技術(shù)人員在對洛陽博物館的鎮(zhèn)館之寶東漢石辟邪進行三維掃描

　　5月30日8點，盡管是周六，但北京工業(yè)大學(xué)逸夫圖書館內(nèi)已是人頭攢動——第十三屆博物館數(shù)字化推廣論壇暨數(shù)字三維技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護中的應(yīng)用研討會在此舉辦。在會上，數(shù)字三維技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護中的應(yīng)用以及存在的問題和不足，成為來自全國各地參會的文博工作者關(guān)注的焦點。

　　廣泛應(yīng)用于文化遺產(chǎn)保護

　　兩部照相機、一個旋轉(zhuǎn)臺、一件兵馬俑，不到半小時，幾十張不同角度的兵馬俑圖片，就變成了可720度自主交互瀏覽和3D打印的三維實物模型。在研討會現(xiàn)場，北京無限界有限公司的自主技術(shù)展臺引得不少參會人員駐足觀看。“在兵馬俑的頭部、腳部各點擊一下，兵馬俑的長度就一目了然……”北京無限界有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人張杰移動著鼠標，一邊演示掃描出來的三維模型，一邊講解其生成的原理。

　　數(shù)字三維技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護中具體有什么用處？“能全方位、多角度體現(xiàn)文物的細節(jié)，減少實體文物的使用次數(shù)，從而達到文物保護的目的。同時它為文物保存了一份完整的數(shù)據(jù)，在文物意外受損時能根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行修復(fù)，甚至還能在計算機中虛擬修復(fù)文物，避免直接不當修復(fù)造成的本體損害。文物研究者還可以運用現(xiàn)有的三維文物模型進行輔助研究。”首都博物館文物保護修復(fù)中心總工程師何海平表示。正是因為數(shù)字三維技術(shù)的諸多優(yōu)點，近年來，三維建模、3D打印等先進科技已經(jīng)廣泛應(yīng)用于文博領(lǐng)域。

　　中國文化遺產(chǎn)研究院數(shù)字化與信息技術(shù)部主任吳育華帶來了《三維掃描在大足石刻千手觀音保護修復(fù)中的應(yīng)用》報告。他指出，數(shù)字三維技術(shù)在千手觀音修復(fù)中發(fā)揮了重要作用，包括信息保存、定量定性面積統(tǒng)計、虛擬修復(fù)、遺產(chǎn)監(jiān)測等。故宮博物院研究館員黃墨樵介紹了在故宮文物修復(fù)中數(shù)字三維技術(shù)的具體應(yīng)用。“2006年為了制作養(yǎng)心殿的虛擬現(xiàn)實節(jié)目，我們使用三維掃描技術(shù)對其室內(nèi)外陳設(shè)進行了掃描實驗，獲取了文物的三維點云數(shù)據(jù)，形成模型后，再次拓撲成為可應(yīng)用的三維模型數(shù)據(jù)。” 黃墨樵舉例說。內(nèi)蒙古博物院信息中心主任李少兵帶來的關(guān)于內(nèi)蒙古博物院流動數(shù)字圖書館數(shù)字化應(yīng)用的實踐，讓公眾了解到通過數(shù)字三維技術(shù)，可以將博物館的文物“裝”上流動圖書館，帶到偏遠的牧區(qū)、農(nóng)村，給他們送去知識。

　　此外，《三維技術(shù)在圓明園大宮門河道遺址中的應(yīng)用》、《三維激光技術(shù)在博物館應(yīng)用中的問題和前景》等主題報告也從多個角度展示了數(shù)字三維技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護中的實踐，引起參會人員的關(guān)注和討論。

