江西通天巖石窟造像的數(shù)字化藝術(shù)再現(xiàn)研究

申寧寧

通天巖石窟造像是我國南方佛教雕塑的重要代表作之一，其藝術(shù)特征和雕塑風(fēng)格具有很高的藝術(shù)價值，通過對其進行數(shù)字化保護，并嘗試多種數(shù)字化藝術(shù)再現(xiàn)形式，以還原其歷史原貌，再通過通天巖石窟造像的數(shù)字化展示來加速文化遺產(chǎn)的數(shù)字化進程。

通天巖石窟的數(shù)字化保護現(xiàn)狀

位于江西省贛州市的通天巖石窟，是目前中國東南地區(qū)最大的一處佛教石窟群，具有極其重要的歷史和藝術(shù)價值。唐末時期，中原地區(qū)百姓為躲避戰(zhàn)亂，紛紛遷居到贛南，他們把佛像石窟造像藝術(shù)也一同帶進了贛南的山區(qū)。到了宋代，佛教信眾日漸增多，對佛像造像的需求也日益提升，贛州的佛教開始盛行。因此，通天巖石窟造像主要表現(xiàn)為唐末到宋代時期的造像特征。通天巖造像主要有忘歸巖、觀心巖、龍虎巖、通天巖、翠微巖5處?，F(xiàn)存窟龕共315處，造像359軀。造像始于晚唐、五代，至兩宋時達到鼎盛，延至明清、民國。造像均為淺浮雕，多為圓拱形。題材有羅漢、菩薩、毗盧遮那佛、燃燈佛等。以北宋僧人明鑒勸募的一組羅漢造像水平最高，而以毗盧遮那佛為中心，眾多羅漢拱衛(wèi)的一組造像規(guī)模最大，氣勢宏偉。

由于受到強光照射和雨水、風(fēng)的侵蝕，以及氣溫極端變化等自然環(huán)境的影響，通天巖造像出現(xiàn)了面目不清晰、輪廓模糊等現(xiàn)象。此外，由于受到人為破壞，通天巖造像還出現(xiàn)了面目不全、缺失等問題。雖然現(xiàn)實條件導(dǎo)致工作人員無法在原有造像上進行修復(fù)，但可以通過數(shù)字化手段對這些文物與物質(zhì)文化遺產(chǎn)進行數(shù)字化修復(fù)與還原，使其以數(shù)字化的方式得以保存和傳承。

目前，國內(nèi)對文物和物質(zhì)文化遺產(chǎn)的數(shù)字化再現(xiàn)案例越來越多，例如《三維技術(shù)數(shù)字化復(fù)原青州佛像綜合研究》《利用3D虛擬建模技術(shù)再現(xiàn)考古遺址文化場景》《數(shù)字藝術(shù)保護古跡探索》《敦煌石窟壁畫大型數(shù)字展示技術(shù)選擇》等文獻中，分別論述了3D技術(shù)再現(xiàn)佛像的具體方法、數(shù)字遨游技術(shù)對考古遺址復(fù)原的細(xì)致研究、數(shù)字技術(shù)和藝術(shù)對文物古跡保護的可行性、數(shù)字藝術(shù)再現(xiàn)物質(zhì)文化遺產(chǎn)的藝術(shù)手法比對。國內(nèi)的研究項目也越來越多，例如浙江大學(xué)CAD&CG國家重點實驗室的“敦煌藝術(shù)的數(shù)字化保護與修復(fù)”、北京大學(xué)的“龍門石窟數(shù)字化保護”和“故宮數(shù)字化”、北京師范大學(xué)的“計算機輔助秦始皇兵馬俑復(fù)原”、IBM開發(fā)的虛擬空間“超越時空的紫禁城”等項目，創(chuàng)造了很多文物古跡的數(shù)字化藝術(shù)再現(xiàn)成果。這些成果引發(fā)了國內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛關(guān)注，同時也引起了國人對文物古跡和物質(zhì)文化遺產(chǎn)的高度關(guān)注。

