同的基础上：文物数字化。

　　敦煌研究院文物数字化研究所所长吴健用“多元异构”来概括“数字化”的特性。在过去近20年里，20身雕塑、120多个洞窟的壁画以及100余个洞窟的虚拟漫游节目制作都已完成。然而，距离将敦煌现有文物全部数字化的目标，还有许多路要走。“人才和学科建设是目前急需解决的问题。”在接受《第一财经日报》采访时，吴健正在西安出差。他说，自己此行的目的就是招收学生，为敦煌的数字化团队培养新人。

　　“数字敦煌”的设想由敦煌研究院上一任院长樊锦诗于上世纪80年代提出。走过1600年历史的石窟，在最近100年中老化尤为严重。樊锦诗看到，对比100年前法国人伯希和拍下的敦煌照片，眼前的敦煌已经褪色不少。她希望用数字技术，将它在虚拟世界中永久保存，这也算是与时间达成的最终妥协。

　　精密的系统工程

　　与修复工作一样，石窟的数字化是精密的系统工程。“首先要对洞窟进行现状调查、设计数字化方案，之后才能够摄影采集。摄影师每拍一行，就有一个工作人员在旁检查图像的质量，现场把关。图像传入电脑之后，再用软件进行裁切、拼接等后期制作。最后一步，则是通过三维点云技术，将三维模型与二维的照片比对，查验图像制作的准确度。”吴健这样描述壁画数字化的整套流程。

　　洞窟结构的多变，时常让图像采集陷入困境。吴健记忆中，最难拍摄的是第146窟。这个建于晚唐的洞窟，中间有马蹄形的佛坛。佛坛的背面距离墙壁不到80厘米，没有足够的摄距，普通相机无法聚焦。加之，壁画本身又有形变，表面坑坑洼洼。采集团队只能用一种特制的窄轨，搭建在佛坛身后的狭小空间中，随着摄像机的平移一点点拍摄。“拍摄同等面积的壁画，其他洞窟需要2000张的话，这片壁画就需要10000张。”

　　始建于五代时期的第61窟是敦煌最著名的石窟之一。其中的壁画《五台山图》长13.45米，高3.42米。它是敦煌最大的全景式历史地图，也是壁画中规模最大的山水人物画，再现了1500年前五台山佛国圣境的宗教气氛和世俗画卷。过去敦煌研究院也曾拍摄《五台山图》，但因为体量巨大，只能拍摄局部以体现全局的风貌。最后一次按照最新规范拍摄这幅壁画时，正是春节假期刚过，窟内潮湿寒冷。

　　吴健和同事们在洞窟内搭了三层脚手架，三组工作人员进洞拍摄，足足工作半年，才将这面巨幅壁画“拷贝”下来。现在，《五台山图》已经完整地存在于数字世界，它可以原始大小展示，还能够在宣纸上进行激光打印。敦煌研究院在北京、上海、杭州、兰州等地举办的展览中，时常能够见到这幅壁画的身影。

　　除了壁画，石窟、雕塑也是数字化项目的组成部分。目前，敦煌已经完成了20身唐代雕塑的数字化。“雕塑的数字化也是覆盖式的，每一个面都要设计。”吴健说，一身1.8米的雕塑，摄像采集的角度就达到500多个。采集之后，还需要进行三维图像处理。现在，人们可以通过这些数据完成原始大小的三维打印，复制石窟雕塑。

　　敦煌研究院院长王旭东告诉《第一财经日报》，敦煌数字化团队在承担敦煌的工作之外，还承担了国内一些重要石窟的数字化工作，比如，新疆克孜尔石窟、山东岱庙、河北曲阳北岳王庙等。

　　8年完成110多个洞窟数字化

　　为了保留敦煌遗迹，常书鸿曾经带领画家，以笔墨描摹石窟壁画。“这一项目开始于1950年代，最早是用照相技术，用幻灯机将底片投影在纸上，复写起稿。”敦煌研究院副院长罗华庆告诉《第一财经日报》。因为投影难免变形，画家需要去洞窟实地比对，面壁修改，以求尽量准确，这样的临摹难度同样极高。相比于现在的数字化手段，速度非常缓慢。王旭东认为，画家的临摹不可能完全被取代。“壁画的颜色有好几层，当时画上去的时候，就是一层压一层。数字化以后，打印出来的图片只有一层颜色。”他说。

　　敦煌对数字化的摸索始于1993年，5年后，当时的甘肃省文物局大大马文治、敦煌研究院副院长李最雄和时任摄影录像部的副主任吴健应邀来到美国西北大[微博]学（NorthwesternUniversity），交流如何将敦煌进行数字化保存。这一次的合作对于敦煌数字化进程意义重大，当时，美国西北大学教师胡素馨提出“全息记录敦煌壁画”的建议。之后十年，敦煌研究院掌握了一系列技术与拍摄方法。

　　1999年，数码相机尚未普遍运用。“数字敦煌”做起来尤为艰难：用135胶片相机拍摄石窟，再将胶卷送到美国冲洗，之后将照片进行拼接、扫描、存底。“当时我们还没有三维的观念，只是把整面壁画拼接起来。”吴健回忆道。当年，他们首先拍摄建于唐代晚期的第196窟，在吴健看来，这种方式在当时的条件下已经算先进，但依旧成本高昂。

　　仅仅1年后，数码相机应用，冲洗、扫描的步骤终于可以免除。“这已经是覆盖式的壁画数字化项目，完整地记录每一个洞窟。”吴健介绍道。但最初的分辨率为75dpi，无法做出原始大小的、符合出版要求的图片。这样的情况维持了4年，敦煌数字化团队在这段摸索期拍摄了十多个洞窟。

　　2004年，敦煌研究院与西北大学团队结束合作，两年后，敦煌文物数字化中心成立。据吴健介绍，也是从此时起，数字化工作完全由敦煌研究院自主操刀。2006年，随着数码相机技术的发展，图像的拍摄分辨率从75dpi提高到了150dpi。在这一标准下，图片已经能够达到1∶1输出的要求，但同时，工作量也呈几何级数增长。“75dpi需要拍100张图片就能够完成的面积，在150dpi的要求下，就需要拍摄400张。”

　　分辨率的提高是技术上的重要突破。2007年，吴健提出将分辨率标准再提高一倍，达到300dpi。这样的精度已经两倍于原始大小出版标准的程度，“可以让壁画的肌理、色彩、笔触完整显现出来，为研究者提供好的资料基础。”说起当时将精度标准再度提高的初衷时，吴健这样说。

　　自此，敦煌洞窟的数字化才真正开始大规模进行。之后的8年，在300dpi标准下，这支80人的团队已完成了110多个洞窟的数字化。多年的摸索中，一套规范和工艺流程也被制定。从操作流程到相机分辨率，每一项参数的设定都被写入《壁画数字化技术规范》之中。

　　“数字敦煌”是一项务求精确的工程，这要求工作人员面对这些艺术瑰宝时保持严谨。他们对创作的需求则需要在8小时之外得到补偿。“摄影师的每一个动作都要根据规范的流程操作。但业余时间，我们也鼓励他们到外面创作和参展。”吴健告诉记者。