數(shù)字媒體技術(shù)讓物質(zhì)文化遺產(chǎn)“活”起來

陳芳

近年來，我國社會環(huán)境、生態(tài)環(huán)境日漸復(fù)雜，越來越多因素會影響到物質(zhì)文化遺產(chǎn)長久保存，多領(lǐng)域也都在探究有效的文物保護(hù)方法。數(shù)字媒體技術(shù)為物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)創(chuàng)新帶來了新契機(jī)，該技術(shù)能夠?qū)ξ镔|(zhì)文化遺產(chǎn)進(jìn)行精密修復(fù)，使文物高度復(fù)原，并可在技術(shù)支持下虛擬展示物質(zhì)文化遺產(chǎn)，還可登記記錄查找等，在物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)中發(fā)揮著重要作用。文章著重介紹數(shù)字媒體技術(shù)的概述及優(yōu)勢，探究物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)中數(shù)字媒體技術(shù)的應(yīng)用，為相關(guān)保護(hù)工作提供一定參考。

我國經(jīng)過數(shù)千年的歷史發(fā)展，積累了豐富的物質(zhì)文化遺產(chǎn)，各種物質(zhì)文化資源屬于不可再生資源，需要采取有效措施加以保護(hù)，避免遭受各種不良因素的侵蝕。數(shù)字媒體技術(shù)應(yīng)用在物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)工作中，能夠在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下構(gòu)建數(shù)字化文物檔案，并為文物保護(hù)、修復(fù)等提供諸多信息與數(shù)據(jù)參考。為有效保護(hù)物質(zhì)文化遺產(chǎn)，需要相關(guān)管理部門及工作人員充分認(rèn)識數(shù)字媒體技術(shù)的內(nèi)涵及優(yōu)勢，積極在文物修復(fù)、考古挖掘、數(shù)字博物館建設(shè)等方面應(yīng)用該技術(shù)，使各種文物資源可以永久性保存。

數(shù)字媒體技術(shù)即通過計(jì)算機(jī)技術(shù)及相關(guān)手段保護(hù)物質(zhì)文化遺產(chǎn)，具體是通過三維技術(shù)對所需保護(hù)的文物對象展開掃描與計(jì)算，最后輸出到屏幕中，相對完整地顯示出文物原貌圖，并在屏幕中通過相關(guān)技術(shù)與功能真實(shí)修復(fù)被破壞的文物場景，最終呈現(xiàn)出整體、真實(shí)的文物圖像，圖像及有關(guān)數(shù)據(jù)可同步保存在計(jì)算機(jī)內(nèi)，便于后續(xù)觀察、研究。在物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)中應(yīng)用數(shù)字媒體技術(shù)，能夠?yàn)闅v史遺跡研究提供新途徑、新方法、新思路，并可有效推進(jìn)考古研究發(fā)展。數(shù)字媒體技術(shù)其優(yōu)勢主要在于可以對考古現(xiàn)場過程及真實(shí)情況進(jìn)行動態(tài)、完整的記載，并再現(xiàn)考古期間的文物遺址原貌。數(shù)字媒體技術(shù)主要包含圖形處理技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及音頻處理技術(shù)等，通過數(shù)字媒體技術(shù)采集與處理物質(zhì)文化遺產(chǎn)的多角度圖像、現(xiàn)場聲音等，最終在一個文本中完整展示出來，相關(guān)研究成果可同步發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中，不僅有助于高效保護(hù)文物遺產(chǎn)，還體現(xiàn)出文物信息的透明和公開，促進(jìn)文物保護(hù)與宣傳，增強(qiáng)廣大人民群眾的物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)與傳承意識。