　　博物館面對三維技術(shù)的尷尬

　　“2013年我們對一些青銅、青花瓷、紙質(zhì)和銅鍍金材質(zhì)的文物進行數(shù)據(jù)采集加工，但是實驗中發(fā)現(xiàn)光柵式掃描設(shè)備對掃描對象上近似黑色或暗部反應(yīng)較差，對特征點模糊的重復(fù)性對象采集效果不太理想，掃描完后需要花大量時間進行加工和修整。”在用數(shù)字三維技術(shù)對故宮文物進行多次的保護實踐后，黃墨樵發(fā)現(xiàn)這樣的問題。黃墨樵的發(fā)言立刻引來了其他專家的共鳴。“技術(shù)優(yōu)勢是有的，但是保護應(yīng)用中一些突出問題也不容忽視。”接著黃墨樵的話茬，吳育華闡述了自己的觀點。

　　“文物的類別不同，體量大小也不一，沒有一部機器能整體完成各細節(jié)的數(shù)據(jù)采集，盡管每個公司都在強調(diào)其技術(shù)的精確度，但是現(xiàn)在從三維掃描到其信息留存，再到保護應(yīng)用，沒有一套標準規(guī)范。”吳育華表示，對文物三維掃描之后，不管是其中的文物信息還是模型，都擱置起來無人理會，甚至下次要用的時候都找不到了，利用率非常低。另外，在掃描過程中人工干預(yù)過多，其精確度受到很大影響。

　　“目前三維技術(shù)在博物館應(yīng)用中處于頗為尷尬的階段。”上海博物館信息中心副主任劉健甚至用“進退兩難”形容數(shù)字三維技術(shù)在博物館中的應(yīng)用。他指出，除了目的不明、展示雷同，還面臨著觀眾無感、研究無用的困局。“很多觀眾看了這些三維展示，并沒有像我們制作人員那么自我感覺良好，而且以目前的形勢來看，其對博物館專業(yè)研究的作用并不明顯。”他說。

　　“再者，三維掃描儀價格昂貴、操作復(fù)雜，而且一些三維掃描公司甭管什么材質(zhì)的器物，就用一種機器‘打遍天下’。”劉健抱怨。

　　改變思維定勢，創(chuàng)建多樣合作模式

　　數(shù)字三維技術(shù)在文物保護中存在的問題不容忽視，但是隨著社會進步和科技發(fā)展，科技助力文物保護是必然的趨勢。對于數(shù)字三維技術(shù)如何更好助力文物保護，專家學(xué)者提出建議。

　　“工作目標必須與文物保護需求緊密掛鉤，在將其運用于文物保護時，某種技術(shù)有多好并不是最重要的，關(guān)鍵要清楚自己的需求。” 吳育華指出。

　　他進一步建議，數(shù)字三維技術(shù)的應(yīng)用需要多專業(yè)、多學(xué)科共同介入。“在保護項目中，一般修復(fù)人員、測繪人員、巖土和建筑人員都會介入，但雕塑、美術(shù)等專業(yè)人員基本處于缺位狀態(tài)。”他說。

　　劉健從數(shù)字三維技術(shù)在博物館的應(yīng)用出發(fā)，認為當務(wù)之急是博物館數(shù)字化人員改變思維定勢，真正認識到三維技術(shù)在博物館當中的意義，使數(shù)字三維技術(shù)早日成為博物館的主流應(yīng)用之一。“現(xiàn)在的博物館人，真正了解數(shù)字三維技術(shù)的并不多，具體到其在博物館實際工作中的作用的則更少，很多人認為它就是可以360度旋轉(zhuǎn)的立體影像的定式，僅是錦上添花的一種手段。如此就會陷入一種簡單化、扁平化、表面化的陷阱，使三維技術(shù)在博物館的應(yīng)用成了一錘子買賣，沒有可持續(xù)發(fā)展。”劉健說。

　　“目前我們博物館的數(shù)字化項目合作模式非常簡單，一般都是博物館和技術(shù)性公司雙方協(xié)作完成，一般的流程都是博物館有意向，然后通過招投標程序找公司進行需求調(diào)研，之后再進行數(shù)據(jù)采集、開發(fā)制作、系統(tǒng)布局，最后是項目驗收，這樣的合作模式延用多年，簡單有效。然而想形成協(xié)力共贏新局面，還要構(gòu)建不同的合作模式。”劉健指出。