数字技术“唤醒”濒危石经

360影视 国产动漫 2025-06-27 08:00 2

摘要:想象一下,1000多年前刻在石头上的佛教典籍,与“微米级微痕增强成像”数字技术,会擦出怎样的火花?这并非科幻小说,而是目前正在房山千年古刹云居寺上演的“穿越故事”。

想象一下,1000多年前刻在石头上的佛教典籍,与“微米级微痕增强成像”数字技术,会擦出怎样的火花?这并非科幻小说,而是目前正在房山千年古刹云居寺上演的“穿越故事”。

云居寺鸟瞰图。

左侧黑白图为传统拓片(1957年拓),很多文字已经难以辨认;右侧微痕增强图能很好地辨析出完整字形,甚至连笔画的书法神韵也很好地呈现了出来。

这是一块石经局部的原始照片、微痕增强、传统拓片(从左至右)版本的影像对比图。

腾出展陈空间搭建“扫描室”

人们常说:京城西南多胜境。出城向西南而行,不仅能游览卢沟桥、周口店遗址、上方山,还有一处香火兴盛的佛教圣地——千年古刹房山云居寺。早在1961年,云居寺塔及石经就被评为首批全国重点文物保护单位。

云居寺本就有限的展陈空间,前不久腾出了一间大屋子,窗户全都贴上了挡光纸,门外还有安保人员看守。房间里,专业人员正在为濒危石经拍照,通过后期算法合成,这些珍贵石经的微痕增强数字化版本将首次面世。

推开木门,一缕阳光照进昏暗的屋内。记者最先看到的是地面上30个排列整齐的木箱子,有的已经贴上了封条,上面写着繁体字“华协国际珍品”。“华协”是国际知名文物及艺术品包装运输机构,中国国家博物馆是它的大股东。

“这都是环保木箱,每一个箱子里只放一块石经,用无酸纸包裹,石经周围再盖上10厘米厚的垫层。”云居寺文物管理处文物保护科科长续晓玉说,这些箱子里装着的,是30块藏于云居寺地宫内、刻于辽金时期的石经,十分珍贵。这些石经大小不一,但每一块都有100多斤重,搬运的时候,工作人员要像对待唐三彩、青花瓷一样小心。

这间大屋子已成为专门服务这些珍贵石经的“扫描室”。屋子里除了这些木箱,为云居寺石经专门定制的微痕增强图像采集装置更是显眼。它是一个“金属半球”,设置了五个不同水平圈层,每圈有12处光源,构成了一个“光照变换矩阵”,地面上还有一条传送带。

每块石经要拍500多张照片

工作人员正在调试微痕增强设备。

“文保人员在辨识模糊的碑文时,常常会在暗环境下拿着手电筒从侧面打光以凸显刻痕,有时候还要往石碑上喷水增加反光。微痕增强的原理与它类似。”续晓玉说。

两位工作人员戴着防滑手套,合力将一块长83厘米、宽49厘米、厚6厘米的石经搬上传送带,这块已有上千年历史的文物,被缓慢运送至“金属半球”内部,准确落位后,不同圈层上总计60盏光源会依次点亮,安装在石经上方1米多高的高清相机,会配合光源进行自动对焦拍摄。

项目技术实施方——新维畅想数字科技(北京)有限公司创始人兼CEO惠鹏宇介绍,为石经拍照的这台相机非常先进,售价上百万元,有1.5亿像素。如此高端的相机,能够在不同入射角度光线下,对石经上的细小刻痕进行图像数据采集,再经由计算机视觉计算等技术对刻痕深度进行增强处理,最终可实现“微米级”识别。

要想达到“微米级”识别,光靠“金属半球”内部拍摄的60张照片远远不够。在“扫描室”另一侧,专业人员手持相机,配合不同角度光源,还要对着石经上的各种细节拍摄500张左右的照片。

“后期在电脑上对刻痕深度进行增强处理时,需要大量的细节图,有了这500张照片,就可以在电脑上精准还原石经的大小、颜色、原貌、形制……”惠鹏宇说,为石经拍细节图的工作人员分为两个小组,这样可以避免疲劳,“每天大约只能拍10块石经。慢工出细活,绝对不能对石经有丝毫损伤。”

除了在“扫描室”为藏于云居寺地宫内的石经进行拍照,工作人员近期还对石经山雷音洞内的146块石经、4根千佛柱以及云居寺内28通碑刻进行了微痕增强。

“微米级”重现千年前的刻痕

石经山是云居寺石经的肇始之地。隋大业年间,僧人静琬在此发愿刻经,希望坚硬耐久的石经让佛法流传。刻经工程代代延续,直至辽晚期,山上的九个藏经洞被藏满后,新刻的石经又被藏至山下云居寺地穴内。据统计,两处所藏石经总计14278块(不包含残石)、3500多万字。

