纪录片《我在故宫修文物》中的匠人师傅们对文物精工细作的修复，感动了所有的观众。比起实物文物修复，数字修复在大型文物修复方面正在发挥不可或缺的作用。“数字修复可以还原大足石刻，还原吴哥窟，但数字修复依然离不开修复者的一颗精细的匠人之心。”上海纽约大学交互媒体艺术助理教授陈无畏教授一直致力于数字文物修复。近日，他接受了本报记者的采访，畅谈了他的数字文物修复之路。

陈无畏将数字三维可视化、交互动态图像设计、数字雕塑等理念融入数字文化遗产内容开发，将犍陀罗时期的文物及佛教造像予以三维可视化，并导入网络交互阅览平台进行文化传播。他近年在做的重庆大足石刻数位档案项目，其中单是孔雀明王窟和媚态观音龛两个单体，就是数字遗产保护修复技术的典型案例。

重庆大足石刻是世界文化遗产，也是世界八大石窟之一，是唐末、宋初时期宗教摩崖石刻，以佛教题材为主，石刻群有75处，5万余尊宗教石刻造像，总计10万多躯，铭文10万余字，其中以宝顶山和北山摩崖石刻最为著名。

▲重庆大足石刻北山地区125号龛——媚态观音龛的数字修复示意图

数字修复者也需要学习平面和立体雕塑手法

重庆大足石刻的本体修复非常具有挑战性。无论是在工程规模还是难度上，修复一座卧佛预计要耗费八年时间。数字遗产修复借助现代科技，则可省去很多时间和精力。陈无畏说，他主要通过实地拍摄、资料调查、数字测绘技术（GIS）、数字雕塑技术等，完成了大足石刻中部分单体的3D点云图（用来表示3D扫描的点数据集合）。

其中重要的数字雕塑技术，指的是利用触控板和专业软件在计算机上虚拟雕塑。它模仿现实中传统的雕塑手法，结合触控板的压感功能对雕刻的力度等方面进行模拟。

“数字技术的使用，并不意味着我们可以脱离传统工具。”陈无畏说，在教学数字雕塑之前，他会让学生从传统雕塑训练着手，先拿着传统工具和塑土材料熟悉现实雕塑的手法，习惯手作的手感，重视手作中容易出现的失败，不依赖数字软件可以随意撤回的功能，由此培养大家使用数字雕塑时能表现出准确、温润的手感。

陈无畏说，要用好数字修复技术，还必须练习艺用人体解剖素描，培养基础的绘画功底，毕竟多数雕塑以人物形象为主，熟悉人体结构也是掌握数字雕塑前关键的一步。而且，只有通过平面和立体结合的方式，培养学生手眼协调的能力，才能更好地在平面的触控板上用笔绘出有如实物雕塑一般的效果。

▲重庆大足石刻石门山地区8号窟——孔雀明王窟的数字修复示意图

数字修复雕塑，还原的是完美而非伤痕累累的文物

运用数字雕塑对文物进行数字化的时候，会搭配上点云图降噪和虚拟修复技术。比如做某个石刻造像单体，造像周围一圈的无用内容并不需要的时候，会运用点云图降噪。此时，常要邀请中央美院的员工一起研讨，结合传统的方法和数字的技术对其进行降噪优化；面对已有破损的文物，先借助虚拟修复来还原文物原来的模样。即便是受到损坏的文物，也要通过3D扫描，由计算机将所有数据进行整合分析，生成一个完好的文物数据模型。再根据这份还原好的数据进行数字雕塑，尽可能地还原其真实面貌，而不是为文物留下它伤痕累累的样子。

数字技术的益处在于，能以高还原度修复并展现这些文化遗产本来的样子，并利用网络将其传播、展示给世界各地的人们，让人们更近距离地了解这些文物，更进一步了解其中所蕴含的历史、文化。

▲重庆大足石刻北山地区253号龛——观音、地藏合龛的数字修复示意图

数字修复技术使得文物毁损预警得以实现

暴露在大自然中的许多石刻、木刻造像极其易受损：在无法抵抗的大自然力量下，自然灾害、空气湿度、酸雨、动物都可能造成遗产的破损、老化甚至毁坏。人为的破坏、偷盗、炸毁等行为，则会给文物自身带来重大创伤。这几年，恐怖分子恶意炸毁文物的事件不断发生。这些处于危险地区的、难以搬动的珍贵文化遗产，为它们建立数字档案十分必要。随着时间的推移，文物可能受到的损伤会越来越多，这样的项目既是对文物的修复性保护，也是预防性保护。

文物的预防性保护可能不如文物修复那样被大众所了解。其实对于无法收进馆藏的这种自然遗产，除了建立数字档案，另一种在世界上应用更为普遍的预防性数字保护技术是监测预警。

早在五六年前，我国就成立了“中国世界文化遗产监测中心”，着手建设中国世界文化遗产监测预警系统，标志着我国对文化遗产的保护管理工作迈如新阶段。

对文化遗产保护区的监测主要包括文物环境监测、文物本体病害监测、文化遗产安全监测、保护区划监测、游客状况监测、保护规划监测等几方面。环境监测内容主要包括：文化遗产区温湿度、风向、风速、大气降水、光强、土壤含水率、噪音、酸雨、震动等环境因素监测；本体病害监测主要包括：洞窟温湿度、光强、风向、风速、降水、壁面渗漏水、光强度、风化、岩体开裂、冷凝水等文物病害相关因素实施监测。当然，这样的监测系统中还包括了针对洪水、地震等自然灾害的监测预警。我国甘肃敦煌莫高窟就建立了一整套综合监测系统供监测人员及时观察数据变化，以便及时作出应对措施。

数字修复进校园，让孩子尊重历史文化

数字修复也可以进入教育领域，用深入浅出的方法来强化孩子们的文物保护意识和对历史文化的尊重。在技术实践方面，国外的先例是把复杂的数字文物保护项目简化为一个个单元，从最简单的摄影、手绘、测量开始，其中便包含了美术、数学等学科内容，在技术和知识的学习中融入文物保护的概念，一举两得。其实，就算不深入到技术层面，推广数字文物档案也能培养孩子们这方面的意识。数字档案可以在任意距离和角度下观赏文物，更方便好奇心强烈的孩子们随意查看，更避免了他们在文物实物上进行涂画、破坏的情况。

数字遗产会替代实物吗？陈无畏说，数字遗产可以无限接近真实文物，孩子们去观察文物的细节，使得历史文化教育更有说服力和吸引力，但它无法替代实物。通过对文物不同形式的保存和修复，让文物中的历史和文化内涵更长远地流传下去，才是数字修复的意义。

实习编辑：徐一帆

*文汇独家稿件，转载请注明出处。| 图：陈无畏