克孜爾石窟數(shù)字化應(yīng)用初探

宣海峰

摘 要：隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字化應(yīng)用深入到諸多領(lǐng)域，基于數(shù)字平臺，將項目通過各種技術(shù)手段以數(shù)字的形式展示出來，觀眾可以通過電腦、手機和VR設(shè)備來體驗。數(shù)字化的應(yīng)用在文化遺產(chǎn)方面有著跨時代的意義，區(qū)別與過去的圖片圖像的數(shù)字保存，技術(shù)的發(fā)展可以給予受眾沉浸式的體驗，甚至參與其中進行互動。文化遺產(chǎn)其本體的保存非常關(guān)鍵，對于物質(zhì)文化遺產(chǎn)，這類有形文化遺產(chǎn)，歷史文物、歷史建筑以及人類文化遺址等等，多年代久遠，很多本體亦比較脆弱，尤其是石窟壁畫，面臨的問題非常之多。克孜爾石窟是新疆地區(qū)規(guī)模最大也是全國石窟中最重要的石窟群之一，規(guī)模龐大，已發(fā)現(xiàn)并編號的達200余處之多，形成年代久遠且跨度較長。作為佛教歷史最盛的古龜茲地區(qū)，克孜爾石窟內(nèi)的塑像與壁畫種類數(shù)量繁多，是非常珍貴的佛教文化遺產(chǎn)，也是我國多民族文化成就的重要方面。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化應(yīng)用；克孜爾石窟；數(shù)字技術(shù)；虛擬現(xiàn)實

0 引言

克孜爾是佛教東傳的必經(jīng)之地，又是多地區(qū)多民族交匯之處，多種文化交融下的佛教藝術(shù)創(chuàng)作獨樹一幟，有其獨特的藝術(shù)特色。由于石窟壁畫年代久遠，有的已經(jīng)非常模糊而看不清楚，再加上過去保護的方式方法并不到位，也導(dǎo)致很多壁畫被破壞和竊取。諸多問題普遍存在于克孜爾石窟壁畫現(xiàn)狀中，保護任務(wù)艱巨的同時，如何給現(xiàn)代人展現(xiàn)其藝術(shù)魅力，為石窟類遺產(chǎn)的數(shù)字化保護，就當下的技術(shù)條件下，探索出切實可用的操作流程與方法。

1 克孜爾石窟概述

克孜爾石窟，位于新疆的拜城縣，克孜爾鎮(zhèn)東南明屋它格山的懸崖之上?？俗螤柺呤侵袊_鑿時間最早的大型窟群，具體年代無考，大概開鑿于公元8 ～ 9世紀停止建設(shè)，開鑿時間之長在世界上是獨一無二的，是1961年公布的第一批??全國重點文物保護單位?？俗螤柺哂?個窟區(qū)、236個洞穴被正式編號，大部分的雕像被破壞，有大概81窟保留古龜茲國的精美洞穴壁畫。作為一個交叉地帶，其有著復(fù)雜的居民構(gòu)成，既有蒙古利亞人，又有歐羅巴人，各人種交融。并且，其還是個多民族國家，有著諸如羌族、塞族、突厥、匈奴和漢族等民族，在悠久的歷史進程中，他們已經(jīng)逐漸融合，成為龜茲人。當?shù)卣Z言俗稱焉耆龜茲語。流通的文字有龜茲本土文字還有漢文等等。

絲綢之路讓佛教在公元1世紀傳入新疆，一直到公元13 ～ 14世紀伊斯蘭教的興起，佛教在新疆地區(qū)興盛千余年。公元4世紀，佛教在龜茲蓬勃發(fā)展，修建了規(guī)模宏大的寺廟，也集中在知名藝術(shù)家和工匠建造克孜爾千佛洞。克孜爾石窟鑿修風始于東漢，唐下旬結(jié)束。龜茲歷代對克孜爾石窟的建設(shè)非常重視。公元7世紀，佛教達到極盛的龜茲，處處都有佛教的影子，以至于宮殿的裝飾都有佛教風格。克孜爾石窟的建設(shè)更是不曾停止，最終形成了今天我們所看到的龐大石窟群。

