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让“文物”不怕火炼:新技术创造新型数字化文化遗产

来源:中国青年报2019-04-24 11:13

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  让“文物”不怕火炼

  被大火烧为灰烬的建筑,正在用0和1重新拢出形状。

  巴黎圣母院火灾过后,法国政府宣布将对它进行重建。其中一份重建的希望,就躺在美国瓦萨学院已故建筑历史学家安德鲁·塔隆的硬盘里。

  大教堂损失最为惨重的部位是它的木结构屋顶,在修复那个90米高的哥特式尖顶时,如果有能够“精确到几毫米”的数据,无疑会帮助建筑师最大程度地还原大教堂原貌。塔隆从2011年就已经开始精确测量这座教堂。他记录的数据点超过10亿个,生成的模型能够描述出巴黎圣母院最微小的细节,包括它的缺陷,误差只有大约5毫米。

  巴黎圣母院不是唯一被搬进硬盘里的建筑。在中国,3D打印的兵马俑可以出现在千里之外的乌镇,沙漠里的敦煌壁画能够投影到上海。故宫的端门数字博物馆里,当手指从宽7米、高4米的触屏“多宝阁”上滑过,本该在玻璃展示柜后纹丝不动的瓷器和书画,会在指尖旋转跳跃,每一处细节都清晰可见。

  古老的文物进入虚拟世界,似乎终于找到了一个相对安全的地方,不怕刀斧,不惧水火。备份如果足够多,战乱和贪婪也无法将它们毁灭。

  历史在二进制的世界中有了新的模样

  安德鲁·塔隆的研究已经进行了多年。他收集了巴黎圣母院超过10亿个数据点的信息,“点”堆成了“云”,“云”成了3D数据模型的基础。巴黎圣母院最终变成了超过70T的数据。

  数据太过庞大,甚至无法通过互联网进行传输,只能当面交付。2013年到2014年,一部分数据被展示过。而更多的数据,都存在瓦萨学院的硬盘里。

  此次火灾之后,瓦萨学院院长乔恩·切内特说,如果塔隆的学术研究能以某种方式,交给那些“将承担重建大教堂艰巨任务的人”,将是对这位优秀学者最合适的纪念。毕竟,塔隆“曾为巴黎圣母院付出了那么多”。

  塔隆于2018年11月18日病逝,直至去世前,他都在这座有800多年历史的大教堂中,用无人机上可以360度拍照的球形摄像机进行拍摄,收集大教堂的全景数据,以及建筑细节图。

  去世后,他被认为是“将新的数字技术引入到中世纪建筑空间的考古分析和再创造中”的人。

  新技术的光正越来越多地照进古老的文物。美国的盖蒂中心将1500张老照片数字化,它们记录了1863年到1915的中国与东南亚历史。欧洲数字图书馆(Europeana Collections)上,超过5400万条文化资源可以免费查看,包括图片、文本、影音和3D文件,这些资料来自欧洲3300多家博物馆、图书馆、美术馆和档案馆。汇集整理这些资料耗时8年,优先被数字化的作品,主要包括欧洲古代的书籍、手稿、艺术作品等。

  科学家让历史在二进制的世界中有了新的模样。点开网页,我们能窝在自己家的沙发上,翻阅大英图书馆收藏的570幅达·芬奇高清手稿,浏览梵蒂冈图书馆里的7.5万册抄本、8.5万册古印本和110万册藏书。我们也能隔着千山万水欣赏古希腊士兵的头盔,甚至穿越千年时光,踏入早已不复存在的拜占庭式城堡。

  敦煌研究院从1993年就开始了“数字化保护”方面的探索。敦煌30个洞窟中,10个朝代4430平方米的壁画,都展示在“数字敦煌”的项目中。如今,敦煌文物的数据与过去的文献资料一同汇总成数字化资源库,在互联网上向全世界共享。