而通天巖石窟佛像的數(shù)字化保護仍處于起步階段，并未有數(shù)字化再現(xiàn)的研究項目。借助目前國內(nèi)對文物古跡和物質(zhì)化遺產(chǎn)的研究熱潮以及國人對文物古跡和物質(zhì)化遺產(chǎn)的數(shù)字化展示的喜愛，借鑒佛像數(shù)字化展示的形式，將佛像數(shù)字化研究文獻中的具體方式方法運用到通天巖石窟佛像的數(shù)字化研究中。通過對通天巖石窟佛像的數(shù)字化再現(xiàn)，使通天巖石窟造像迎來新的發(fā)展局面。

通天巖石窟的數(shù)字化藝術(shù)再現(xiàn)形式

通過對國內(nèi)現(xiàn)有的數(shù)字化藝術(shù)再現(xiàn)形式的研究，發(fā)現(xiàn)了以3D技術(shù)和VR技術(shù)為主，其他形式為輔的再現(xiàn)形式。因為通天巖石窟佛像多數(shù)都存在殘破和缺失的問題，所以采用多種數(shù)字化技術(shù)嘗試再現(xiàn)其原貌。

白描——藝術(shù)特征提取

白描是中國繪畫史上較為古老的藝術(shù)表達形式，白描的線描具備造型、造境的藝術(shù)功能，采用線描技法的變幻可以實現(xiàn)達意、傳情的藝術(shù)表達。線描主要通過線條的粗細(xì)、長短、虛實、曲直等變化來展示其藝術(shù)魅力，以線條勾勒出所繪制對象的外形。因此，用白描來還原通天巖石窟佛像的外形輪廓是最為便捷、直觀的再現(xiàn)形式。

對一尊羅漢像進行高精度攝影，并用白描的形式對這尊佛像（如圖1）的外部特征進行提取，可以發(fā)現(xiàn)，其佛像衣領(lǐng)、袖口、手部等部分表層脫落，衣服褶皺和手部擺放不清晰。通過對衣服褶皺的走向和手部擺放的方式進行分析，可以用白描繪畫的形式將佛像的面部表情、外形輪廓、衣服褶皺、形體形態(tài)等簡潔、清晰地呈現(xiàn)出來（如圖2）。

圖1 羅漢像/通天巖石窟（作者拍攝）

圖2 羅漢像/通天巖石窟（作者自繪）

還有一尊佛像手部、面部均有缺失，在該石窟同時期的佛像中，并未發(fā)現(xiàn)同樣持有物體的手勢。通過與該石窟年代相近的佛像進行對比，發(fā)現(xiàn)這尊佛像與同時期北宋羅漢像的手勢相似。對此，參考北宋羅漢像的手勢、眼睛進行白描繪制，還原這尊佛像的眼睛、手勢、所持物品以及部分衣紋。通過多次繪制不難發(fā)現(xiàn)，白描的藝術(shù)再現(xiàn)形式很大程度上對所繪制佛像的外形輪廓進行了歸納總結(jié)，并以線條的形式很快地實現(xiàn)了佛像的初步還原，為其他佛像的數(shù)字化再現(xiàn)提供了大量造型信息。

三維建?！囆g(shù)形式還原

三維建模是利用計算機中3D軟件進行模型建立的一種常用數(shù)字化藝術(shù)再現(xiàn)手段。三維模型能夠全方位、立體地展示出再現(xiàn)的對象。在三維建模前，需要盡可地提供多角度的再現(xiàn)對象的平面資料，這樣在模型建立的時候就會更便捷、更準(zhǔn)確。3D軟件可以提供X、Y、Z三個軸線的立體空間，再現(xiàn)對象的比例、結(jié)構(gòu)、層次等都需要在這個立體空間中進行建模。