2 克孜爾石窟的藝術(shù)研究價值

克孜爾石窟所在地的龜茲是東西方文化的交通要道，在佛教的東傳過程中起到了中介作用?？俗螤柺艿絹碜杂《鹊姆鸾碳捌渌囆g(shù)的影響，但其形成過程中又有自身的地方特色，并且流傳到內(nèi)地。而內(nèi)地佛教和佛教思想的繁榮，勢必又影響到這一地區(qū)。宗教思想和藝術(shù)交流，是古龜茲藝術(shù)文化繁榮的必需條件。探討這種藝術(shù)的關(guān)系，是學(xué)習探究古龜茲文化發(fā)展規(guī)律的重要方法。

國與國之間各地區(qū)文化的交流是歷史發(fā)展的必然，沒有這樣的交流就沒有發(fā)展。但并不意味著一個地區(qū)只接受外來文化，而不是他們自身的文化，或者是沒有外來因素影響而形成自身特色。佛教在印度起源，流傳于亞洲的大部分地區(qū)，但在亞洲各地的佛教均發(fā)展成具有各地特色的流派與藝術(shù)。探索克孜爾石窟的佛教藝術(shù)，不單單是要去發(fā)現(xiàn)其受到哪里佛教流派的影響，更需要去發(fā)現(xiàn)古龜茲人民在佛教傳播過程中起到的重要作用，從而了解文化傳播與交流過程中藝術(shù)發(fā)展規(guī)律。

克孜爾石窟可以說是佛教傳入中國的第一個站點，是內(nèi)地佛教的源頭。在克孜爾石窟的壁畫中，可以發(fā)現(xiàn)糅雜著多種繪畫風格，有龜茲本身的風格，也有印度的繪畫風格，甚至有伊朗風格、回鶻風格等。多種風格的糅合表明多種文化交匯于此，印度、伊斯蘭、歐洲與中國文化都有痕跡。所以，克孜爾石窟的藝術(shù)成就貫穿著佛教東傳的時間線，有著重要的藝術(shù)研究價值。

同時，克孜爾石窟所在的古龜茲有著高度的藝術(shù)成就，對人類有著很大的貢獻。其發(fā)展的成就與經(jīng)驗都值得我們?nèi)ヌ剿髋c研究。研究克孜爾石窟是研究我國多民族文化的重要組成部分，不僅僅是克孜爾石窟的壁畫和雕塑，克孜爾石窟還存有部分古龜茲文字，對其語言文字的研究，才能正確發(fā)現(xiàn)古龜茲的整體藝術(shù)成就與特性。

3 克孜爾石窟數(shù)字化應(yīng)用方案探索

3.1 數(shù)字化應(yīng)用及數(shù)字媒體

隨著技術(shù)的進步，物質(zhì)文化遺產(chǎn)的數(shù)字化也隨之產(chǎn)生與發(fā)展，可以通過數(shù)字化的方式對物質(zhì)文化遺產(chǎn)進行記錄保存和傳播，這無疑對遺產(chǎn)保護有著重要的意義。我國對物質(zhì)文化遺產(chǎn)的數(shù)字化要晚于圖文方面的保存。

文字文獻、圖片圖像、音頻視頻的數(shù)字化保存已實施多年，并且有著相對詳細的標準，這也為物質(zhì)文化遺產(chǎn)的數(shù)字化提供了非常有用的參考。同時，國內(nèi)的物質(zhì)文化遺產(chǎn)進行數(shù)字化工作也一般由博物館、檔案館、高校與研究機構(gòu)牽頭進行。近些年來，國內(nèi)數(shù)字技術(shù)公司數(shù)量猛增，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用從開始的房地產(chǎn)項目，已經(jīng)逐步在向更多領(lǐng)域發(fā)展，如前一段時間比較熱門全景校園、商場的交互式導(dǎo)向系統(tǒng)，還有很多博物館的全息影像展示等等。亦有很多企業(yè)在文化遺產(chǎn)的數(shù)字化方面做著探索與嘗試。相比原始信息，數(shù)字化應(yīng)用包含的數(shù)量更能多、媒體種類更多、類型更多，因而信息量也更大、更全面，這一進步從根本上改變了傳統(tǒng)的信息生產(chǎn)、采集、提供、服務(wù)和傳遞的模式，是對傳統(tǒng)信息資源的顛覆性發(fā)展，使得信息的呈現(xiàn)和傳播有了根本性的改變，是一種質(zhì)的飛躍。

