三维扫描分析石窟的造像形态
三会水石窟寺已完成数字化采集
三会水石窟寺三维模型
□ 应 腾
今年8月,首个国产3A游戏《黑神话:悟空》带“火”了中国地面文物。其中,恢宏奇幻的石窟造像,再度让大众“迷了眼”。被称为“文化千岛”的贵州,也有石窟吗?有!不仅有,为更好地保护利用石窟,贵州开启石窟寺数字化保护工程,打造“数智石窟”的贵州文保样板!
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现场:给石窟做“全身体检”
在遵义赤水市两河口镇,有个名叫“老虎嘴”的山崖。沿山逐级而上,在离河面96米的平台上,是开凿于清乾隆年间,距今282年的三会水石窟寺。282年后,在现存的24平方米小小殿堂里,铺满了各种仪器,文保人员正在对1窟7龛8尊造像进行“大体检”。
用数字技术赋能石窟保护和利用,这是贵州省文物保护研究中心继2020年全省石窟寺专项调查工作后的延续,也是贯彻落实加强石窟寺保护利用、“十四五”石窟寺保护利用专项规划的实际举措。
和想象中“靠摸靠敲”不一样的是,给石窟寺“看病”,逐一完成“B超、CT、胃肠镜和体温”等一系列项目,动用的都是现代“黑科技”。
“这次体检,我们用了裂缝宽度检测仪器、含水率分析、红外热成像分析、高精度手持式三维激光扫描、便携电子显微镜、硬度分析、内窥镜、色度仪、光照与温湿度监测仪等10种检测工具。”贵州省文物保护研究中心、三维扫描与现状监测技术队队长魏森介绍,本次“体检”主要对石窟寺结构失稳、风化残缺、裂隙渗水、微生物等典型病害进行勘察,为预防性保护做支撑。
特别的是,“体检”不仅是无损检测,而且能准确发现隐藏在岩体深处、肉眼难以察觉的各种问题,获得一些“意外收获”。“通过勘察,将得到石窟每日光照变化与温湿度波动、石窟表层含水率、表面颜料成分、造像各部位硬度、表层修补层厚度、粉化、裂隙、断裂、微生物危害,尤其是岩体开裂、破碎、坍塌等导致毁灭性破坏的病害数据,为病害发育程度及成因分析提供基础资料。”魏森说,这样的“数智体检”,将让石窟寺保护实现从“抢救性保护”向“预防性保护”的转变。
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惊喜:“数智体验”解码装彩工艺
“看文物本就是件开心的事情,但今天看到数据,就变成了超级开心的事情!”说“超级开心”的人,是从事文物工作已40年,贵州省文物保护研究中心研究馆员娄清。
在野外调查时,当“不苟言笑”的娄清笑了,那一定是他看到文物了。而这一次他笑了,是“看到数据”后的豁然开朗。这份数据,是石窟的水分测试。分析显示,内窟整体含水率波动范围在2.1%至18.5%之间。其中,造像含水量低的部位,可能是因为表面施了过厚的油漆和丙烯颜料,从而导致内部水汽难蒸发,而这样的“不透气”,会逐渐引发文物“疱疹”、表面剥落等病害。
“原来觉得给造像‘打粉底’,不都是用丙烯颜料吗?今天结合数据才知道,在三会水石窟这个环境下使用丙烯,会导致文物本体不透气,用料不对反而是破坏。”娄清感叹,以前谈文物保护,都是靠经验支撑,“有精确的基础数据作支撑,更准确的判断才能引导更有效的保护。”
开凿200多年的石窟,就像一个时间的幸存者,保留至今靠的是百姓的接续营建。“在修缮保护中,我们不能脱离各个时期百姓对它的认知,但它最初的样子你没法精准判断,只能看细节,靠经验去厘清思路。”娄清说,“保护的只是历史片段,虽然趋向是越早越好,但它刚建成时是什么样的?需要材料来支撑证明。”
让娄清惊喜的是,通过“数智体检”,三会水石窟寺的数据不仅“解码”了造像色彩组成,研究人员还能通过不同的数据,找到每一阶段的特定规律,进而还原不同时期的装彩工艺,在接下来的文物保护中,更明确“什么该留,什么不该留”。数字化技术的注入,让石窟的保护从“粗犷”到“精准”,也让保护工作“更紧迫、更必须”,也更加促使了文物保护与文化研究的齐头并进。
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目标:建立“数智石窟”的贵州样板
近年来,全国各地石窟围绕数字技术开展了多项探索和实践,如敦煌莫高窟、龙门石窟、云冈石窟分别从三维信息采集、数字勘察、病害监测、云上展示等方面,打造数字技术在文物保护利用中的应用场景。在完成全省石窟寺及摩崖调查后,今年8月,贵州在石窟保护利用方面开启“数智石窟”工作,试图在石窟寺保护中提交一份“贵州文保方案”。
“依托数据库,我们在制定保护措施时更有针对性,不仅为学术研究提供可靠的材料支撑,也对制定文保方案更有针对性。”贵州省文物保护研究中心副主任石斌说,地面文物逃不开时间的磨损,暴露在大自然中的石窟,面临更大的保护问题,而数字化技术的应用,至少能尽可能保留完整信息,给文物存档。
“通过对石窟进行高精度的三维建模和数据采集,我们将制定出一套适用于贵州石窟及摩崖造像保护的样板,为石窟寺保护提供贵州方案。”石斌介绍,数字化监测不仅对保护研究提供支撑,依托高精度石窟数据,也将对文旅融合提供新思路。“比如三维建模、数字复原,不仅在保护研究工作中构建了完整视野,在文旅融合中,也能更生动全面展示古迹历史故事和场景,打造展示传播弘扬的新场景,提升古建筑旅游的吸引力,推动其成为乡村振兴的特色资源。”
古人开山造像,将信仰刻进石崖,流传后世。如今,在数字科技的助力下,距今282年的赤水三会水石窟寺,将迎来又一轮“高光时刻”,贵州文保人也将通过科技,让不可移动的石窟造像更健康的“走出去,活起来,融进去”。