数字技术在临夏砖雕文物保护中的应用研究

摘要： 本文通过对临夏砖雕文物数字化保护及文物产业化发展的方向的研究，采用Virtools与Maya数字化技术手段对临夏砖雕进行文物虚拟复原，形成一套适合甘肃野外地质环境特征的野外文物数字文化演示系统，并提出了目前技术条件下具有示范性的甘肃野外文物数字化传承、展示及甘肃地质特征下的野外文物数字化保护的总体解决方案和发展模式。

关键词：砖雕  数字传承  文物保护

早在20世纪90年代初期 ,法国卢浮宫博物馆、英国大英博物馆、美国大都会博物馆、日本东京国立博物馆等大型博物馆都建开始了数字化博物馆的建设。国内虚拟现实技术在文物保护方面的发展始于本世纪初。2000年6月，故宫正式提出“数字故宫”建设构想，次年开通“数字故宫”网站，2005年10月制作完成关于故宫的虚拟现实现实展示系统的制作。近年来，浙江大学课题组对文物数字博物馆等实现进行了大量的研究。本文就是基于虚拟现实技术的甘肃野外文物数字化传承与保护的研究，提出了一套在目前技术条件下具有示范性的甘肃野外文物数字化传承、展示及甘肃地质特征下的野外文物数字化保护的总体解决方案和发展模式。

1. 引言

我省临夏砖雕，历史悠久，始于宋金，成熟于明清，完善于当代，它以其浓郁的民族特色，古朴典雅的艺术魅力，出神入化的表现手法，成为河湟文化的主要代表之一。2006 年，被列为国务院第一批国家非物质文化遗产名录。但受观念落后、资金、人才匮乏等因素的困扰而面临严峻的形势，主要表现在以下几个方面：

1.1砖雕文物传承数量少，展览形式单一

由于受到地理因素及文物保护条件的影响，我省临夏砖雕展出的文物数量少且形式单一。加之砖雕这种类型的文物展览需要大量的资金投入来设计、制作，而文化馆很难筹措到必须的经费而导致展品的更换率极低，同时由于目前的展出手段使得观众不能全面详细的对我省临夏砖雕文物藏品进行细致深刻的了解，对很多文物的理解仅仅存在于脑海中的想象。

1.2砖雕文化传承手段落后，文物遗址损毁严重

在我省临夏砖雕文物当中存在大量的易损文物，如纸质类和建筑类文物等。经过长期的自然侵蚀，这些类文物都容易出现脆化、脱色、剥落等现象，而人工临摹、修复后的文物不仅仍难于长期用于研究、收藏和展示，并且面对众多需保护的文物也是杯水车薪。临夏砖雕艺术作为我省甘肃临夏的传统民间艺术，历史悠久。然而砖雕文物在风吹日晒中经历着严峻的考验，如果保护不当也许若干年后我们将不会在看到历史留给我们的珍贵礼物，然而我们通过数字化的手段可以完整的将文物古建的影像资料很好的保护起来加以传承。

1.3砖雕文物展示手段单一，文化传承形式滞后

我省各级文物展馆长期沿用“通柜、实物加说明牌”的陈列手段，难以诠释展品内涵，因而难以吸引生活在信息时代的观众。

1.4砖雕文物产业化规模欠缺，民间技艺逐渐失传

文物是历史的遗留产品，是古人智慧的结晶，是古人对科学、艺术的研究成果。然而，目前我省临夏砖雕艺术在文物产业化方面的发展还处于初级阶段，品种数量、发展形式和发展规模都还处于比较传统单一的局面。同时，由于从事砖雕技艺的环境较差，条件艰苦，体力消耗大，收入相对低，即使民间砖雕大师的后代从事该艺术的人也不多，使得砖雕艺术传承面临“断代”威胁，后继乏人的困境。 

2.研究思路和研究方法

为了使研究工作最终取得高水平的、全面的、有重要理论价值和实际意义的成果，我们强调按照系统工程方法进行项目整体布局的总体设计，充分利用已有的研究基础和其他相关项目资源。集中强调虚拟现实技术的理论方法研究,突现本项目的创新性理论研究成果。本着“以理论指导实践，以实践推动理论创新”的科学研究方法，对以下等方面做了具体的研究：

2.1虚拟现实互动技术的理论基础及关键技术研究

针对项目内容进行了三维图像高仿真建模及渲染技术、低配置下空间数据的整合与交互技术、基于Virtools与Maya的互动演示关键技术、数字文物馆的系统理论基础与相关技术及个性化信息推荐技术等的研究。

    2.2 文物数据的采集与数字化处理研究

对于文物的数据采集与处理也是一项比较关键的任务，且关系到后期三维数据创建的准确性和真实性，因此对于文物数据的采集与处理研究是非常重要的环节。通过三维全景摄影技术将文物藏品进行数字化处理，建立三维立体展示系统。

    2.3 文物高仿真建模技术与虚拟互动演示系统的研究

该项研究中的重要支撑是文物数字化数据的生成，通过前期文物藏品数字化数据的采集使用Maya三维图形制作软件进行高仿真数字文物藏品的制作，基于Virtools的建立互动演示。

    2.4 砖雕文化产业化运作体系的研究

解放思想，更新观念，培养文化产业人才，改善创新经营机制，从传统的砖雕制造模式转向具有新型的合作化的砖雕创作模式。与发达地区企业合作共同开发砖雕建筑产品，将古代砖雕艺术与现代陶瓷工艺进行有机结合开发出新型的工业产品。

3.数字技术在文物保护中的应用现状

数字技术对文物保护的最大贡献在于它能够“复制”文物，从而使许多不便向公众展示的文物古迹也能露出其“庐山真面目”。通过数字技术，人们还能全方位地认识文物。数字技术还能挖掘文物的深层价值，从而增强人类的文物保护意识。2l世纪初，在欧美、日本等发达国家都对数字博物馆的建设进行了大量的研究；我国博物馆在数字化展览及技术的应用方面起步比较晚，但发展速度却很快，如数字故宫、数字敦煌等大型数字化博物馆建立推动了博物馆数字化展览的发展。

不过，目前对于博物馆数字化展览在设计方法、技术手段、技术特点、技术的应用等领域还存在一些不完善的地方，概念上不清晰、技术特点不明确、设计与技术结合不够协调、数字展示手段的类型及特点在概念上互有重叠，系统性不够完善，甚至提出数字化展示方式将取代传统的展示方式等不准确的概念。这对博物馆展示设计及技术发展产生负面的影响，还需要今后对博物馆的数字化展示进行系统的分析和研究。