3月28日上午，雨后的云岡一片春意盎然。
此時此刻，59000余尊造像，以及造像周圍環(huán)繞的無數(shù)鳥、鹿、龍、樹，在武周山的254座洞窟內動靜相宜，耀人眼目。
此時此刻，遠在上海的一個大型展覽上，3D原大打印的云岡第12窟“音樂窟”已經展出了整整3個月，慕名前來觀賞的人群依舊摩肩接踵。
同樣是此時此刻，云岡研究院多功能會議廳內“大咖”云集，由云岡研究院主辦的“數(shù)字云岡”座談會正在這里舉行。
2020年5月11日，習近平總書記來到云岡石窟考察歷史文化遺產保護工作，他走進洞窟仔細察看雕塑、壁畫，詳細詢問石窟開鑿歷史、藝術風格、文物保護等情況。他指出，云岡石窟體現(xiàn)了中華文化的特色和中外文化交流的歷史，這是人類文明的瑰寶，要堅持保護第一，在保護的基礎上研究利用好。
習近平總書記的指示，賦予了云岡新的使命。此次“數(shù)字云岡”座談會，正是新組建的云岡研究院積極貫徹落實習總書記指示，以跨界融合的開放姿態(tài)，廣泛聯(lián)合高校、科研院所和社會力量，圍繞建設“數(shù)字云岡”，通過多學科的技術和多領域的手段，深度展開云岡石窟保護、研究、展示和教育傳播領域的交流合作。
“數(shù)字云岡”：讓文化遺產“青春常在”的秘訣
云岡的“數(shù)字化”工作，其實遠比外界看到的要多得多。
云岡研究院正式啟動三維數(shù)字化研究工作，是在2003年。之后在2005年，云岡石窟外立面采集成功，完成了云岡石窟第一張厘米級精度外立面正射影像圖，并繪制了第一張外立面線圖。這是中國石窟寺第一張完整的外立面正射影像圖。2007年，云岡研究院承擔山西省科技攻關項目“云岡石窟數(shù)字化工程示范研究”，是山西省第一個文物數(shù)字化科研項目。2012年，專業(yè)的數(shù)字化研究科室云岡數(shù)字中心正式成立，標志著云岡石窟數(shù)字化研究工作進入了系統(tǒng)研究階段。
云岡數(shù)字化起步不能說最早，卻正在實現(xiàn)“彎道超車”。
據云岡研究院數(shù)字化室主任寧波介紹，目前的“數(shù)字云岡”，是以數(shù)字化為基礎的信息化、智能化的統(tǒng)稱，目標是要以科學記錄、融合翻譯、智慧發(fā)展為理念，實現(xiàn)文物信息永久保存、永續(xù)利用?！啊當?shù)字云岡’是一個系統(tǒng)工程、基礎工程、提質工程，通過科學記錄，助力各項工作的實際推進，所以數(shù)字技術只是基礎的工具和手段，不是終極目標?！?/p>
正是在這樣的背景下，這次“數(shù)字云岡”座談會上，來自浙江大學、清華大學、武漢大學、上海大學、北京建筑大學、大同大學等高校的教授學者和文博領域的專家，以及北京北建大科技園、浙江深大智能、杭州原數(shù)科技、曙光信息、武漢大勢智慧、騰訊、華為、知網、聯(lián)想等十余家科技企業(yè)代表，圍繞“數(shù)字云岡”的建設理念和實現(xiàn)路徑，就“數(shù)字云岡”的過去、現(xiàn)在和未來，進行廣泛深入的探討。
“數(shù)字云岡”的建設標準是什么？云岡研究院院長杭侃在座談會時提到，云岡石窟是世界文化遺產，是北魏皇家藝術的典范，傳承經典是我們共同的職責。經典無論在東方和西方都有根和魂，要讓更多的人感受到云岡文化的魅力，所以云岡的數(shù)字化項目，也要有與世界文化遺產相應的水平。他認為，現(xiàn)在數(shù)字技術迭代更新非?？?，云岡現(xiàn)在建有先進計算中心，要盡量把先進的設備用好，讓數(shù)據能夠及時地轉化，在保護和研究方面發(fā)揮數(shù)據應有的作用，同時將云岡數(shù)字化成果應用于公眾，向大眾傳遞千年文化成果和智慧，讓人類文化遺產在數(shù)字時代永葆青春、大放光彩。