  打开资料库,点击鼠标,你就能在30个洞窟中全景漫游。带上VR眼镜,敦煌的壁画就将出现在周围。2015年的一场展出展示了莫高窟尚未对公众开放的220号洞窟。墙壁上因氧化而变成黑色的佛像,和大多数人无缘见到的胡旋舞壁画,都近在眼前,观众甚至能看清壁画上排箫竹子的纹理。借助数字技术,观看者能够随意放大壁画上的任何部位。

  对文物的数字化处理并不简单。为了重现巴黎圣母院,塔隆把大约50个激光扫描仪放在这座教堂里,测量每面墙和柱子、凹坑、雕像之间的距离,被他记录到的数据甚至包括这座老建筑原有的缺陷。塔隆用“火车失事现场”“一团糟”来形容大教堂的西侧,2015年他告诉《国家地理》杂志的记者,教堂内部支柱是错位的。

  “(他想)进入建设者的头脑。”塔隆的学生林赛·库克形容自己的老师。这位学者最爱的,就是在老建筑里发现墙上的小裂缝、不够笔直的柱子、甚至是泥瓦匠留下手印的地方。塔隆的同事提到,在扫描巴黎圣母院时,他会尝试爬进任何“能够进入的空间”,包括楼梯井、屋顶和拱顶,“他热爱这些建筑,并希望更好地理解它们”。

  塔隆细致的工作,如今成了巴黎圣母院精准修复最大的指望。在此之前,游戏公司育碧都在《刺客信条:大革命》里用了巴黎圣母院模型,但网友似乎更信任塔隆。毕竟,育碧的巴黎圣母院,曾经把玩家“卡进过墙里”。

  新的技术,创造了新型的数字化文化遗产

  全世界许多研究团队都在对各种各样的文化遗产进行数据化扫描工作。塔隆本人扫描过的建筑就有46座,包括坎特伯雷大教堂和圣丹尼斯大教堂。

  除了巴黎圣母院,法国的凡尔赛宫也有数字化模型。近几年来,这座宫殿的VR工程一直在进行。人们可以在虚拟的世界里,踏进太阳王路易十四的大理石浴室套房。而这部分建筑在近400年历史中被损毁殆尽。

  凡尔赛宫曾在王朝更迭之时被洗劫,就连挂毯和吊灯都被拆走,宫殿的门窗也被拆除,荒废了40年才被修复成历史博物馆。与凡尔赛宫同属世界五大宫殿的故宫,在明朝永乐十八年,即刚竣工的次年,就发生了大火,前三殿都被焚毁。明末李自成战败,退走前又将紫禁城一把火点了。直到清朝的康熙三十四年,对故宫的修缮才基本完工。

  很少有古迹能够完全保持原貌,多多少少会遇到一些天灾人祸。在欧洲,两次世界大战毁掉了许多建筑。因英王爱德华八世选择爱情放弃江山而闻名的温莎城堡曾在1992年被焚毁,5年后才修复完毕。

  2018年,巴西国家博物馆遭遇大火,被烧掉的藏品中包括美洲最早的人类头骨。火灾后3天内上传到维基百科的藏品照片,是之前的十几倍。

  人类的活动创造了历史,也不断把曾经留下的痕迹抹去毁灭。数字化技术成了与后者相对抗的关键工具,阻止文化遗产遗址“从人类记忆中被彻底删除”。来自土耳其伊斯坦布尔比尔基大学的学者艾哈迈德·登克尔,在一篇文章中讨论了重建叙利亚帕尔米拉古城的可行性。

  这座罗马时期的古城,因战火而不再完整。研究者试着从文学作品、绘画和游记等文献资料中,拼凑出每座被拆毁的寺庙和地标建筑原有的样子,建立可视化数据和3D模型。未来的某一天,这些资料或许能够帮助人们,在瓦砾堆上重建帕尔米拉古城。

  “随着3D计算机图形、高分辨率渲染和3D打印技术的出现,对过去的重建,越来越多地以数字化的形式进行。这创造了一种新型的遗产——数字化遗产。”登克尔在文章末尾写道。

