云冈石窟耗时二十年打造数字化宫殿

2019年4月，巴黎圣母院塔楼被大火吞噬；2021年10月，平遥古城城墙内墙在强降雨中局部坍塌……痛心疾首之后，人们也清楚地明白，文物是不可再生资源，承载千年记忆的文物一旦被毁再也无法重现往日光辉。

作为世界文化遗产，云冈石窟始建于北魏和平初年，历经1500余年的风雨侵蚀和人为破坏，石窟大多数石刻风化严重、洞窟整体稳定性极差，石窟面临极大的保存风险，随着近代工业的发展，石窟劣化速度明显加快。

为保留文物最初的信息，还原其历史风貌，包括专门负责云冈石窟保护、研究与管理工作的云冈研究院在内，各大文博院馆和文物保护单位正以数字化为工具，实现文物保护与文化研究的齐头并进。

数字化为云冈石窟插上翅膀

数字化技术应用于文物保护领域的研究始于20世纪50年代，美国学者首次把数字化技术中的计算机技术应用于民族部落研究。20世纪70年代后期，我国学者开始将数字化技术应用于文物保护领域的研究。

云冈研究院是从2003年开始涉足文物数字化领域，2005年，云冈石窟外立面采集成功，完成了云冈石窟第一张厘米级精度外立面正射影像图，并绘制了第一张外立面线图。2007年，云冈研究院承担山西省科技攻关项目“云冈石窟数字化工程示范研究”，该项目是山西省第一个文物数字化科研项目。2012年，专业的数字化研究科室云冈数字中心正式成立，标志着云冈石窟数字化研究工作进入了系统研究阶段。

目前的“数字云冈”，是以数字化为基础的信息化、智能化的统称，目标是要以科学记录、融合翻译、智慧发展为理念，实现文物信息永久保存、永续利用。

云冈的“数字化”已经实现了石窟本体形变监测。2012年，云冈研究院承担的山西省文物保护科学和技术研究课题《石质文物风化速度定量测定研究（以云冈石窟第9、10窟为例）》，采用三维激光扫描技术对石窟风化速度进行监测，开创了一种新的测量方法，并首次定量描述了砂岩质文物表面的风化速度，对未来石窟寺文物风化的研究和保护具有重大意义。

除文物保护外，近年来，云冈研究院通过多种技术，实现了石窟“活起来”“走出去”。

文物活化，从只可远观到“走出去”

2020年初的新冠疫情阻挡了众多游客出行的步伐，然而实景旅游受到冲击，网上虚拟旅游却迎来了春天，一时间，网络直播成为文博馆连接游客的最好方式。有数据显示，2020年2月8日中国传统节日元宵节当天，有14万网友通过网络平台在线上虚拟“云”游了云冈石窟。

游客坐在家里，在手机上在虚拟的景区内不断切换页面，近距离观赏云冈石窟内高高低低的洞窟由远而近，洞窟顶部及石雕人物造像清晰可见，360度感受石雕艺术的魅力，这正是云冈石窟数字化进程中落地的关键一环。

同时，发挥数字化技术在文物保护传承中的优势，云冈石窟运用VR等高科技手段，让文化遗产从现场延伸到了线上，历经千年的石窟艺术走上“云端”，继而走向世界。

2017年开始，经过3D打印，云冈第3窟被成功复制，落户青岛，完成世界上首例大型不可移动文物原比例复制工作，成为中小学的教育基地。2018年，第18窟复制窟落户北京建筑大学大兴校区，成为云冈在京对外宣传窗口。同年，3D打印的第13窟七佛造像亮相福州第八届博博会，是云冈石窟第一个成体系的数字化成果展览。2019年，开展山西省科技厅重点研发计划，制作云冈石窟18窟多人VR展示系统，是云冈石窟第一个高精度的多人模式沉浸式体验系统。

2020年，云冈石窟第12窟音乐窟3D打印窟在浙江大学艺术与考古博馆开启了“行走世界”的第一步。同年底，3D版第12窟“音乐窟”又从浙江“走”到上海，开启了云冈石窟“行走世界”的第二站。

而在云冈研究院数字化保护中心展厅，戴上VR体验设备，一座座石窟、一尊尊雕像真实地呈现在游客眼前，让人们感受到数字云冈石窟的恢弘和精彩。

发力文物资源汇聚的最强平台

提到正在飞速发展的“数字云冈”，就离不开先进的计算设备，建设数字文博工具平台成为云冈的首要任务之一。

为最大程度保护石窟的完全信息，是当今文物保护的最大难题。云冈研究院开始三维数字化采集模式，通过增加全站仪、扫描仪等，利用多平台，多种传感器，建立了全方位空间信息，实现石窟的数字化采集，并预计在2031年实现云冈数字化全面覆盖。

2021年，山西创建的数字云冈先进计算中心建成，每秒234万亿次的计算能力，是全国文物系统唯一的先进计算中心，未来，云冈研究院将在“数字云冈”先进计算中心基础上，与石窟信息保全相关联，运用知识图谱、机器学习、人工智能，建设石窟资源平台、监测预警平台、虚拟修复平台，实现对专业用户的服务；通过云上云冈（公有云）推进智慧文旅融合，为公众用户提供满意的服务。

数字化手段突破时间和空间限制,给公众提供解锁文博院馆的新方式,也为文物保护和传统文化传承提供了一种新思路。就像云冈研究院数字化保护中心副主任何勇所说：“以时间轴作为纽带，以考古艺术为基础，对未来做预防性保护，让保护、弘扬和研究三架马车，共同致力于文化的传承，这正是数字化保护带来的意义。”

（文中图源云冈研究院）

责编：朱立彩