“复制”云冈石窟 “永驻”佛像容颜...
10月20日，航拍云冈石窟。通过精细的丈量手段发明，每年在自然状态下，洞窟每平方米平均有凌驾10立方厘米砂岩剥落。
10月19日，王家鑫（右）和庞博一起在校正三维激光扫描仪。
10月21日，著名的昙曜五窟内风化的佛像。
洞窟每年会风化剥落；专家们操作数字化技术收罗数据，再通过3D打印泛起洞窟
位于山西大同的云冈石窟，一千五百年屹立不倒。但通过精细的丈量手段，掩护它的人知道，每年在自然状态下，洞窟每平方米平均有凌驾10立方厘米砂岩剥落。
看似微不敷道的形变，放在十年、百年、千年的标准里，便十分可观。固然文物掩护的手段越来越富厚，但石窟的退化遵照自然的法例，无法彻底停止。
掩护者正通过此外方法，挽留这些精美而历经沧桑的佛像。云冈石窟研究院通过数字化技术，正在将石窟的信息全部记录、重此刻数字空间里，再操作3D打印，将这些洞窟等大、传神地再现。
云冈45个大窟和200多个小窟漫衍在武周山南麓，自东向西延绵一公里，个中立着约5.9万尊千姿百态的佛像。这些融汇中国、印度、希腊、罗马等中西气势派头的壮丽石窟，一千五百年来与山融为一体，俯视大同。
如今，被“复制”的云冈大佛们，走出大山，走进青岛、北京、杭州等地，未来还打算周游世界。
夜拍十一窟
10月20日晚上7点，潘鹏跟同事打着手电，走进云冈第十一窟的窟檐。窟檐是一座三层仿古木质建筑，为了掩护石窟所建，紧贴在石窟外面，相当于一层外壳。“壳”内还可以安装设备，为石窟调理干湿度。
这一天大同气温骤降，晚上已经低于10℃。他们穿戴抓绒开衫，外面套上冲锋衣，寒气依然侵入身体，保温水壶必不行少。
一台无影灯和棚闪灯投向事情区，将暗中的石窟照亮。李泽华和王超拿着单反相机，拍摄东壁最后剩余的一部门，在内壁投下巨大的影子。为了补光均匀，相机都安装了出格的环形LED补光灯。窟檐里的事情筹备区，立着十几个棚闪灯、无影灯，各类器材的玄色充电器铺了一地。
他们站立的地域，是距离地面十多米的脚手架，脚手架上铺着木板，行走时会晃动。脚手架的钢管从地面升起来，纵贯石窟，每隔1.5米阁下分为一层。
第十一窟的数字化收罗在今年国庆假期后启动，前几天刚完成窟顶第一层的事情，第一层木板随即拆除。此刻是从上往下数的第二层，仰头就是窟顶。王超从木板上小心走过，脚边不远，木板边沿已经露出半个佛头。
当天白日，洞窟里还进行了另外两种收罗事情：手持三维扫描和站式三维扫描。
庞博手持三维激光扫描仪，如超市收银的扫码器巨细，一点点在壁面前移动，与之相连的电脑上实时呈现扫描出的画面。没接收到的地域，就形成一个黑洞，他一边扫一边盯着电脑检查，随时弥补缺失。
站式激光扫描仪则在整层根基收罗完时启用，定位在一点，自动对周边空间进行360度扫描。站式激光扫描仪对不变性要求极高，扫描时周边不能有任何晃动，除了卖力操纵的王家鑫，其余人全部退出洞窟。
近景摄影丈量、手持三维激光扫描和站式三维激光扫描，三种收罗方法各有所长。
“摄影的优势是像素比力高，纹理十分清晰，但由于是二维转三维，空间布局有误差。激光扫描的空间坐尺度，可以对摄影丈量进行校准，使得三维布局更准确。”云冈石窟研究院数字化室第十一窟数字化项目卖力人潘鹏解释。站式三维扫描则可以记录整个洞窟的空间标准，就像定制一个尺寸尺度的框架，将此前收罗的三维图像装进去。最终产出的功效，是准确的三维彩色模型。
这三种方法结合的技术方案，云冈石窟数字化团队探索了10多年才形成。
云冈的约5.9万尊佛造像，最高达17.3米，最小仅2厘米高，拇指巨细。他们一寸寸收罗图片和数据，正在将让这些佛造像在数字空间里“更生”，永远保持今天的容貌和色彩。
3D大佛的诞生
一夜的赶工，第十一窟的第二层数据收罗全部结束。
近景摄影组的两台单反相机，每台每天约莫要摁1万次快门，一共收罗近2万张照片。一个项目完工，要收罗50万张以上，快门根基被摁到失效。最困难的部门是佛龛内的死角，他们得换用卡片相机，“凹”出各类姿势，伸到佛像的耳后、侧面拍摄，脚下要注意安详，手上又不能触碰文物。
10月21日一早，工人师傅入场，拆除第二层的木板。拆完以后，木板将移到第三层铺设。整个历程连续一到两天，整层的数据收罗需要一天半到两天，加起来，每一层的事情需要4天完工。
“一共搭了九层，另有七层，那就是28天阁下。”潘鹏算了一下，“必需抓紧工期了，要否则到时候就很冷了。
他估量到11月下旬，窟内的收罗就要遏制了。前车之鉴就在眼前，前几年岁末年初，他们做了第十二窟的数据收罗，其时气温低到相机自动关机，设备接连出了问题。
数据处置惩罚员赵晓丹的事情情况稍好，不消在窟内受冻。在办公室，她卖力将前方拍摄的照片导入电脑，快速浏览检查，剔除不合要求的照片，然后导入图像处置惩罚软件。软件会自动提取每张照片的特征点，抽离色彩信息和几何特征，酿成间隔0.02毫米的一个个点源。由点连成线，三条线构成一个面，面与面合成空间，完成从二维照片到三维模型的初始处置惩罚。
云冈石窟研究院数字化室的办公室里，五台电脑包袱着这项事情，每台电脑的显示器连接多达5台主机，才气满足运算能力。这样“叠罗汉”式的配置，能够用一夜时间处置惩罚当天拍摄的1万至2万张照片，白日则继续处置惩罚前晚加班收罗的数据。
每当一个新的收罗项目启动，这些计算机都嗡嗡作响，夜以继日。
最让赵晓丹担忧的是，有时候算了一夜，功效计算出的模型出了过错，他们称之为“跑飞了”。有时，复杂的运算量还会让计算机宕机，只能从新再来。不外，云冈石窟研究院正在建设文物系统第一个先进计算中心，他们将“鸟枪换炮”，拥有更大、更快的运算能力。
这时，远在深圳的相助工场里，数十台3D打印机将三维模型的数据，打印成数百个立体模块。其后，美术师与工人师傅一起，为与洞窟等大的十几米高3D模型上色。
这个历程将连续8个月。去年夏天，平面设计身世的赵晓丹在深圳待了两个月，为此前收罗完数据的第十二窟模型上色，“画面十分壮观。
巴黎圣母院的警示
今年6月，浙江大学艺术与考古博物馆迎来一个完整的云冈洞窟。通过3D打印和组装，第十二窟被等比例“复制＋粘贴”到杭州。
这是浙江大学文化遗产研究院与云冈石窟研究院联合完成的世界首个可拆卸3D打印数字化石窟，双方但愿这个石窟未来能走向全球巡展。
