敦煌莫高窟：文化遗产的数字化保护(2)

曲度较大墙面

敦煌研究院自1990年代开始，先后承担完成多项有关敦煌壁画数字化技术研究和攻关的科研项目，如甘肃省科委“八五”重点科技攻关项目“敦煌壁画的计算机贮存与管理系统的研究”，国家“九五”重点科技攻关项目“濒危珍贵文物信息的计算机存贮与再现系统”，国家“863”项目“曙光天演Power PC工作站在文物保护中的应用”，国家科技支撑项目“基于三维和沉浸式展示文物数字展示关键技术研究”、“文化遗产动态表现与影视系统技术研究”和“丝绸之路（中国段）文化遗产资源地理信息系统及文化旅游服务集成技术研发与应用示范”等。尤为重要的是承担了国家科技支撑计划课题“不可移动文物数字化保护关键标准研究与示范（以石窟寺为例）” 制定完成不可移动文物数字化保护（以石窟寺为例）采集、加工、存储、传输、交换、服务等系列关键标准，解决目前不可移动文物数字化采集、加工、存储、传输、交换、服务等方面的方式方法众多、形式多样、杂乱无章、参差不齐，没有统一的规范标准体系的问题以及信息孤岛问题，提高不可移动文物机构间的资源共享、业务协同、安全保证和互联互通能力。

壁画定位纠正技术数据采集

为了加快敦煌石窟壁画数字化工作，2006年敦煌研究院成立了“数字中心”，并于2014年更名为“文物数字化研究所”，下分五个专业工作室：图像采集研究室、图像处理研究室、多媒体研究室、视频采编室、数据信息管理研究室，将承担不可移动文物和可移动文物的数据采集、加工、存储、传输、交换和展示等数字化关键技术研究，以及数字化工程方案的制定与实施工作。随着科学技术的不断发展，敦煌石窟壁画数字化采集精度从75DPI，提升至150PDI，最终确定为300DPI，壁画数字化的最终成果能够满足出版印刷、展览展示等各种需求。

壁画数据处理加工

随着事业发展的需要，2012年由敦煌研究院与中国敦煌石窟保护研究基金会合资注册，成立甘肃恒真数字文化科技有限公司。敦煌研究院在敦煌石窟壁画数字化积累的多项科研成果，通过国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心平台，进行科技成果转化与推广，使科研人员专心研究壁画数字化的关键技术，解决实际工作中遇到的问题，提高敦煌石窟壁画数字化的生产效率和技术水平，而甘肃恒真数字文化科技有限公司通过科技成果转化可以进一步反哺科研，科研与企业相辅相成。

壁画数字化方案制定

摄影采集：摄影采集工作是壁画数字化的第一个重要环节，利用定制的轨道，对壁画逐格、逐行摄影采集，为了保证采集的数据达到规定要求，在摄影采集现场有一名图像处理人员，将拍摄的一行数据在计算机上对图像的曝光、清晰度、重合度、数量等技术参数做检查，符合要求摄影师再进行下一行的拍摄。

图像处理：前期摄影采集的原始照片由后期图像处理人员进行图像拼接处理，将重叠50%的图像拼接成一幅完整的图像。拼接技术也在不断地改进，由最初的纯手工拼接到目前自动拼接与手动拼接相结合的方式，对拼接图像的形变、色彩等方面做了较好的控制。

定位纠正：最终拼接的图像利用激光扫描获取的点云影像强度图，利用壁画定位、纠正和测量系统，进行图像形变纠正，可将图形形变控制在2毫米之内。

高保真复制壁画展示

全景漫游：摄影采集是全景漫游制作的基础工作。采集前根据洞窟的形制选择节点的数量和位置，采集时在节点位置支稳三脚架，脚架的高度一般在1.6至1.8米之间，具体高度根据采集时的实际情况决定。根据采集时所用的镜头来决定云台的旋转角度和拍摄张数。完成一个节点的采集后，在改变脚架位置前要及时安排图像检查人员对采集的数据进行现场检查，检查内容包括图像的焦点、白平衡、曝光、相邻图像的重合度等。确保采集的内容没有问题后再挪动三脚架进行下一个节点的拍摄。图像处理首先从源文件中选择需要拼接处理的图片，拼接成长宽比为2:1的全景图像，同时检查图像，在拼接错误的部位手动添加标记点，确保图像拼接平整 、过度自然，按最大尺寸输出全景图像并备份至服务器。根据实际需求选择全景漫游的格式，一般有mov、swf、html5等。

文章来源：《自然与文化遗产研究》 网址: http://www.zrywhycyj.cn/zonghexinwen/2021/0813/1643.html