應(yīng)用數(shù)字媒體技術(shù)進(jìn)行文物復(fù)原

在物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)中，往往會通過多種文物修復(fù)技術(shù)及搶救方法，為文物長久保存營造優(yōu)良的外部環(huán)境，但是針對損壞相對嚴(yán)重的文物或者只流傳在文獻(xiàn)中的一些文物來說，傳統(tǒng)的修復(fù)及搶救方法并不能發(fā)揮效用。此時，可借助數(shù)字媒體技術(shù)對損壞嚴(yán)重的殘存部分文物進(jìn)行數(shù)字化修復(fù)設(shè)計(jì)，即結(jié)合文物殘存部分相關(guān)參數(shù)計(jì)算文物整體數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而虛擬構(gòu)建出整體文物造型，為文物修復(fù)復(fù)原工作提供依據(jù)。比如在修復(fù)兵馬俑時就對數(shù)字復(fù)原技術(shù)實(shí)現(xiàn)了有效應(yīng)用。我國從1974年就已經(jīng)開始著手發(fā)掘兵馬俑，經(jīng)過幾十年的挖掘與修復(fù)工作，依舊有大量兵馬俑尚未被修復(fù)，且使用傳統(tǒng)修復(fù)手段，預(yù)計(jì)完全修復(fù)目前已經(jīng)發(fā)掘出的兵馬俑至少要上百年。面對這一現(xiàn)狀，科研人員將數(shù)字媒體技術(shù)應(yīng)用在兵馬俑的修復(fù)工作中。首先，技術(shù)人員在現(xiàn)場安裝激光掃描儀，進(jìn)而對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，完成后將一堆兵馬俑碎片分為多個小堆，每個小堆約幾十塊碎片，之后以小堆為單位，通過掃描儀對小堆中的碎片進(jìn)行一一掃描。通過激光掃描儀的掃描，可以獲得兵馬俑碎片多個參數(shù)信息，比如各個斷裂面相關(guān)數(shù)據(jù)等，之后在計(jì)算機(jī)利用下提取每個兵馬俑碎片相應(yīng)斷裂面的特征點(diǎn)，將特征點(diǎn)連接起來形成特征曲線，對其中每兩條特征曲線進(jìn)行對比，獲得比配的曲線數(shù)據(jù)，若斷裂面數(shù)據(jù)高度一致，則證明對接成功。經(jīng)計(jì)算機(jī)認(rèn)定成功的兩碎片需要由專業(yè)人員再次認(rèn)定，最終完成拼合。在運(yùn)用掃描儀掃描現(xiàn)場大量碎片數(shù)據(jù)后，可明顯加快兵馬俑碎片拼合速度，現(xiàn)場修復(fù)人員直接按照計(jì)算機(jī)匹配結(jié)果進(jìn)行碎片粘貼即可，修復(fù)效率大大提升。另外，在復(fù)原瓷器過程中，也可同樣應(yīng)用數(shù)字化修復(fù)設(shè)計(jì)工具，以獲得相同的復(fù)原效果，具體就是通過掃描與匹配找出同一件瓷器中的碎瓷片，并結(jié)合瓷片特征、圖案特點(diǎn)、弧度、造型走向等計(jì)算瓷器整體造型和圖案，之后運(yùn)用復(fù)原技術(shù)修復(fù)瓷器原本面貌。針對只流傳于文獻(xiàn)記載或口頭流傳的文物，主要可利用三維建模技術(shù)還原文物真實(shí)面貌。