在對通天巖石窟佛像進行拍攝時，應(yīng)盡可能地從多角度、多方位去拍攝，以便三維建模能夠更加準(zhǔn)確。但由于通天巖石窟佛像都是在山體上鑿砌而成，只能拍攝到其正面、左側(cè)、右側(cè)，背面、正上方和正下方均無法拍攝到，因此只能采取拍攝角度小于50°的方位來獲取上方和下方的畫面。如北宋覺華如來乘鳳像（如圖3），這尊如來像在通天巖石窟中僅此一尊，在采集數(shù)據(jù)時要盡可能多地拍攝一些有用的畫面來輔助三維建模。北宋覺華如來乘鳳佛像左手部分缺失，但如來的手相卻無法參考同石窟其他佛像。對此，要通過對比年代相近的佛像，對缺失的左手進行還原。

通過觀察該像手勢可以發(fā)現(xiàn)，其中一只手平放于膝蓋處，另一只手施半舉于胸前，雖然殘缺，但按照宋代造像特點推測，應(yīng)為說法印（說法印是佛說法時所結(jié)的印相，以拇指與中指或食指、無名指相捻，其余各指自然舒散）。對此，主要參考宋代佛畫或大足石刻的宋代造像手相，如宋《如來說法圖》，安岳石窟拈花大佛中佛像的左手下垂、右手半舉，雖為拈花，但其姿勢與說法印一致，可以此為參考進行還原。通過佛像拍攝、史料查找，基本可以確定這尊北宋覺華如來乘鳳像的缺失部分和整體的造型。以白描的藝術(shù)形式展示這尊佛像的造型輪廓，用三維建模進行輔助，再現(xiàn)這尊佛像原有的風(fēng)貌（如圖4），并多角度、多方位地展示此佛像。

圖3 如來像/通天巖石窟（作者拍攝）

圖4 如來像/通天巖石窟（作者自制）

虛擬空間搭建——藝術(shù)空間拓展

虛擬空間是在計算機3D軟件中建立的一個三維空間，這種藝術(shù)再現(xiàn)形式能夠全面、立體、宏觀地展示出再現(xiàn)對象所處的環(huán)境和空間，還能為人們帶來一種全方位的、深度的、沉浸的空間體驗，形成系統(tǒng)的數(shù)字化資料。但是這種藝術(shù)再現(xiàn)形式需要采集龐大的圖像資料來輔助虛擬空間的搭建，這對前期資料搜集工作提出了更高的要求：不僅要多方位和多角度拍攝，還要查找平面地圖、頂視圖等圖像。

通天巖石窟主要以山體為載體，山體本身具有地面崎嶇、道路蜿蜒、縱向跨度大等特征，為拍攝工作帶來了一定的難度。在拍攝過程中，不僅需要在地面拍攝，還需要采用無人機拍攝技術(shù)對整個石窟進行頂視航拍，為虛擬空間的搭建準(zhǔn)備相對充分的參考資料。通過整理拍攝的圖像和搜集的資料，可以形成對通天巖石窟基本的立體成像邏輯和想象畫面。經(jīng)過幾個月的資料梳理，在三維軟件Maya中對佛像進行逐一建模，并對佛像的外部場景進行搭建，再把建好的佛像模型依次放在搭建好的場景中，這樣就可以得到一個相對簡單，但足以展示通天巖石窟佛像所處環(huán)境的虛擬空間。

漫游動畫——藝術(shù)動態(tài)展示

漫游動畫不僅能夠以瀏覽的方式全方位展示相關(guān)內(nèi)容，而且可以通過點擊等互動形式讓參與者主動了解其歷史文化和風(fēng)景特征。該藝術(shù)形式既包括視頻類的內(nèi)容輸出方式，又囊括了交互類的互動參與方式，不僅可以全面、系統(tǒng)地介紹其歷史文化、背景和發(fā)展歷程，還可以展示其所處場所、景觀及地理位置。

