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石窟寺考古融入三维数字技术 考古测绘手段日趋现代化

2013年02月22日 17:46:00 中国社会科学报 点击:0


新疆吉木萨尔千佛洞内雕像和壁画(图:吴文康)


马蹄寺3号窟正射影像图(图:刘建国)

佛教在线甘肃讯 近几年,三维数字技术逐渐引入到石窟寺考古领域。敦煌研究院的敦煌壁画数字化工作项目、龙门石窟研究院和北京大学机器感知与智能教育部重点实验室合作的“数字龙门石窟”项目等,均在将三维数字技术运用于石窟寺考古等方面取得一定的进展。数字化手段在给石窟寺考古带来新突破的同时,也面临着新兴技术与传统考古学深度融合的问题。

考古测绘手段走向现代化

石窟寺研究涉及艺术、宗教、历史、建筑等多个领域,石窟寺考古需要人文社会科学与自然科学等的结合。专家强调,三维扫描技术能够对遗址、发掘区域、石刻、造像乃至器物进行测绘,提供各种线划图、等值线图、数字高程模型、正射影像图和三维影像图等产品,将在考古学研究和文化遗产保护中发挥重要作用。

中国社会科学院考古研究所研究员、科技考古中心副主任刘建国告诉记者,三维扫描的主要作用在于三维展示和数据存档。首先,对专家而言,三维展示能够从不同角度观察遗迹的局部或整体,使未到田野考古现场的专家有身临其境的感觉。其次,对大众而言,更容易理解和接受逼真的三维模型,并加大对文化遗产保护的关注。再次,在数据存档方面,三维模型数据可以全面记录文物的空间信息。

刘建国特别提到,考古发掘工作也是遗迹不断被损毁的过程,重要的石窟寺考古发掘项目需要在不同发掘阶段进行多次三维扫描工作,以便保留详细信息、建立真实的三维模型,进行后期研究和展示。

云冈石窟研究院是较早地将三维扫描技术应用于石窟测绘的机构之一。该院研究员王恒认为,三维测绘技术为准确、全面地记录洞窟现状提供了条件;实现了洞窟内部的数字化虚拟漫游;获取了比例尺寸准确的壁画正射影像图;根据点云数据,使得洞窟内的多个角度得以全面展示,对准确了解洞窟形制,认识洞窟间的相互关系具有重要意义。

面向案例进行研究

2012年底,以浙江大学计算机科学与技术学院教授许端清为首席专家的“中国石窟寺考古中3D数字技术的理论、方法和应用研究”获得2012年度国家社会科学基金重大项目立项。此前,浙江大学文化遗产研究院石窟寺考古团队与宁夏回族自治区文物考古研究所开始了为期5年的须弥山石窟联合调查工作,这项工作将于2017年基本完成。2012年4—9月,双方联合田野调查已取得了初步的成果。2012年,浙江大学文化遗产研究院石窟寺考古团队还与北京房山石经及云居寺文化研究中心等联合进行了始建于隋代的雷音洞的考古调查。浙江大学文化遗产研究院科技考古中心助理研究员刁常宇告诉记者:“我们尝试将数字技术应用于须弥山石窟和雷音洞考古调查中,所得结果客观,线图丰富。”

刘建国介绍,2012年8月,他和同事在甘肃张掖完成了金塔寺和马蹄寺的7个石窟的扫描,后来在一家公司的技术支持下建立了7个石窟的真实三维模型。2013年他们计划对即将发掘的新疆吐鲁番吐峪沟石窟寺和正在发掘的山西太原童子寺等进行三维扫描,然后建立三维模型,制作正射影像图等。

克服考古与技术“两张皮”问题

虽然学者普遍看好三维数字技术的应用前景,但也有一些学者对自然科学技术与考古学未能深度融合的状况表示担忧,他们用“两张皮”来概括这种状况。
对于三维数字技术在石窟寺考古中的相互配合、衔接问题,刘建国认为,如果说真的存在“两张皮”现象的话,则克服的关键是考古工作者与技术人员紧密合作,在长期工作中积累经验、相互渗透,特别是考古团队的领队对石窟寺考古的各个方面都应有所了解。

不过,专家们也表示,目前三维数字技术本身还有待进一步完善,而且这些技术并不能完全取代手工测绘。对于考古研究而言,现场的重要性不容质疑、不可取代。因此,这项技术目前还处于探索期,对其理论、方法等尚需进一步研究。(文:张春海)

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