“數(shù)字云岡”：以高保真記錄推動研究保護的利器
十幾年來，“數(shù)字云岡”實現(xiàn)的路徑，主要分三個階段：記錄即保護、數(shù)字文博工具平臺以及服務公眾。
在“記錄即保護”中，“數(shù)字云岡”建設團隊主要完成了以下幾方面工作：
一是建立“數(shù)字云岡聯(lián)合實驗室”及武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室云岡工作站等聯(lián)合科研平臺，培養(yǎng)了一支專業(yè)隊伍，取得了若干知識產權，包括獲得發(fā)明專利1項，實用新型專利2項，軟件著作權6項，地方行業(yè)標準2項等。先后承擔并完成課題10余項，其中國家級課題2項，省部級課題7項。
此外，“數(shù)字云岡”在2016至2019年間，持續(xù)不斷地推進對外學術交流，2016年承辦云岡文化旅游品牌與數(shù)字化建設研討會。2017年云岡研究院赴德國法蘭克福參加Paperworld展會，“數(shù)字云岡”代表中國代表團與卡爾斯魯厄大學就文物數(shù)字化保護做了學術交流。2018年云岡石窟在美國紐約石溪大學參加“數(shù)字視野下的佛教文化與藝術展覽”，第18窟單人VR展示系統(tǒng)參展。這是“數(shù)字云岡”成果第一次在海外展出，也是未來開展海外巡展的一次積極嘗試。2019年參加在意大利米蘭舉行的“世界復雜建筑的三維虛擬重構與可視化會議”發(fā)言交流。同年，牛津大學教授到訪云岡石窟，同期與日本東京藝術大學也進行了學術交流。
云岡數(shù)字化工作的難點是造像內容豐富別致，專業(yè)性強；洞窟體量巨大，造像繁多；窟形復雜，控制難度高。這些難點，導致云岡每一個洞窟的數(shù)據采集與建模都是一個浩大的工程。經過多年的研究、攻關，現(xiàn)已基本解決了云岡數(shù)字化采集難題。以云岡第13窟為例，采集的數(shù)據相當于一個中等數(shù)字城市的數(shù)據量。“數(shù)字云岡”團隊與國內高校和科研單位共同研究與探索，針對石窟高浮雕造像的特點，從大場景到細微雕刻，采用不同技術進行采集，最終形成多元數(shù)據融合的采集模型，解決了石窟雕刻的數(shù)字化獲?。◣缀闻c色彩）、存儲與展示等難題，現(xiàn)已完成部分典型洞窟的數(shù)字化全息高保真記錄與展示工作。
云岡的“數(shù)字化”，已經實現(xiàn)了石窟本體形變監(jiān)測。2012年，云岡研究院承擔的山西省文物保護科學和技術研究課題《石質文物風化速度定量測定研究（以云岡石窟第9、10窟為例）》，采用三維激光掃描技術對石窟風化速度進行監(jiān)測，開創(chuàng)了一種新的測量方法，并首次定量描述了砂巖質文物表面的風化速度，在國內外相同領域研究中領先一步，達到了國內外石質文物保存狀態(tài)監(jiān)測研究的最高水平，對未來石窟寺文物風化的研究和保護具有重大意義。這一監(jiān)測“風化”的突破性研究成果，已經成功申請了國家發(fā)明專利“一種定量測量砂巖質文物表面風化速度的方法”。
隨著技術日趨成熟，除云岡石窟外，“數(shù)字云岡”團隊還在龍門石窟、大足石刻、龍山石窟等單位開展了針對石質文物表面風化速度的相關工作，以了解不同材質、不同環(huán)境下石窟風化的情況，積累了較為豐富的資料和技術經驗。
“數(shù)字云岡”：助力云岡“活起來”“走出去”的法寶
近年來，云岡研究院通過多種技術，實現(xiàn)了石窟“活起來”“走出去”，服務國家戰(zhàn)略。
最顯著的，莫過于“現(xiàn)象級”的云岡3D原大打印石窟的“行走”。