通過數(shù)字媒體技術(shù)虛擬再現(xiàn)文物遺址

物質(zhì)文化遺產(chǎn)在考古發(fā)掘過程中，會有大量遺跡、遺物等信息產(chǎn)生，能夠?yàn)榭脊叛芯刻峁?shù)據(jù)參考。但因?yàn)榇蟛糠治镔|(zhì)文化遺產(chǎn)經(jīng)過長時間保存，難免會受到雨雪、氧化、風(fēng)化等自然力量侵襲，使文物遭受一定程度的損毀。另外，考古挖掘期間也會受到非主觀破壞、人為丟失等因素影響，使文物遺址重要跡象丟失。為了更完整、真實(shí)、可靠地記錄文物發(fā)掘現(xiàn)場各項(xiàng)信息及相關(guān)圖像，可積極應(yīng)用數(shù)字媒體技術(shù)，在技術(shù)功能支持下及時保存各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)，并結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)為考古挖掘、科學(xué)研究、遺址再現(xiàn)、文物保護(hù)等構(gòu)建數(shù)字模型和三維立體場景。比如數(shù)字圓明園即通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等再現(xiàn)了圓明園歷史原貌，具體是在查閱相關(guān)歷史資料后獲得相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，之后通過計(jì)算機(jī)構(gòu)建數(shù)字化圓明園歷史場景模型，之后利用多種光學(xué)顯示，把所建立的多種數(shù)字模型疊加至既有廢墟場景中，最后以立體顯示技術(shù)再現(xiàn)圓明園真實(shí)場景。同時，在CITYMAKER數(shù)字城市技術(shù)應(yīng)用下，虛擬構(gòu)建了四維圓明園場景，人們只需進(jìn)入到“RE-relic圓明園”網(wǎng)站，點(diǎn)擊“虛擬游園”，即可看到一個個數(shù)字化復(fù)原場景，各景區(qū)圖片相關(guān)信息中還介紹了項(xiàng)目課題組整個工作過程。圖片下方時間軸也顯示出多個清代時期的三維場景，證明所還原場景跨越多個歷史時期。

利用數(shù)字媒體技術(shù)打造數(shù)字化博物館

在物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)中，數(shù)字化博物館屬于一種重要的保護(hù)方式，即利用現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及現(xiàn)代通信技術(shù)等，以數(shù)字化形式展示傳統(tǒng)博物館各項(xiàng)職能，并通過數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化博物館的信息采集，以網(wǎng)絡(luò)形式開展博物館管理、文物資源開發(fā)及利用等工作。通過應(yīng)用數(shù)字媒體技術(shù)，可以超文本鏈接、三維空間、虛擬現(xiàn)實(shí)、聲音、圖像等各種多媒體方式，彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)體文物陳列中無法經(jīng)常更換、存在外界破壞風(fēng)險等不足。同時，針對仍在考古挖掘階段的博物館，可以通過數(shù)字媒體技術(shù)將所采集與制作好的考古信息同步到博物館網(wǎng)站及局域網(wǎng)中，在網(wǎng)頁中或者在實(shí)體博物館所設(shè)置的大熒幕中，顯示文物挖掘中的圖片、聲音、文字、視頻等，便于博物館工作人員、參觀受眾、所有上網(wǎng)用戶等不受時空限制地了解相關(guān)考古挖掘活動進(jìn)展，同時還有助于保護(hù)文物現(xiàn)場，并實(shí)現(xiàn)文物信息的透明和公開。數(shù)字博物館在現(xiàn)代信息技術(shù)支持下，能夠更加全方位、立體化地展示給大眾，同時也能展出部分管理要求特殊的文物和珍惜藏品，滿足新時期不同參觀者多元化的需求，充分發(fā)揮博物館的文化傳播功能。數(shù)字化博物館是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中打造的虛擬博物館，其與實(shí)體博物館可通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)彼此連接，數(shù)字博物館既是順應(yīng)時代發(fā)展需求誕生的新產(chǎn)物，也是傳統(tǒng)博物館未來發(fā)展的主要趨勢。

數(shù)字化博物館

在科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展過程中，物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)方式也更加多樣化，所以相關(guān)管理部門需要結(jié)合實(shí)際情況與需求，高度關(guān)注應(yīng)用數(shù)字媒體技術(shù)創(chuàng)新文物保護(hù)模式，打造技術(shù)管理中心，確保各項(xiàng)保護(hù)工作可以穩(wěn)步推進(jìn)，使大量文物資源可以長期保存。同時，物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)人員也要正視目前數(shù)字媒體技術(shù)應(yīng)用中的不足，比如人員技術(shù)素養(yǎng)有待提高、遺產(chǎn)保護(hù)監(jiān)督工作不到位等，針對性地采取有效措施加以改善，更充分發(fā)揮數(shù)字媒體技術(shù)在保護(hù)物質(zhì)文化遺產(chǎn)中的重要價值。

作者單位：甘肅省定西市安定區(qū)博物館