数码复原的《蒙娜丽莎》 连达·芬奇都难辨真假

  本报采访人员 刘 垠

  近日 , “达·芬奇的艺术:不可能的相遇”展览在中央美术学院美术馆落幕 。 本次展览采用国际领先收藏级数码复原技术 , 对17件分别收藏于卢浮宫、乌菲奇美术馆等世界级博物馆的名画 , 包括《最后的晚餐》《蒙娜丽莎》《天使报喜》等 , 通过高清拍摄和仿真原大输出技术进行高质量复制 , 高度还原画面质感与色调色温 , 重现达·芬奇最重要的艺术创作遗产 。

  那么 , 什么是收藏级数码复原技术?它又是如何实现精确的色彩控制、丰富的细节表现、逼真的画面效果的?有了5G的加持 , 数码复原技术还能做些什么?

  “在原创作品 , 如文物、艺术品等 , 无法随意移动的情况下 , 数码复原技术也即数码还原技术的介入 , 可让艺术作品以别样的方式进行传播 。 ”天津大学软件学院教授张加万告诉科技日报采访人员 , 借助这一高科技手段 , 可以让我们“穿越”时空 , 与历史更加真实地“对话” 。

  采集、加工、再现三步完成复原

  近几年 , 数码复原技术助力考古和文物保护的新闻 , 时有出现 。

  2018年4月 , 日本冲绳技术人员利用该技术 , 复原了旧石器时期日本人的面部雕像 。 该研究小组利用数码复原技术 , 对距今约2.7万年的4具保存较为完整的面部骸骨进行复原 。 他们先利用3D打印技术制作出模型 , 再用黏土刻画面部 , 最终再现了脸骨主人的面貌 。

  “所谓数码复原技术 , 就是通过高清的数字化采集技术 , 对一些如文物之类的物体进行平面拍摄或三维扫描 , 利用先进的数字采集技术 , 对这些信息进行高精度采集 , 然后利用某种形式将其进行再现 。 ”张加万说 。

  张加万介绍 , 具体的数码复原技术 , 可被分解为三步 。

  第一步 , 是高精度或高保真的数据采集 , 也即我们常说的数字化部分 。 针对平面物体 , 通过高清扫描仪或近景摄影技术 , 将这些文物、艺术品进行高精度的采集 。

  第二步 , 是高质量的数据加工处理 , 包括一些去燥、变换工作 , 这是获取高质量数字图像的关键环节 。

  第三步是再现 , 也即所谓的复原 , 借助印刷技术、3D打印技术等进行复原再现 。

  “数码复原技术也可以做一些高精度的复制品 , 几乎可以做到难以分辨真假 。 ”张加万解释说 , 而国际领先的收藏级数码还原技术 , 可作为一种艺术品、替代品或是高精度仿品 , 甚至具有收藏价值 。

  高精度采集是收藏级复原的前提

  那么 , 要想做到收藏级的数码复原 , 对各个技术环节又有怎样的要求?

  “不仅要求颜色、颜料、材质和原件相近 , 还必须在数据采集时做到高精度和高保真 。 高精度的采集是复原的一个前提 , 如果不能很好地对需要复原的原件进行高精度采集 , 所谓的数码复原将难以实现 。 ”张加万强调 。

  值得注意的是 , 收藏级的数码复原由于要体现物理上的真实感 , 因此对材料也提出了非常高的要求 。

  张加万以平面文物——一幅经过高精度复原的书画为例说道:“即使我们能够很好地采集到高精度的影像信息 , 要想实现栩栩如生的再现效果 , 对于纸张、印刷技术的要求也很高 。 假如我们想做到和原件几近相同 , 那么就要找到和原件几乎相同的材料 , 要素包括颜色、纹理、柔软程度、触感……”

  而对于一些3D文物 , 材料的重要性更是不言而喻 。 张加万认为 , 如果要做到结构上的完全相同 , 若是三维物体 , 它的内部构造尤其是微细的结构也要考虑到 。

  “平面的艺术作品 , 像书画、古籍善本、油画等 , 目前已能实现收藏级复原 。 ”张加万说 , 但对于一些更高质量的材质 , 如金属漆、玉器等特殊材料的数码复现 , 当前还不一定能做到 。

  “如果有一天 , 这些技术都能被突破 , 那我们就可以说做到了‘可见即可复制’ 。 ”张加万笑言 , 这意味着 , 人们看到的复制品 , 从视觉、触觉等感官上 , 做到了几乎与原件完全相同 。

  数字化、复制化将是未来方向

  历史是定格的记忆 。 用现代的高科技方式去讲述、再现历史 , 就能让它变得很炫酷 。

  “目前 , 数码复原等技术在文物领域得到了很好的发展 , 尤其在制做一些高精度复制品和文创物品中已大显身手 。 ”张加万表示 , 现在有很多博物馆的藏品被外借时 , 都会利用类似的技术制作替代品去展出 。

  “我们常说的不可移动文物 , 比如一些大型文物或遗址类文物 , 不适于搬到别的地方去展览 , 这时其实就可以做一些复制品 , 以供展出 。 ”张加万举例说 , 敦煌研究院的莫高窟壁画、彩塑 , 在外地甚至是在国外举办展览时 , 就是利用替代品来展出 。

  随着数码复原技术的大规模普及、应用 , 以及相关展出需求的不断增加 , 未来这一技术的发展趋势如何?

  在张加万看来 , 将来可能会出现一种趋势 , 就是越来越多的博物馆展览会日渐向数字化形式发展 , 或者是复制化方向发展 。 因为 , 有一些文物非常珍贵也很“脆弱” , 利用数字技术对其进行复原 , 将有利于文物保护 。

  “我们尽可能不对文物本体进行搬动或造成影响 , 而是利用一些虚实结合的技术 , 或者是纯粹虚拟的方式进行再现 , 这样也能起到相应的展览、展示效果 。 ”张加万指出 , 更为重要的是 , 我们还可以利用一些现代的信息技术 , 如虚拟现实、增强现实技术 , 以及一些高智能的人机交互技术等 , 让文物与参观者进行互动 。 这不仅提升了公众的参观体验 , 也加深了人们对重要艺术品和文物的理解 。

  最近大热的话题中 , 5G绝对是不能错过的一个 。

  有了5G的加持 , 数码复原技术又会发生怎样的变化?

  “5G的落地、大规模应用 , 会将数码复原技术推向更为广阔、更高质量的应用水平 。 ”张加万称 , 当5G技术被大规模普及后 , 我们可以通过这项技术去感知艺术品、文物和一些历史遗址 。 5G可提供更大的带宽 , 就可以实时捕获、采集物理或环境的变化 。 然后 , 再通过高速网络将不能移动的文物、历史遗址原汁原味地传到远端 , 让更多观众在千里之外 , 就感受到如同在现场一般的欣赏效果 , 感受艺术品之美 。


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