媒體數(shù)字化是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字革命的開始，把數(shù)字與媒體兩種領(lǐng)域緊密的結(jié)合到一起，讓我們把過去零散的信息可以進行一體化整合，從而產(chǎn)生了數(shù)字媒體，文字圖像、視頻音頻等形式都包括在內(nèi)。這一改過去傳統(tǒng)媒體以模擬形式進行存儲傳播的途徑，變?yōu)橐员忍匦问浇柚嬎銠C進行處理，從而存儲并進行傳播。

數(shù)字媒體的發(fā)展給信息傳輸帶來了翻天覆地的變化。過去模擬信號都是以傳播者為中心，因為其稀有的電磁頻譜渠道讓傳播者成為壟斷者，而數(shù)字方式規(guī)避了這一點；當然這很大程度上歸功于互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展。這一媒體技術(shù)的突破也推動了整個社會的發(fā)展，數(shù)量龐大的互聯(lián)網(wǎng)用戶群體，將傳播中心由傳播者轉(zhuǎn)向受眾。并且，數(shù)字媒體的多樣性將信息與娛樂、服務(wù)與交流、傳播與互動集為一體，給將來的發(fā)展帶來無限可能。

3.2 數(shù)字化技術(shù)

當下文化遺產(chǎn)的數(shù)字化技術(shù)主要包括數(shù)字文獻、數(shù)字圖像、數(shù)字動畫與虛擬現(xiàn)實幾個方面。

數(shù)字文獻是記錄在磁帶、磁盤上，支持CD-ROM二進制代碼數(shù)字的形式，并獲得基于文本通信網(wǎng)絡(luò)、圖像、音頻、視頻等文件的傳輸計算機系統(tǒng)，也稱為數(shù)字文件的電子文檔。

數(shù)字圖像是將圖像用數(shù)字的方法記錄下來的一種形式，相比傳統(tǒng)的模擬方式，數(shù)字圖像不會存在損耗的問題，是其一大優(yōu)勢。在文化遺產(chǎn)方面，最直接的方法就是攝取大量的圖像，但僅僅攝取圖像還是不夠的，文化遺產(chǎn)的時代性，還需要我們對圖像做進一步的處理，涉及圖像的分割與分析、圖像的增強與恢復(fù)等。

數(shù)字動畫的脫胎于傳統(tǒng)電影技術(shù)，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生。傳統(tǒng)的動畫一般是通過手繪或者定格拍攝的制作方式產(chǎn)生，數(shù)字技術(shù)給動畫制作方式帶來了根本性的變化，通過計算機圖形技術(shù)，二維動畫的制作業(yè)可以完全通過電腦完成。更具革命性的是三維動畫的制作，現(xiàn)在的三維技術(shù)已經(jīng)可以制作到以假亂真的地步。即便是概念設(shè)計的場景，也可以做到逼真的程度。

虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)的一個重要方面，是仿真技術(shù)和高科技電腦圖形MMI多媒體技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳感器技術(shù)和其他技術(shù)的集合，是技術(shù)和研究領(lǐng)域的一個具有挑戰(zhàn)性的交叉邊緣學(xué)科。虛擬現(xiàn)實（VR），包括模擬環(huán)境、自然的技能和設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是計算機生成的，實時的三維圖像。除了計算機圖形生成的視覺，還具有聽覺、觸覺、運動、感知，甚至包括氣味和滋味，也被稱為多感知。從一臺電腦一個人的頭部，眼睛，手勢或人類行為的其他行為的旋轉(zhuǎn)自然的能力來處理和參與者的行動來調(diào)整數(shù)據(jù)，以及實時響應(yīng)的功能，對用戶的輸入感知并反饋到用戶的眼睛、耳朵甚至全五官。感測設(shè)備是指一種交互式三維設(shè)備，現(xiàn)有的具有代表性的是Oculus眼鏡和HTC VIVE眼鏡，以及各種交互小設(shè)備。

