【数转时事】数字化技术如何“逆转”文物浩劫？

在刚刚过去的4月，有着800多年历史的巴黎圣母院遭遇大火，虽然消防人员很快控制火势保住了建筑结构，但圣母院塔尖最终还是坍塌，建筑内部损毁严重。许多人都为此感到惋惜。

人们在为灾情感到心痛的同时，也开始关注起相关文物的修复工作。其实，我们今天了解到的许多历史文物，都或多或少有过人工修复的经历，正是这些技术的存在，文物才得以更好更长久地保存与传承。

那么，在科技高速发展的当下，有哪些数字化技术被运用到文物修复工作中呢？数字化技术的参与，会使文物获得“永生”吗？

比起许多还未完成资料备份就匆匆消逝的文物，巴黎圣母院还是幸运的，因为这座建筑早在2015年就建立了完整的数字档案，这使得人们在修复的时候，可以做到高度精准的还原。

图 | Pixabay

这份数字档案的建立者，是艺术史专家安德鲁·塔隆教授。在搜集数据的过程中，激光扫描技术就发挥了极其重要的作用。

塔隆教授将扫描仪安装在三脚架上，在圣母院50多个关键位置搜集数据，通过测量激光束与建筑之间的不同距离，搜集到建筑造型的具体参数。

有了这些数据后，塔隆教授将扫描的位置光点放在三维图像里，画上线条，再与实地拍摄的全景照片结合，并为图像的立面上色、加上光影效果，最终建立起与现实偏差仅有五毫米左右的高精度三维模型。

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根据这套模型，塔隆教授发现了许多从未被人注意到的细节，比如圣母院西立面所处的地面其实并不牢固、门廊存在30厘米的倾斜等。通过激光扫描技术，能够做到不拆解文物的前提下研究文物保护，这对于文物结构认知和保护的意义无疑是巨大的。

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在当下，激光扫描加数字建模的精确度已经非常高，不仅可以还原文物的结构信息，甚至能够记录纹理、颜色、光照以及阴影细节。这些技术不仅可以在文物修复中起到作用，还可以应用于游戏、教育、旅游场景。

育碧公司出品的《刺客信条》系列游戏，就以高还原度的数字建模技术闻名。在游戏中，玩家不仅可以以独特的视角欣赏到罗马万神殿、佛罗伦萨大教堂这些著名的历史景点，甚至可以置身亚历山大图书馆、亚历山大灯塔这些早已消失的建筑之中。

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开头提到的巴黎圣母院，也在《刺客信条：大革命》中登场。这款游戏高度还原了法国大革命时期的巴黎圣母院等40余座知名建筑，令许多从未去过法国的人，也能感受到这些历史文物的精美绝伦。

虽然游戏的最终目的是娱乐体验，但在这些高精度场景建模的背后，无一不是严谨的实地勘测、调研，以及数字化技术的广泛参与。以巴黎圣母院为例，制作团队为了对其进行数字化还原，进行了多次实地造访，研究建筑构造知识，与历史学家一起，花费超过两年的时间，才在数字世界打造出一个令我们有真实临场感的空间。

有了数字档案作为基础，现实中文物保护工作将变得更加顺利。在许多新技术的共同作用下，文物的修复与保护也有了全新的形态。

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本世纪初，著名的巴米扬大佛毁于战火，屹立千年的佛像轰然倒塌。当地苛刻的自然条件和复杂的社会环境，让文物保护困难重重，更让重建工作成为一件不可能完成的任务。于是，一些技术专家希望通过特殊的方法让佛像“重获新生”。

这种方法就是建筑投影，原理是利用彩色激光束的投射，使大佛的影像出现在原处。尽管佛像的修复工作遥遥无期，但至少在视觉上，人们还能重新目睹其千年风采。

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然而，由于激光属于高能光束，能量大、色温高，可能造成岩洞的不规则收缩或扩张，加速遗迹老化或坍塌，用激光束重现文物的方案也一直搁浅。

来自中国的《侣行》团队对原方案进行了改进，使用金属卤素灯泡作为光源，并在灯泡外加了特制的石英玻璃隔热，当光源和佛洞洞壁的投射距离达到95.5米时，对洞壁造成的影响相当于日光。

有了严谨的数据和技术支持，投影方案最终得以顺利实施，佛像重新出现在世界面前，令当地群众和无数历史文化爱好者欣喜不已。

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除了对已遭破坏的文物进行修复还原，数字化技术对现存文物的复制同样意义深远，以复制品代替原件进行展出等活动，减少文物的曝光次数，可以起到有效的保护作用。

浙大的文物数字化团队，就利用3D打印技术将云冈石窟进行了完美的复制。

因为石窟的体积过于庞大，研究团队将洞窟分成了842块部件，分别进行打印。20台3D打印机昼夜不停地运行了六个月，终于将部件打印齐全，最终拼合成整体长17.9米、宽13.6米、高10米的复制石窟。

为了准确体现出砂岩风化的颗粒感、斑驳感，团队还用一种特制的涂料对复制品进行了砂岩涂色。这样的复制石窟，可以移动拼装到世界的任何角落，而且因为是模块化处理，任何部件损坏后都可以快速制作替代品还原。

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数字化技术令云冈石窟“走”出了山体，不必再等待游客的到来，而是可以借助“分身”去到世界各地，开始了自己的环球之旅。

数字化技术的参与，使文物修复的还原度无限接近真实，希望修复之后的巴黎圣母院也能保持原本的姿态，以文明瑰宝的形象重现在大家面前。

同时，钢铁大大觉得，文物古迹不仅是人类智慧的结晶，也是人类历史的见证者，从这一点来说，技术的存在是为了更好地服务于人，而无论是数字世界的还原，还是现实世界的复制，都无法完全替代文物本体的价值。

因此，积极发展数字化技术是有必要的，对历史文物进行更加深入的保护也是有必要的，大家对此是怎么认为的呢？欢迎大家留言讨论！

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