2017年，通過3D打印技術，云岡石窟第3窟復制窟落戶青島城市傳媒廣場，完成世界上首例大型不可移動文物原比例復制工作，成為中小學的教育基地。
2018年，第18窟復制窟落戶北京建筑大學大興校區(qū)，成為云岡在京對外宣傳窗口。同年，3D打印的第13窟七佛造像亮相福州第八屆博博會，是云岡石窟第一個成體系的數(shù)字化成果展覽。
2019年，開展山西省科技廳重點研發(fā)計劃，制作云岡石窟18窟多人VR展示系統(tǒng)，是云岡石窟第一個高精度的多人模式沉浸式體驗系統(tǒng)。
在服務國家戰(zhàn)略上，“數(shù)字云岡”2019年為一帶一路峰會創(chuàng)作主題性雕塑“絲路光影”，3D打印的第20窟亮相外交部藍廳山西全球推介會。
隨后的一幕，引起世人震驚：在數(shù)字技術的加持下，云岡大佛的3D原大打印和移動展示實現(xiàn)了“積木化”——2020年9月，中國石窟寺文物數(shù)字化保護研討會暨“云岡石窟行走世界”發(fā)布會在浙江大學舉行，云岡石窟第12窟音樂窟3D打印窟在浙江大學藝術與考古博館開啟了“行走世界”的第一步。
2020年12月底，3D版第12窟“音樂窟”又從浙江“走”到上海，開啟了云岡石窟“行走世界”的第二站。截至2021年3月31日，參觀者達到5萬余人次?！皵?shù)字云岡”的技術也在不斷輸出。在完成云岡數(shù)字化工作的同時，“數(shù)字云岡”對外開展了一系列技術服務。其中包括明十三陵長陵祾恩殿、北京銀山塔林、西安碑林石刻博物館、少林寺景區(qū)、運城永樂宮等30余處國保單位的數(shù)據采集。采集類型涵蓋石窟寺、石刻、古建筑、古遺址、壁畫及彩塑等，輻射范圍遍及山西、陜西、河南、河北、北京、浙江、山東、重慶等地。其中，明十三陵長陵祾恩殿數(shù)字化還獲得北京測繪學會測繪科技進步獎。
“數(shù)字云岡”：山西石窟文物資源匯聚的“最強”平臺
提到正在飛速發(fā)展的“數(shù)字云岡”，近期說得最多的字眼，是“先進計算中心”。這也正是“數(shù)字云岡”現(xiàn)階段的主要工作，即建設數(shù)字文博工具平臺。
千百年來，由于自然和人為因素的影響，云岡石窟地質病害十分嚴重，有的甚至已威脅到文物本身的安全，現(xiàn)狀令人擔憂。1500余年的風雨滄桑，石窟出現(xiàn)了不同程度的風化和脫落現(xiàn)象，自然環(huán)境下第9、10窟外立面年平均剝落量約為10cm3/m2。有的風化與剝落情況甚至是肉眼可見的。云岡的數(shù)字化工作就是在與時間賽跑，越早進行采集，就能越多留存石窟的信息。
于是，2020年，在大同市委、市政府的關心下，由大同市政府投資，在云岡建設數(shù)字云岡先進計算中心，目的是以先進計算中心為基礎，實現(xiàn)云岡業(yè)務匯聚，數(shù)據關聯(lián)，打通信息孤島。
而上述“與時間賽跑”的難題也會被加速破解。據云岡研究院黨委書記張焯介紹，依托于先進計算中心的超強算力以及云岡云（私有云）和5G技術，“數(shù)字云岡”有能力支撐起加速采集的要求，2021至2025年實現(xiàn)云岡數(shù)字化全覆蓋。
張焯透露，未來，在“數(shù)字云岡”先進計算中心基礎上，與石窟信息保全相關聯(lián)，運用知識圖譜、機器學習、人工智能，建設石窟資源平臺、監(jiān)測預警平臺、虛擬修復平臺，實現(xiàn)對專業(yè)用戶的服務；通過云上云岡（公有云）推進智慧文旅融合，為公眾用戶提供滿意的服務?！啊當?shù)字云岡’對未來的構想，是以算法算力強大數(shù)據應用，建設以時間軸為紐帶的時空動態(tài)數(shù)據庫，完整記錄、真實復原、科學保護遺產瑰寶，最終希望建成國家級石窟寺區(qū)域保護研究中心?！?/p>