云居寺文物管理处主任张贮桐介绍,受自然环境变化、恶劣天气侵蚀等因素影响,山洞里的石经比地穴中的更易受到自然侵蚀,上面承载的文化信息有濒危风险,使用现代数字技术保留其文化信息刻不容缓。

一心想要保护好石经的云居寺专家罗炤,也担心这些藏在山洞里的宝贝。“洞内的石经板,避免不了遭受山体渗漏的雨水侵蚀。沉积岩遇水后,再一蒸发,就容易把氧化钙带出来,从而腐蚀石刻文字。”罗炤还记得,1956年发掘时,不少受雨水侵蚀的石经板已经粘在了一起。

“1956年至1958年,石经山藏经洞内和云居寺地穴内的石经相继完成了拓印。这次通过微痕增强技术,一些过去在拓片上根本看不见的文字信息呈现在了大家眼前,真的很令人兴奋!”张贮桐说,这种基于微痕增强技术生成的“数字石经”,远远高于传统拓片留存的信息量,不仅是对房山石经的抢救性保护,更是为后世存下了一份可永久保存、信息全面、利于深度研究的数字图谱。

通过对比石经的原始照片、微痕增强照片、传统拓片,外行人也能一眼看出“科技的力量”。就拿《大乘阿毗达磨杂集论》(卷第五)来说,原石位于石经山雷音洞洞壁上,由于自然侵蚀,中上部有些文字已经难以辨认,近70年前的拓片上,也仅仅能看出文字轮廓。然而在微痕增强后,千年前的刻痕重现眼前,笔锋遒劲、深浅分明,甚至连刻刀路径都很清晰。

不仅“看得见”更要“读得懂”

更让张贮桐、惠鹏宇、罗炤兴奋的是,专业团队还将运用“CHIM-文化遗产信息模型”技术,为房山石经打造一个前所未有的“全信息数字著录”体系,尽可能关联最全面、最深层次的信息,最终汇成《房山石经全信息数字总录》。这意味着,每一块石经都将通过立体的数字档案实现“新生”。

《房山石经全信息数字总录》不仅要让石经“看得见、看得清”,更要让受众“读得懂”背后的故事。惠鹏宇曾是北大图像研究实验室特聘研究员,10年前创办了这家致力于提升微痕增强技术的公司,随着技术不断优化,公司已经服务过十三陵、居庸关、五塔寺、乐山大佛等众多文保单位。他说,《房山石经全信息数字总录》不仅是一个数据库,更是一个融合物理形态、历史流变、文字内涵、保存状况与研究脉络的“数字孪生体”。

工作人员在电脑上打开了正在制作中的唐伯虎名画《溪山渔隐图》“数字孪生体”,画面中,鼠标移动到乾隆御笔题诗上,繁体字就会变成简体字,稍稍停留片刻还会出现画作赏析;鼠标再移动到人物、渔船、茶灶上,画面中还会出现相关典故。

按照计划,将来的《房山石经全信息数字总录》“数字孪生体”功能要比《溪山渔隐图》“数字孪生体”更强大,将包括8个图层,涉及多媒体数据、微痕增强、科学影像、文保档案、文化释读、历史版本、知识图谱、元素解构等多个领域。

■延伸阅读

微痕增强部分新成果

■颠覆“无字石台”传统认知

位于石经山顶“小西天”五台之一的曝经台(2016年确认为云居上寺第二进殿遗址),唐代为“晒经法会”核心场所,辽代碑刻记载其为信众“曝经祈福”之地。经“濒危石刻微痕数字化项目”多角度光源矩阵扫描与算法增强,首次揭示其表面存在大量雕刻文字,颠覆了“无字石台”的传统认知。

■精准还原隋代书法神韵

雷音洞(隋代静琬刻经原址)四壁146块隋代经板,因山体渗水侵蚀导致部分文字漫漶,上世纪50年代拓片亦模糊难辨。“濒危石刻微痕数字化项目”通过深度增强算法,成功重现《大乘阿毗达磨杂集论》等刻经的笔锋走刀路径,信息量远超传统拓片。数字化版本精准还原了隋代书法神韵,印证书风过渡特征,抢救性找回水蚀“准丢失”史料。

本报记者 陈强 云居寺 供图

来源:北京日报客户端

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