日前,1∶1复制的云冈石窟第12窟“音乐窟”在浙江大学艺术与考古博物馆亮相,并通过线下、线上的方式开放参观。这是全球首例可移动3D打印复制洞窟。依托高精度数字化技术和3D打印技术,云冈石窟在千里之外的浙江省杭州市迈出了“行走”世界的第一步。
三维重现
云冈石窟位于山西省大同市城西,石窟依山开凿。东西绵延约1公里。存有主要洞窟45个,大小窟龛252个,石雕造像5.9万余躯,为中国规模最大的古代石窟群之一,距今已有1500余年的历史。
在云冈石窟现存的45个主要洞窟中,第12窟又名“音乐窟”,开凿于公元5世纪,前殿后室,入深14米,宽11米,高9米。岩壁上雕刻了丰富的天宫伎乐形象和中外乐器,是中国古代最早的“宫廷交响乐团”,在中国音乐舞蹈史上具有重要地位。
如何让这处不可移动文物“行走”到更多地方,让更多人得以观摩品鉴?
2016年8月起,浙江大学文化遗产研究院与云冈石窟研究院合作,对第12窟进行了高保真三维数字化数据采集。云冈石窟研究院院长张焯对合作团队提出了殷切希望:“让云冈石窟走出去,是我们多年的愿望。一定要把效果做好,对文物负责。”
合作团队经过多次实验,最终决定采用由浙江大学研发的一套解决方案:三维扫描+三维打印。
前后历时3个月,团队对云冈石窟第12窟进行了52站三维激光扫描,拍摄了5.568万张照片,再经过摄影测量计算和人工交互三维处理,成功建立了第12窟的高保真彩色三维模型。
经过20台超大型工业级3D打印机24小时不停运行,历时大约13个月,110块模块全部打印完成。在型准上,这项巨大体量的三维重现工程,误差小于2毫米。
“彩妆在身”
大同市的云冈石窟第12窟,正在经历整修,已经多年没有对外开放。而在浙江大学的复制版云冈石窟第12窟,人们可以走进去慢慢观赏。
这是一个前廊后室的佛殿窟,前室外壁为中国殿堂式石雕窟檐,观众甚至可以触摸它们,只是手指所及的并不是武州山的砂岩。出于轻便、安全的考虑,3D打印的石窟是由高分子材料组成的,乳白色。
要知道,人的视觉系统极其敏感。那么,复制版云冈石窟第12窟的“砂岩”是怎么骗过人眼的呢?原来,科学家团队在高分子材料上,喷涂了一层专门调制的云冈砂岩质感涂层,“石头”就这么制造出来了。
往里走,整个洞窟是彩色的。
“音乐窟”是云冈石窟中的五华洞之一,“华”就指色彩的保存,原窟里现在可见的这一层颜色,源自清代的重妆——色彩厚重、富丽、鲜艳的颜料的成果。复制窟以还原这个历史阶段的色彩为准,由人工使用国画颜料进行绘制。上色过程同时严格还原了石窟雕塑表面的现状纹理、老化痕迹及人为刻画留下的痕迹。
由于拥有了手工绘制的自由度,在考古学理念的指导下,绘制过程进行了一定程度的色彩复原尝试——比如剔除了原洞窟因为煤灰沉积带来的黯黑色调。今天能够看到的复制版云冈石窟第12窟,整体色调比实际洞窟明亮。
所有模块在进场拼装前都已经“彩妆在身”,复制窟的上色表面积约有920平方米,由7位专业人员耗时8个月绘制完成。
据悉,在杭州完成首展后,1∶1复制的这座“音乐窟”还将全球巡展。云冈石窟研究院副院长卢继文表示,云冈石窟是中国和世界的文化瑰宝,“行走音乐窟”将上演一场中国与世界共享的、永不落幕的“音乐会”。章咪佳
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