據了解，云岡新建成的這套“先進計算中心”，使用了中科院的“曙光”系統(tǒng)。這樣的先進計算中心，在山西僅三家。其擁有234Tflops的計算能力和2.3PB的存儲能力，是我國文博領域專用計算中心的頂級配置。
在3月28日舉行的“數(shù)字云岡”座談會上，系統(tǒng)集成設計者之一，浙江大學文化遺產研究院副院長、博士生導師刁常宇對云岡先進計算中心建設情況做了介紹。在“數(shù)字云岡”計算中心的基礎軟件平臺中，提供了數(shù)字資源生產、管理和應用的三層業(yè)務能力，總體技術架構以基于人工智能的知識圖譜為核心，可以打通云岡學研究基礎學術資源的知識鏈接，兼容相關領域的國際通行技術標準和我國文物行業(yè)標準規(guī)范，建設以時間軸為紐帶的3D多源動態(tài)數(shù)據庫，安全等級達到三級標準，“這個計算中心將為‘數(shù)字云岡’建設提供堅實的數(shù)字底座和數(shù)據中臺，未來還將在山西省文物局的領導下，努力打造成為山西石窟文物資源的匯聚平臺，支撐山西省文物領域的研究、保護、展示、傳播和利用等工作”。
“數(shù)字云岡”：多維應用中可預見的美好前景
“數(shù)字”是用的、動的、活的，不是擺在那里看的，更不是采集回來以后被束之高閣的——從一開始，云岡研究院就秉承著這樣的理念：“數(shù)字云岡”一定要無時無刻體現(xiàn)出應用價值。
研究和保護，當然是第一位的。上海大學文化遺產基礎研究院院長、博士生導師黃繼忠是一位“老云岡”，10年前曾任云岡石窟研究院副院長。他目睹和見證了云岡數(shù)字化的發(fā)展過程。他在接受記者采訪時說，“數(shù)字云岡”的快速發(fā)展，就在近十年?，F(xiàn)在云岡的大部分大型石窟的數(shù)據已經采集完成，數(shù)據機房建設也接近尾聲，這對未來云岡的數(shù)字化建設，是一個良好的開端。“數(shù)字云岡”，首先應該和石窟的考古業(yè)務工作緊密結合起來，最重要的是檢測石窟的風化，希望未來在監(jiān)測方案設計、監(jiān)測平臺建設與監(jiān)測數(shù)據輸出方面繼續(xù)強化，為解析文物病害和加強保護，提供更有針對性的信息。
云岡造像在北魏是什么本色？清代重修上色的依據是什么？云岡石窟的色彩研究，一直是空白。而“數(shù)字云岡”，為解析以上謎題提供了可能。武漢大學化學與分子科學學院教授、博士生導師童華對此寄予很大期望，他建議以采集的海量數(shù)據，對顏料色彩進行復原，在普查礦物顏料成分分析、動態(tài)變化、色彩監(jiān)測分類的基礎上，建立顏料數(shù)據庫，模擬顏料老化過程，分析老化機理。
而在浙江大學文化遺產研究院副院長、教授李志榮看來，“數(shù)字云岡”可以更深入地支持石窟寺考古。她認為，在國家政策支持和高科技發(fā)展的雙重背景下，以石窟寺報告為核心的石窟寺考古，數(shù)字化考古所占的比重越來越大。以文物保護、“數(shù)字云岡”為基礎，用高科技實現(xiàn)考古產出，建立起全面完整的考古數(shù)據庫，正在成為現(xiàn)實?！皵?shù)字化”下的云岡，自然有著自己獨特的底色。北京建筑大學文化發(fā)展研究院副院長侯妙樂建議，“數(shù)字云岡”的目標，應以文物保護與考古為基礎，加強多學科交叉融合，形成云岡核心競爭力；以保護工程為基礎解決實際問題，從工程需求到技術研發(fā)，形成“數(shù)字云岡”的核心理念，最終彰顯出“云岡特色”。