  数字文化遗产不只被用于对抗突发的灾难,更被指望用来对抗自然。大自然的力量不断擦除前人的书画。空气涂黑了壁画佛像的脸,腐蚀了拱顶上的砖,褪去了兵马俑的颜色。高塔倾颓,岩壁剥落,无论多么有棱角的建筑,几千年下来,都难免被大自然盘得圆圆润润,只能在虚拟的世界里,留下曾经美好的记忆。

  在数字化之后,文化遗产的珍贵性才能凸显出来

  清华大学美术学院副教授王之纲曾经策划过敦煌数字化藏品的展览。在他看来,数字化技术的另一个优势,是弥补文物和遗迹在文化传播上的限制。出于文物保护的原因,许多博物馆的藏品或历史遗迹并不能常年展出。《清明上河图》从库房中抓出来,展出几十天,就必须扶回去“歇息”几年。

  而在数字化展出中,湿度和温度都不是问题,布展人不需对空气小心翼翼如临大敌。电压稳定网速够快就有好的观赏体验。

  “这些知识和体验,应该成为大家都知道的显学,成为人类共同的文化基础,而不是少数人才拥有的事物。”王之纲说,“在数字化之后,文化遗产的珍贵性才能凸显出来,而不是把它隐藏起来,大家都看不到”。

  传统的展品只能摆在博物馆里的玻璃罩下,数字化展品却可以一下推到你鼻尖前。全息投影的敦煌舞女能在你眼前“飞天”,明清的古巷能够承接你的足印。

  王之纲的工作,是将数字化之后的文化遗产艺术化,“进行艺术表现和艺术表达”。他需要帮被扫描录入成数据的文化遗产,设计出最适合它们的“演出方式”。

  “各种艺术尝试是在原有文物的基础之上,进行延伸性设计,让文物的展示多了一种在虚拟世界的方式。”他说。

  中国古迹遗址保护协会的尚晋告诉记者,在我国,国家级博物馆和世界文化遗产,包括故宫博物院、国家博物馆、敦煌研究院、安阳殷墟等,数字化技术能达到国际最高水准。全国很多省级博物馆,比如上海、湖北、广东的博物馆,也都在第一梯队当中。

  但也有一些地方博物馆,由于资金、技术和人力的限制,数字化的能力有限,使我国博物馆数字化的平均水平与国际前沿拉开了差距。

  “数据研究平台化的形成,将给博物馆带来符合社会发展趋势的改变及随势增长的契机。同时这也将是博物馆大数据建设的一个必然结果。”上海博物馆信息中心副主任刘健在一篇论文中写道。

  2016年,中国国家文物局启动了“互联网+中华文明”行动计划,给一些可行的项目提供资金和资源支持。陕西历史博物馆、福建南靖土楼、摩崖造像以及半坡文明的数字化项目,都列在这项计划2018年的名单里。

  数字化技术正在改变博物馆的生存和研究模式,不权要求员工有数字化理念,布展也不只有玻璃柜。连研究者对展品的管理和研究方法也在改变。新的数字化时代正要挨个闯进博物馆的大门。英国设立了“一个接一个”国家项目培养有数字化素养的员工,以推进博物馆转型。加拿大政府也在研究小型博物馆的数字化应用。

  但对即将被重建的巴黎圣母院来说,即使有数字化技术的帮助,也不会轻松多少。仅仅有安德鲁·塔隆的模型仍然不够,建筑师还得参考历史上每次修复这座老建筑时留下的资料,翻阅数百年来的测量数据、图纸以及照片。

  去世之前,塔隆已经看到老教堂露出的那些年久失修的端倪,并为此忧心。这位美国学者曾尝试募集资金,帮助修缮巴黎圣母院。在2017年的一段视频中,他沿着巴黎圣母院的屋顶漫步,指着正在风化的石像,以及因潮湿空气而损坏的石头说:“所以,我希望你们能看到这片石头森林正在遭受痛苦,它们需要一些关注。”

  潮湿的空气还没来得及把老教堂怎么样,塔隆没能料到的是,自己去世还不到半年,那座他曾经记挂的美丽建筑,就被一场大火吞没了。

  中国青年报·中青在线记者 张渺 来源:中国青年报

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