漫游動畫以動態(tài)的形式展示藝術(shù)作品，其可觀賞性、可娛樂性、可傳播性等優(yōu)勢使其在藝術(shù)再現(xiàn)形式中備受歡迎。但由于其專業(yè)性強、操作度難、工程量大，導(dǎo)致其在藝術(shù)再現(xiàn)形式中的可實現(xiàn)度大打折扣。對此，需要具備專業(yè)制作視頻能力的人員來操作，如腳本撰寫、鏡頭設(shè)計、后期合成等;而交互設(shè)計、代碼編寫等也需要具備專業(yè)交互設(shè)計能力的人員來實現(xiàn)。這些都對漫游動畫在藝術(shù)再現(xiàn)中的應(yīng)用提出了更高的要求。將前期制作好的場景進行渲染，從游客的視角出發(fā)，模擬其參觀通天巖石窟佛像的路徑，結(jié)合鏡頭語言對佛像進行全景、特寫等展示，將其制作成動態(tài)視頻，向游客全面展示其風(fēng)貌;并在佛像模型上設(shè)計觸控點，通過點擊展開相關(guān)文字信息，并利用音頻播報的形式使游客可以更快捷地獲得其歷史文化和藝術(shù)特征。

全息投影——虛實共同展現(xiàn)

全息投影作為一種全新的3D展示形式，可以使觀看者360°無死角地觀看作品。此藝術(shù)形式大大提升了觀看的視覺效果，不僅能夠使觀看者眼前一亮，還能為觀看者帶來一種全新的視覺體驗。尤其是再現(xiàn)文物和物質(zhì)文化遺產(chǎn)的展示，通過這種高規(guī)格的視覺效果，可以使觀看者了解文物或物質(zhì)文化遺產(chǎn)的歷史文化，是一次視覺盛宴。此藝術(shù)再現(xiàn)形式是在已有的3D模型或3D影像的基礎(chǔ)上投影，利用光學(xué)的偏光原理將光束打到空氣中，形成立體的圖像，這對展示現(xiàn)場的技術(shù)裝備提出了一定的要求。這種藝術(shù)展示形式通常在展館、博物館等場地的固定地方進行，并且這些地方的觀看者流量相對穩(wěn)定，因此，它的實現(xiàn)關(guān)鍵在于展示的場地和環(huán)境。

通過參觀通天巖石窟發(fā)現(xiàn)，目前還沒有開放的展館對通天巖石窟的相關(guān)歷史文化和文創(chuàng)類產(chǎn)品進行展示。但在多數(shù)大型旅游景點和博物館的展館中，全息投影已經(jīng)是常見的藝術(shù)再現(xiàn)形式了。通天巖石窟在1988年被國務(wù)院列為第三批全國重點文物保護單位，享有“江南第一石窟”的稱譽，可見它具有一定的歷史價值，但其文化傳播形式并沒有與時俱進。隨著時間的流逝、自然環(huán)境的侵蝕，通天巖石窟的保護難度將逐漸增大，因此，在現(xiàn)有條件下投入新的展覽形式，以促進它的現(xiàn)代化和數(shù)字化是十分有必要的。

通天巖石窟佛像的數(shù)字化藝術(shù)再現(xiàn)的意義

贛州通天巖石窟作為我國南方最大的一處石窟，它不僅有蘇東坡、王陽明等歷史名人的題刻，還有唐宋時期的佛像雕塑，體現(xiàn)了我國南方佛教雕塑的風(fēng)格和意識特征。通天巖石窟佛像，龕窟造像精美且擁有極高的藝術(shù)價值與歷史文化價值，通過對其造像的歷史文化、歷史背景及佛像的藝術(shù)特征等進行分析，并嘗試以數(shù)字化藝術(shù)再現(xiàn)的形式對石窟造像進行還原和展示，旨在建立通天巖石窟造像的數(shù)字化資料。通過數(shù)字化手段對其進行修復(fù)，還原造像的歷史原貌，以實現(xiàn)文化遺產(chǎn)的保護與傳承。

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