数字化保护工作让永乐宫壁画触手可及

山西省永乐宫壁画保护研究院院长席九龙向CCTV10科教频道记者介绍永乐宫壁画数字化保护工作

记者 刘亚

1月31日，CCTV10科教频道《时尚科技秀》栏目“聚焦”我国元代壁画艺术的宝库——永乐宫，报道了永乐宫壁画保护工作中的一系列文物保护科技手段。近年来，文物保护工作者运用多种数字化保护手段，让永乐宫的壁画不再“高冷”，成为触手可及的艺术瑰宝。

一

CCTV10科教频道《时尚科技秀》栏目是科教频道首档融媒体科技日播栏目，每集十分钟。该栏目意在让观众了解三个科技点，即“展示科技新创意，新产品，新发明”，让百姓在享受科技之美的同时，了解科技内核，体验科技发展对人类生活的切实改变，向观众展现科技的魅力。通过体验者的讲解和体验演示，以短、频、快的方式，生动、有趣、新奇的画面语言，和最前沿、最有科技感的动画和电视手段，展现科技的功能、科学原理和生活中的实际应用感受。

永乐宫是我国元代遗存的一座规模宏大的宫观建筑，其风行于十三世纪的全真教绘画风格，和以“营造法式”为蓝本的元代建筑艺术，堪称“举世双雄”。在永乐宫的四座大殿内，均绘制有精美绝伦的壁画，总面积逾1000平方米。

为了将壁画艺术更好地呈现于世人，让公众能身临其境地目睹文物的真面目。自2019年起，山西省永乐宫壁画保护研究院便启动了数字保护工程，采用三维激光扫描和近景摄影测量技术创建数字资产，通过数字赋能，让永乐宫壁画呈现出全新的姿态。

山西省永乐宫壁画保护研究院院长席九龙介绍：“我们在本体保护的基础上，运用多种数字化保护手段，比如3D修复、打印，VR、AR等数字影像技术，以及三维动画、全景漫游等，让永乐宫壁画活起来。”

永乐宫壁画中的精华为三清殿《朝元图》，描绘的是群仙朝谒元始天尊的情景，总共绘制了290个人物形象，艺术价值极高，是世界绘画史上少有的巨制。

但由于年代久远，壁画中的一些色彩、人物的配饰，早已看不清楚。为了让人们领略永乐宫壁画的神韵，研究人员采用了先进的数字影像技术，将壁画中的人物“复活”，让原本处于静态的壁画，成为动态的影像，从而产生了令人震撼的视觉效果。

二

山西省永乐宫壁画保护研究院工作人员介绍，采用数字影像技术和裸眼3D动态视频相结合的方式，呈现出三清殿《朝元图》的风采。动起来的永乐宫壁画，还原古代场景，用裸眼3D动态方式展示了永乐宫壁画的新颖、大气、时尚，美轮美奂。不过，要达到这样的效果，并不容易，尤其是原图中所遮盖的部分，又是如何处理的呢？

山西省考古研究院（山西考古博物馆）数字工程师安海介绍：“我们主要采用多维度复原动画演绎形式，对壁画进行专业拍摄和扫描，由经验丰富的抠图师，对图像进行精密处理，将壁画在二维中进行修补，包括颜色、道具、图纹等。为了表现出壁画的层次，我们采用了三维前后层次方式，在三维场景中，按比例将角色和场景道具搭建出来，对每个角色进行单独计算机语言动画编码，达到一个栩栩如生的效果。”

永乐宫以壁画闻名天下，其艺术价值之高，数量之多，可与敦煌壁画相媲美。但由于壁画是国宝级文物，不可移动，这就给壁画的展览，带来了很大的难度。为了便于观瞻，研究人员采用3D打印技术，将东西两铺原高4.2米的壁画，同比例打印出来，使得壁画线条更为明晰，色彩更加鲜亮，还原了永乐宫壁画的神韵。通过3D打印，让藏于三清殿的惊世壁画走出来，并成为让游客可触摸、零距离感受的艺术品。

那么，他们是如何实现3D打印的呢？

安海介绍：“我们经过高保真扫描，就是激光扫描，使用矿物颜料，3D分层打印，一层一层，然后复合，无缝拼接，最大限度地实现了壁画色彩复原的真实性，让观众近距离观赏壁画细节。”

不仅如此，研究人员还利用数字技术扫描文物，采用传统方法制作建筑模型，复制出三清殿明间藻井、内檐斗拱彩画、三清殿模型等建筑构件。这些复制品，与建筑上的文物构件几乎一致。

三

利用数字技术，对壁画内容进行修复并制作动画效果，是永乐宫壁画展览中采用的一项新技术。这项技术可以让壁画产生由模糊到清晰，由静态到动态的视觉渐变效果，人们在欣赏画卷时，会惊奇地发现画中的人物竟然在“悄悄”地动，从而增强了观众的体验感。

在永乐宫的吕祖祠中，在一场名为“和光同尘——中国传统文化之道”的展览中，研究人员除了利用数字技术，结合画屏展示纯阳殿的壁画外，还首次使用了透明屏数字技术，深入诠释一件名为“寄寄老人瓷枕”的文物。

席九龙介绍，通过3D扫描和透明屏展示相结合，让观众在观赏“寄寄老人瓷枕”的同时参与互动，多角度了解文物信息、细节。观众用手指触摸旋转，就可以看清楚它的内部结构。

基于AR技术的导览系统，是永乐宫壁画展览中采用的又一个交互式体验项目，游客在观展中，扫描二维码即可实现打卡互动。而基于4K摄影制作的360度永乐宫全景漫游图，则可以引导观众，依次浏览各大殿的建筑布局、结构和壁画，并能局部放大，细致入微。

经过一系列数字技术的修复、提升和改造，永乐宫壁画得以走出古老的殿堂。新的技术手段，成为全面展示永乐宫宫廷式建筑和精美壁画艺术的一大举措。

2021年以来，以“观妙入真，永乐宫壁画保护与传承”为主题的特展，先后在山西博物院、深圳罗湖美术馆、扬州中国大运河博物馆巡展，成为令当地观众大饱眼福的一道文化盛宴。数字化、动态化、交互式、沉浸式，这些不同的展陈技术，帮助观众多视角、多感官了解永乐宫壁画的精妙之处。

当前，随着文旅产业的发展，以3D打印、VR虚拟现实、5D全息影像等为代表的数字技术方兴未艾，正在成为提升和改造传统展览模式、传统文化遗址和传统旅游景区的体验模式。以科学创意和数字影像技术相结合的新时代文旅，无疑给了我们无限的想象空间，数字技术的应用，对于促进文旅产业高质量发展、弘扬中华优秀传统文化，起到了不可替代的作用。