采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，將文化遺產(chǎn)的保護上升到一個新的階段。首先，文化遺產(chǎn)進行圖像采集數(shù)據(jù)，或者創(chuàng)建一個模型數(shù)據(jù)庫，保存原始數(shù)據(jù)和空間資料，實現(xiàn)科學(xué)精確度和資源的永久保存。其次，利用這些技術(shù)來提高修繕精度和保護預(yù)判斷，選擇要使用的保護手段，并能縮短修復(fù)期。通過計算機網(wǎng)絡(luò)整合文化資源，把虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢加以利用，生成最全面、最生動、色彩艷麗的畫面來展示，還可以打破地域限制，資源共享，這樣，我們才能真正一起擁有文化遺產(chǎn)。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，還可以促進文化產(chǎn)業(yè)更加快速進入信息時代，實現(xiàn)文物的展示和現(xiàn)代化。

虛擬現(xiàn)實在文化遺產(chǎn)方面的應(yīng)用，可以真正意義上使文化遺產(chǎn)動起來，不用去達現(xiàn)場就可以切身感受其文化魅力；同時在遺產(chǎn)保護這一塊有重要作用。文化遺產(chǎn)本體的破壞或者損壞是不可避免的，某種意義上見，像壁畫這類的文化遺產(chǎn)終將消逝，那么虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以讓其此刻的狀態(tài)完好地以數(shù)字的形式保存下來。

4 克孜爾石窟數(shù)字化應(yīng)用方案的選擇

為了體現(xiàn)了克孜爾石窟獨有的文化價值，在其數(shù)字化應(yīng)用方面，我們需要有前瞻性地來進行方案的規(guī)劃。

在掌握了關(guān)鍵的數(shù)字化技術(shù)后，克孜爾石窟的數(shù)字化應(yīng)用方案需要具備綜合性、交叉性等特點。利用現(xiàn)代的數(shù)字展示方式，我們提出三種數(shù)字化應(yīng)用方案。

數(shù)字影視，利用文化遺產(chǎn)的傳承和創(chuàng)新的??數(shù)字視頻，數(shù)字技術(shù)在文化遺產(chǎn)作品的中可以在拍攝的基礎(chǔ)上加以特效，如《敦煌》。也就是說，在克孜爾石窟文化遺產(chǎn)的題材內(nèi)，通過數(shù)碼拍攝、特效、合成技術(shù)，創(chuàng)造先后經(jīng)歷了古代和現(xiàn)代，情節(jié)的虛擬，場景上虛與實的結(jié)合，突破歷史文物實際的物理限制，讓最有活力的文化遺產(chǎn)得以保護。在另一方面，數(shù)碼視覺藝術(shù)的發(fā)展，可以為保護文化遺產(chǎn)提供三維圖像和影視等新形式，如特殊的穹幕圖像、巨屏、環(huán)幕等等，以及先進的裸眼視角的技術(shù)應(yīng)用，能增強感知的氛圍和環(huán)境，有利于增加文明的可觀性、文化的生動性?？梢源碳ど眢w增強臨場感的體驗，提供聲、光、電、互聯(lián)網(wǎng)的傳統(tǒng)和現(xiàn)代文化，等等約束力的形式，在信息時代可以身臨其境觀看歷史，使文化底蘊得到更加生動的詮釋。

數(shù)字動畫，數(shù)字動畫讓動畫從傳統(tǒng)手繪的形態(tài)中脫離出來，創(chuàng)新的數(shù)字動畫的應(yīng)用，文化遺產(chǎn)會傳播更為直觀、準確、層次豐富，為進一步繼承與創(chuàng)新給出新思路和新方法。克孜爾石窟內(nèi)部壁畫記錄著非常多的佛傳故事畫，可以以合適的表現(xiàn)方式，把佛傳故事畫以動畫的形式講述，這對促進佛教文化的傳播與交流是有積極意義的。

數(shù)字交互產(chǎn)品，即虛擬現(xiàn)實，特有的交互方式可以讓受眾更易于理解龜茲文化的藝術(shù)內(nèi)涵，因為虛擬現(xiàn)實是互動的，強調(diào)受眾的參與性與體驗。一方面，可以大大加強克孜爾石窟壁畫的解讀方式，另一方面，也可以讓受眾有更大的熱情參與其中。虛擬現(xiàn)實可以根據(jù)不同的石窟壁畫類型進行不同的創(chuàng)意設(shè)計。因為石窟數(shù)目眾多，如果千篇一律的觀看方式，很容易讓受眾感覺到乏味，如果每一個洞窟可以根據(jù)窟洞中描繪的壁畫，或是現(xiàn)存的雕塑來進行交互的創(chuàng)意設(shè)計，使得每個洞窟都有一點別出心裁的小創(chuàng)意，那么在觀看時變不易感覺到枯燥，而對每個窟洞的設(shè)計甚至可以讓受眾有所期待。

