在一头扎进真正的莫高窟之前,游客们会被带去敦煌莫高窟数字展示中心,在这里,游客将观看两部数字电影——4K超高清宽银幕主题电影《千年莫高》和8K高分辨率球幕电影《梦幻佛宫》。跟随镜头,游客时而俯瞰莫高全景,时而近距离注视壁画,探访7个经典洞窟的秘密。天地寰宇,尽收眼底。
“数字藏经洞”综合运用多种游戏技术,
生动复现藏经洞及其百年前室藏6万余卷珍贵文物的历史场景。
虽然敦煌研究院的文物保护队伍每年都会对石窟进行主动性预防保护,延缓莫高窟的老化,但是石窟和人一样,不可能永葆青春。我们不得不接受的一个事实是,这些人类文明中留存于世的历史印记正在消逝。
千年前的画工,将美好的祝愿和想象定格在砾壁之上,传承至今;而现在需要一种方式,守护这份宝贵的文化遗产,并将其传送至下一个千年。
此次,《青年视觉VISION》对话敦煌研究院文物数字化研究所副所长丁晓宏,一起来聊聊数字技术如何连接敦煌的过去、当下和未来。
PART01快一点
丁晓宏于2005年加入敦煌研究院。一年之后,年轻的他正好碰上了敦煌研究院的一次新的尝试——敦煌数字化探索的转型。当时开展的数字化工作就是利用摄影和计算机技术相结合的办法,把珍贵的敦煌文物资料采集存储下来。
在此之前,研究员们自然也会为石窟拍照存档,但主要使用的是传统影像胶片。这虽然解决了一部分信息采集的需求,但胶片在冲洗、扫描过程中,存在影像信息仍有可能丢失的风险,而且有些单幅图像的精度可能达不到1∶1输出的要求。
苦于技术限制,这个遗憾一直没有得到解决。直至上世纪90年代,时任敦煌研究院院长的樊锦诗第一次接触电脑,了解到“经过电脑数字化的东西都能得到永久保存”,便提出“数字敦煌”构想,让这些珍贵的文物不仅能“高保真”地保存,也能最大限度地“永续”。
于是,敦煌研究院开始了数字化探索——2000年左右,数码相机普及。敦煌研究院抓住了这次技术突破契机,又积极地和美国西北大学、浙江大学、中国科学院等学术机构合作,找寻更好的方案......每年做一点尝试,看看有没有新的技术进展。
因为石窟是“不可移动”文物,没有办法像其他文物摄影一样,把拍摄对象放入摄影棚上。而数码相机又会产生镜头畸变(除中心十字线的区域外,直线方向的线条会分别向内、外弯曲)。因此,每张照片只有中间部分畸变最小,可达到输出要求。
基于这个特点,敦煌研究院的工作人员想到了一个简单有效但却十分费力的办法——先对整幅墙面做网格状拍摄,然后将最中间的一行一列挑出来,形成框架,在此基础上再拼接其他照片。上下或左右的每相邻两张照片都有百分之五十的重合度,而那些拼接痕迹则需要工作人员用肉眼一点一点拼凑修正。
2000年,敦煌研究院采购了一台当年最先进的数码相机,设备性能在当时有了很大提升;而现在,敦煌研究院文物数字化研究所自己改进、研发影像采集装置,已经完成了295个洞窟的图像采集,拍摄的图片质量均高达300DPI。
PART02慢下来
为了可以更快些
这种令人惊讶的发展速度并不是匀速达成的。丁晓宏介绍道,因为敦煌的石窟每一个都有自己的特性,所以过往的石窟采集经验未必能完全复用到下一个石窟中。有的石窟太小,设备暂时进不去;有的石窟有中心塔柱、佛龛、塑像,内容复杂,采集的难度随之加大。这就要求工作人员慢下来,不断改进、调整。
2020年,敦煌研究院承担了“十三五”规划的国家重点研发项目,联合清华大学、浙江大学、武汉大学、上海大学等10家单位,针对丝绸之路沿线不同文物的数字化复原技术,研发设备、软件、云服务平台和成套解决方案。
就石窟的信息采集来说,数字化团队完成了一次振奋人心的征途。但,技术突破一方面完成了高精度的输出需求,同时也带来了更多难点——比如,存储。
当今社会,信息的存储和传输行为并不稀奇,U盘或硬盘完全满足日常需要。但这些千辛万苦得来的数据太特殊了,采集的信息数据大得惊人。以壁画为例,单张壁画高清图片基本大小都在10个GB,有的巨大的件数据甚至突破50个GB;再比如,信息的种类非常复杂——图像、文本、视频,三维数据......归档整理也是一个新的挑战。
千辛万苦得来的数据在某种程度上和石窟本身一样珍贵,而它面临着损坏、丢失甚至是外部攻击等风险。
和建立信息采集成套解决方案一样,敦煌研究院文物数字化研究所选择针对数据保存开发了一套完整的管理系统。同时,为了避免自然灾害,文物数字化研究所借助私有云端和分布式存储技术,在相隔1000多公里的兰州创建了异地实时备份。
