數字技術在臨夏磚雕文物保護中的應用研究

摘要： 本文通過對臨夏磚雕文物數字化保護及文物產業(yè)化發(fā)展的方向的研究，采用Virtools與Maya數字化技術手段對臨夏磚雕進行文物虛擬復原，形成一套適合甘肅野外地質環(huán)境特征的野外文物數字文化演示系統(tǒng)，并提出了目前技術條件下具有示范性的甘肅野外文物數字化傳承、展示及甘肅地質特征下的野外文物數字化保護的總體解決方案和發(fā)展模式。

關鍵詞：磚雕  數字傳承  文物保護

早在20世紀90年代初期 ,法國盧浮宮博物館、英國大英博物館、美國大都會博物館、日本東京國立博物館等大型博物館都建開始了數字化博物館的建設。國內虛擬現實技術在文物保護方面的發(fā)展始于本世紀初。2000年6月，故宮正式提出“數字故宮”建設構想，次年開通“數字故宮”網站，2005年10月制作完成關于故宮的虛擬現實現實展示系統(tǒng)的制作。近年來，浙江大學課題組對文物數字博物館等實現進行了大量的研究。本文就是基于虛擬現實技術的甘肅野外文物數字化傳承與保護的研究，提出了一套在目前技術條件下具有示范性的甘肅野外文物數字化傳承、展示及甘肅地質特征下的野外文物數字化保護的總體解決方案和發(fā)展模式。

1. 引言

我省臨夏磚雕，歷史悠久，始于宋金，成熟于明清，完善于當代，它以其濃郁的民族特色，古樸典雅的藝術魅力，出神入化的表現手法，成為河湟文化的主要代表之一。2006 年，被列為國務院第一批國家非物質文化遺產名錄。但受觀念落后、資金、人才匱乏等因素的困擾而面臨嚴峻的形勢，主要表現在以下幾個方面：

1.1磚雕文物傳承數量少，展覽形式單一

由于受到地理因素及文物保護條件的影響，我省臨夏磚雕展出的文物數量少且形式單一。加之磚雕這種類型的文物展覽需要大量的資金投入來設計、制作，而文化館很難籌措到必須的經費而導致展品的更換率極低，同時由于目前的展出手段使得觀眾不能全面詳細的對我省臨夏磚雕文物藏品進行細致深刻的了解，對很多文物的理解僅僅存在于腦海中的想象。

1.2磚雕文化傳承手段落后，文物遺址損毀嚴重

在我省臨夏磚雕文物當中存在大量的易損文物，如紙質類和建筑類文物等。經過長期的自然侵蝕，這些類文物都容易出現脆化、脫色、剝落等現象，而人工臨摹、修復后的文物不僅仍難于長期用于研究、收藏和展示，并且面對眾多需保護的文物也是杯水車薪。臨夏磚雕藝術作為我省甘肅臨夏的傳統(tǒng)民間藝術，歷史悠久。然而磚雕文物在風吹日曬中經歷著嚴峻的考驗，如果保護不當也許若干年后我們將不會在看到歷史留給我們的珍貴禮物，然而我們通過數字化的手段可以完整的將文物古建的影像資料很好的保護起來加以傳承。

1.3磚雕文物展示手段單一，文化傳承形式滯后

我省各級文物展館長期沿用“通柜、實物加說明牌”的陳列手段，難以詮釋展品內涵，因而難以吸引生活在信息時代的觀眾。

1.4磚雕文物產業(yè)化規(guī)模欠缺，民間技藝逐漸失傳

文物是歷史的遺留產品，是古人智慧的結晶，是古人對科學、藝術的研究成果。然而，目前我省臨夏磚雕藝術在文物產業(yè)化方面的發(fā)展還處于初級階段，品種數量、發(fā)展形式和發(fā)展規(guī)模都還處于比較傳統(tǒng)單一的局面。同時，由于從事磚雕技藝的環(huán)境較差，條件艱苦，體力消耗大，收入相對低，即使民間磚雕大師的后代從事該藝術的人也不多，使得磚雕藝術傳承面臨“斷代”威脅，后繼乏人的困境。 

2.研究思路和研究方法

為了使研究工作最終取得高水平的、全面的、有重要理論價值和實際意義的成果，我們強調按照系統(tǒng)工程方法進行項目整體布局的總體設計，充分利用已有的研究基礎和其他相關項目資源。集中強調虛擬現實技術的理論方法研究,突現本項目的創(chuàng)新性理論研究成果。本著“以理論指導實踐，以實踐推動理論創(chuàng)新”的科學研究方法，對以下等方面做了具體的研究：

2.1虛擬現實互動技術的理論基礎及關鍵技術研究

針對項目內容進行了三維圖像高仿真建模及渲染技術、低配置下空間數據的整合與交互技術、基于Virtools與Maya的互動演示關鍵技術、數字文物館的系統(tǒng)理論基礎與相關技術及個性化信息推薦技術等的研究。

    2.2 文物數據的采集與數字化處理研究

對于文物的數據采集與處理也是一項比較關鍵的任務，且關系到后期三維數據創(chuàng)建的準確性和真實性，因此對于文物數據的采集與處理研究是非常重要的環(huán)節(jié)。通過三維全景攝影技術將文物藏品進行數字化處理，建立三維立體展示系統(tǒng)。

    2.3 文物高仿真建模技術與虛擬互動演示系統(tǒng)的研究

該項研究中的重要支撐是文物數字化數據的生成，通過前期文物藏品數字化數據的采集使用Maya三維圖形制作軟件進行高仿真數字文物藏品的制作，基于Virtools的建立互動演示。

    2.4 磚雕文化產業(yè)化運作體系的研究

解放思想，更新觀念，培養(yǎng)文化產業(yè)人才，改善創(chuàng)新經營機制，從傳統(tǒng)的磚雕制造模式轉向具有新型的合作化的磚雕創(chuàng)作模式。與發(fā)達地區(qū)企業(yè)合作共同開發(fā)磚雕建筑產品，將古代磚雕藝術與現代陶瓷工藝進行有機結合開發(fā)出新型的工業(yè)產品。

3.數字技術在文物保護中的應用現狀

數字技術對文物保護的最大貢獻在于它能夠“復制”文物，從而使許多不便向公眾展示的文物古跡也能露出其“廬山真面目”。通過數字技術，人們還能全方位地認識文物。數字技術還能挖掘文物的深層價值，從而增強人類的文物保護意識。2l世紀初，在歐美、日本等發(fā)達國家都對數字博物館的建設進行了大量的研究；我國博物館在數字化展覽及技術的應用方面起步比較晚，但發(fā)展速度卻很快，如數字故宮、數字敦煌等大型數字化博物館建立推動了博物館數字化展覽的發(fā)展。

不過，目前對于博物館數字化展覽在設計方法、技術手段、技術特點、技術的應用等領域還存在一些不完善的地方，概念上不清晰、技術特點不明確、設計與技術結合不夠協調、數字展示手段的類型及特點在概念上互有重疊，系統(tǒng)性不夠完善，甚至提出數字化展示方式將取代傳統(tǒng)的展示方式等不準確的概念。這對博物館展示設計及技術發(fā)展產生負面的影響，還需要今后對博物館的數字化展示進行系統(tǒng)的分析和研究。