近兩年來，“數(shù)字云岡”聯(lián)合武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室教授、博士生導師黃先鋒的團隊，對云岡第13窟整窟進行了三維建模，并設計出若干平臺應用場景。目前拍攝了28萬張高清影像，原始圖像超過13TB，自主研發(fā)的軟件自動合成了云岡石窟第13窟的超高精度三維數(shù)字化模型，取得整窟超過300DPI的高精度數(shù)字化成果。該窟三維展示系統(tǒng)結合了漫游展示、知識圖譜信息、語音講解、歷史文化的關聯(lián)、石窟病害的標注、強大的燈光渲染效果，并提供了多種形式三維模型、真實的高精度位置信息、量測工具、考古圖件的輸出服務，為云岡文物的研究、保護、考古、文旅發(fā)展提供了保障。該技術的發(fā)展實現(xiàn)了三大突破，第一是應用門檻低，手機、平板、電腦都可以作為載體；第二是用戶體驗一致性；第三是數(shù)據防御，保證了無論是私有數(shù)據還是共有數(shù)據的安全性?！拔幕茖鶖?shù)字共同體”、文化科技融合、5G+智慧景區(qū)、數(shù)字文旅、數(shù)字產品供給……在云岡研究院的視野中，這些文博數(shù)字化領域的新模式、新技術、新理念、新成果，都是積極探索的方向。記者采訪山西省文物局文物科技處處長張晶晶時，她對“數(shù)字云岡”的建設定位、整體構架和目標的評價是：“數(shù)字云岡”在實現(xiàn)云岡資源保存的同時，為保護、研究、修復、展覽展示、公眾教育等多元利用，已經提供了無限可能。她還透露，“數(shù)字云岡”聯(lián)合實驗室已被納入山西省重點實驗室的培育范圍，4月份將接受省相關部門現(xiàn)場評估。
談到“數(shù)字云岡”下一步的建設和發(fā)展思路，云岡研究院黨委書記張焯認為，云岡的數(shù)字化是手段，不是目的。目前，“數(shù)字云岡”未來的發(fā)展方向已經明確，那就是為云岡的研究、保護和“云岡學”的創(chuàng)立提供方法、提供動力、提供服務，這是云岡數(shù)字化的生命所在?！皵?shù)字云岡”下一步的重點，是立足“云岡學”的實際需求，實施過程中產生一系列采集、加工、存儲、展示以及元數(shù)據等標準，為石窟寺和構建數(shù)字化博物館提供非常清晰的科學依據，在文博行業(yè)數(shù)字化行業(yè)標準制定、技術開發(fā)、數(shù)字資源產權保護等方面實現(xiàn)更強的推廣性和應用性。
他表示，習近平總書記2020年5月在云岡考察時，對云岡的工作給予了充分肯定，同時也給我們布置了艱巨的任務。云岡人將不辱使命，堅守文博人的主責主業(yè)，自始至終地以保護文物、挖掘其文化內涵為核心，矢志不渝地做好云岡石窟的保護、研究和傳承利用工作，在增強文化自信、構建民族共同體方面發(fā)揮應有的作用?！皵?shù)字云岡”，未來可期。
山西晚報記者 呂國俊 通訊員 陳洪萍 圖片由受訪者提供
1、云岡石窟美景與“數(shù)字云岡”相得益彰。
2、上海寶龍美術館，“大美之頌·云岡石窟的千年記憶與對話”展覽的最大亮點，是原大3D打印的可“行走”的云岡第12窟“音樂窟”。
3、云岡石窟第9窟數(shù)字化采集現(xiàn)場。
4、原大3D打印的云岡石窟第13窟南壁七佛造像外出展覽。
5、2018年9月至12月，云岡石窟第18窟單人VR展示系統(tǒng)在美國石溪大學展出。
6、云岡石窟第13窟三維模型展示系統(tǒng)的虛擬漫游與數(shù)字資源系統(tǒng)。
7、斯里蘭卡駐華大使參觀第18窟復制窟。
（責任編輯：盧相?。?/span>
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