而在实际的工作中,还会出现一些无法预想的问题。比如,数据传输完毕后,虽然看上去源文件和传输文件的字节、属性均相同,但是数据打开之后,图像出现彩色条纹或是图像模糊损失的问题。
要解决这个问题固然容易,快速重传就是了。但面对如此庞大的数据体量,若不及时发现,无异于埋雷,要是真发生什么不测,等同于几十个人几个月的工作努力付诸东流。于是,研究院又设计了一套定期校验系统——即在不用打开数据的情况下,对比图像的保存情况,一旦发现问题,便可以立刻恢复备份数据。
面对本可以“快速”解决的具象问题,工作人员依然会选择“慢慢”修炼内功,从根源上掐灭可能的隐患。
就这样,敦煌研究院文物数字化研究所一步一步践行着“数字化”的探索。但只有他们自己知道,这么做还远远不够。在此之前,虽然各个文物保护单位都在积极推进数字化,但标准不同,采用的文件格式也不尽相同。这导致数据资源无法打通,资源无法共享,数据价值大打折扣。这促使敦煌研究院思考如何将这几十年来的经验形成标准,反哺行业及同侪。
开发系统、定期校验、建立标准......慢下来,是为了拾起那些千金不换的经验,放入行囊。等再次前行的时候,得以披荆斩棘。
与此同时,敦煌研究院文物数字化研究所还将继续推动文物数字化行业标准的构建,让中国数千年的历史遗产闪耀在数字时代。
PART03再慢点
走向下一个千年
在敦煌研究院文物数字化研究所中,专门从事数字化的工作人员超过100人,这个规模的队伍,在行业内可以称得上“兵力雄厚”,但和莫高窟如此庞大的工作体量一比,仍旧是“捉襟见肘”。
哪怕所有人都知道文物保护迫在眉睫,早些完成数字化便少些遗憾,但人才引进和培养,仍旧是一个微妙而棘手的问题。
丁晓宏已经在敦煌待了二十年,对他来说,自己所从事的数字化,实际上也只是刚刚起步,因而时常觉得任重道远。“选择留在敦煌的人,内心都怀着对文物保护的担当和热爱,钻研技术、积累学识、开阔视野,是为了更好、更快地完成敦煌数字化。“
与数字化信息采集的工作同步进行的还有“活化”工作。2014年,数字化团队利用数字资源举办了第一场数字化展览,这标志着团队的工作从抢救性地保护数字档案建设转变为数字化资源的开发应用,让“文物活起来”。截至2023年,敦煌研究院在国内外举办了30多场数字展览。
不仅如此,敦煌研究院还开放了在线资源库,包括数字藏经洞、数字资源库、数字敦煌开放素材库,等等,让全世界喜爱敦煌文化的人们都可以用极为便捷的方式获得高质量的素材。他们还积极拥抱年轻一代,推出了数字敦煌文化大使虚拟人“伽瑤”,又与华为、腾讯等机构展开虚拟导览、AR、VR、游戏等方面的合作探索。
数字资源的可复制性、可延展性、可二创性,看似让弘扬敦煌文化变得更为容易。但事实恰恰相反,和拼尽全力快速发展技术不同,敦煌研究院在“数字化传播“这件事情上十分谨慎。
去年“元宇宙”概念爆火,也有人和数字化团队谈过合作,希望建一个偏向游戏功能的虚拟莫高窟,但被婉拒了。在丁晓宏看来,文物数字化研究所的研究理念基础是学术,对文物的采集和传播需要十分严谨的态度,力求精确地还原文物的原貌。一旦错误的信息被广泛传播,对于历史文化的传承而言,可能会造成无法想象的损害。
“你至少不能让唐代的壁画内容出现在隋代的石窟里对吧”丁晓宏笑道。
培养观众和培养人才是一样的,并不是一件可以速成的事情。当文物走入寻常百姓的生活,成为鲜活的记忆与体验,它才算是真正地活过来,然后走得更远。
千年前的敦煌莫高窟,成为了人们的精神寄托。而现在一如千年之前——在敦煌研究院的不懈努力下,敦煌文化也正在成为新时代人们的一种精神寄托,并在其中找到一种文化自信。当我们有越来越多的机会与这些文化瑰宝近距离接触时,才会更明确地感受到,我们真的和这个了不起的奇迹共处于同一个时代。
然后,我们才会有机会,把这份感动和期盼传递给下一个千年。
在对话的最后,丁晓宏提到了“勇于担当”四个字,取自于2014年樊锦诗院长提出的“莫高精神”所指代的内涵,其原文是:“坚守大漠、甘于奉献、勇于担当、开拓进取。”
这种“担当”无疑是一种复杂的要求——既要先人一步,不惧挑战,快速出击;又要潜心沉淀,内修慢功,惠及后人。
快一点,但也需要慢下来。因为慢下来,才有可能走得更远一些。