綜上，我們簡單介紹了適合克孜爾石窟的數(shù)字化方式，數(shù)字影視與數(shù)字動畫的方式的并不鮮見，數(shù)字影視還是屬于早先的單向傳播的方式，觀眾只能單方面的收看，而且局限性較大，影視劇的內(nèi)容是流動性的，在有限的時間里很難把克孜爾石窟的全貌或是細節(jié)一一描述清楚。而數(shù)字動畫如果是僅僅做單純的三維展示，那不如以虛擬現(xiàn)實的方式讓受眾自己自主的觀看，如果以追求效果編排劇情的方式來做，難度和工作量又提升不少，因為動畫的單幀的藝術(shù)，工作量龐雜，在后期動作一塊對人員專業(yè)要求極高，很容易造成效果不滿意的后果。

在克孜爾石窟的數(shù)字化保護上，可以選擇虛擬現(xiàn)實展示的方法，更多的是對現(xiàn)存信息的收集保存和轉(zhuǎn)化，然后在交互模式上多思考多設(shè)計，一方面保證了石窟壁畫及雕塑遺產(chǎn)的數(shù)字化數(shù)據(jù)的完整與準確，另一方面在交互設(shè)計上多做文章，滿足受眾的觀賞以及探索的需求。另輔助現(xiàn)代的觀看交互設(shè)備，可以在體驗形式上有不同于以往的新感受。

同時，虛擬現(xiàn)實的發(fā)布平臺也較多，除了最基本的電腦端外，還可以發(fā)布于手機、平板等移動媒體，各類媒體的發(fā)布內(nèi)容，以實際媒體端的處理能力而不盡相同。這樣可以多元化、全方位地展示克孜爾石窟的迷人魅力，對古龜茲文化的保存與傳播有著重大意義。

另外，值得一提的就是，石窟類文化遺產(chǎn)的數(shù)字化出發(fā)點不應(yīng)該僅僅是文化信息資料的保存，有效的傳播也是值得考慮的重要因素之一。這一點可以參考國內(nèi)的博物館的發(fā)展現(xiàn)狀，現(xiàn)在博物館不僅需要博物，還需要博人，聚人氣。地方博物館的興起已有幾年，地方性的小博物館在保存地方文遺、非遺資源的基礎(chǔ)上，很大程度上也有發(fā)展旅游的考慮在內(nèi)，如何吸引更多的游客進入博物館，各地是五花八門各種解數(shù)層出不窮，如果建立一個吸引人的IP也是文化遺產(chǎn)需要考慮的一方面內(nèi)容，雖然其意義與文化保護和傳承的意義不可比擬，但另一個角度來講，如果沒有辦法將其較為廣泛的傳播，那文化保存的價值也打了折扣。所以在將石窟數(shù)字化應(yīng)用的同時，我們也需要考慮到以何種方式給予受眾更加豐富的體驗，吸引受眾通過數(shù)字方式感受石窟魅力。相信隨著數(shù)字科技的發(fā)展，會有更好更恰當?shù)姆绞絹韨鞑ミ@些珍貴的文化資源。

5 結(jié)語

克孜爾石窟的數(shù)字化應(yīng)用，不僅可以對石窟類文化遺產(chǎn)的本體保護可以起到作用，對文化的傳播也可以起到重要的作用，即便不親臨現(xiàn)場，通過浸入式的體驗來感受璀璨的佛教文化，相比石窟現(xiàn)場遺跡的破舊，虛擬現(xiàn)實架構(gòu)的空間不僅僅是還原了石窟窟內(nèi)原貌，而且對此類物質(zhì)文化遺產(chǎn)的復(fù)原再現(xiàn)加工可給予受眾更好的體驗。同時增加交互方面的設(shè)計，觀賞壁畫雕像的同時可以進行互動，閱讀聆聽佛教故事，多方位的體驗佛教文化，無論是保存還是傳播文化都有不可估量的作用，有深遠的研究意義與實際的應(yīng)用的價值。

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