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揭秘云冈大佛3D打印全过程

时间:2017-12-19 08:34 来源:山西新闻网 作者:中国3D打印网 阅读:


  • 揭秘云冈大佛3D打印全过程


    工作人员拼接施工中。

  • 揭秘云冈大佛3D打印全过程


    搭起钢架拼佛像。

  • 揭秘云冈大佛3D打印全过程


    成功复制“安家”的阿弥陀佛。

  • 如果你去过云冈石窟,定会被石窟造像恢弘的气魄征服。场景转换,如果你12月16日来到青岛城市传媒广场,亲眼目睹原比例3D打印出的云冈石窟第3窟西后室10米主佛阿弥陀佛,现代科技之奥妙神奇和文物工作者之苦心孤诣,定会让你再生感慨:借助科技,让文物“活起来”,并且“移形换位”到千里之外,怎么能不令人叹为观止!
    当天,本报记者在现场第一时间公布了第3窟大佛落户青岛的消息,一时间刷爆朋友圈,大佛“本尊”和3D打印技术完成的复制品,成为了当天最为烧脑的真假辨识题。而关于石窟以及其造像复制的过程,更成为大家关注的话题。
    接下来,本报记者把云冈石窟“落户”青岛的台前幕后讲给你听,带你揭秘石窟复制的全过程。

    1 第3窟为何落户青岛?出版《云冈石窟全集》结缘

    为何青岛会复制云冈石窟第3窟?这事得从一套书说起——《云冈石窟全集》。
    2013年,青岛出版社艺术出版部主任申尧,在著名文化学者冯骥才先生的工作室,看到了其为山西编写的《天下大同》,被云冈石窟的美深深折服。为此,申尧专门去大同,见到了云冈石窟研究院院长张焯。“都说三句话不离本行,我和张焯院长聊到了出版物,他当时正有一个心愿,就是为云冈石窟出一套艺术集。对于我们来说,觉得这么令人震撼的云冈石窟,从造像艺术到雕刻艺术,再到色彩、创意,在世界范围内都是一流的,所以就想着干脆出一套《云冈石窟全集》吧。”就是这样一个碰撞,云冈石窟研究院和青岛传媒集团确定了合作意向:打造一套与云冈有关的“真正的全集”。
    对于张焯来说,打造一套全集,他有着更独特的情怀。“首先,敦煌有一套全集,但云冈没有;其次,早在上世纪50年代,日本人出了一套16卷32本的所谓云冈石窟全集,很多研究石窟以及佛教造像的专家学者,都以此书为范本,这套书活跃在研究舞台上,是一件很尴尬的事情啊!”对于张焯来说,这一直是他的心病,他认为如果云冈石窟有一套由中国人自己出品的全集,就能解决云冈石窟在中国,但研究却在日本的问题,“这是一段云冈石窟的屈辱史,我们就是要彻底翻过这一页,打造真正的全集,不仅全面,更要系统,而且完全有条件超越日本!”
    1938年至1944年那段非常时期,在日军侵华的大背景下,日本人在云冈石窟待了整整7年,他们拍摄了5000张照片,用来做全集。张焯介绍:“日本人做的所谓的云冈石窟全集,其实是隔靴搔痒,因为他们没有拍摄云冈石窟的西部和中部洞窟,几个大窟的测量没有弄完,还有洞窟内的花纹和雕刻也没有专门呈现,所以根本不能称为全集,而我们做,就要做全!”从拍照、到三维激光测绘,在3年的时间里,云冈石窟研究院数字中心主任宁波,带领工作人员为云冈石窟照了共计30万张照片,为即将出版的20卷《云冈石窟全集》创作了20篇集考古、雕刻纹饰、绘画、造像等内容为一体的重磅文章。出版后,这套全集无论是从艺术价值还是研究价值,都将全面超越日本。“这可以说是中国人的学术争气工程。”张焯掷地有声地说。
    为了出书,云冈石窟率先进行了数字化工程建设,将测绘数据、照片等信息内容建立了数据库,也因此吸引了浙江大学文化遗产研究院、北京建筑大学等专业机构的目光——与云冈石窟研究院强强联手,用最前沿的3D打印技术来实现对云冈石窟的复制。青岛传媒集团相关领导知悉这一进展后,立刻敏锐地意识到,这是传承文化的绝好方式和伟大实践。恰逢该集团要在青岛西海岸新区打造一座城市广场,为了突出这座广场的文化内涵,也为了保护好文物、利用好文物,把文物内在的精神传下去,决定在广场内以1:1比例,复原云冈石窟内的第3窟。
    云冈石窟佛像落户青岛城市传媒广场的效应是巨大的。12月17日,青岛出版社副总编辑刘咏兴奋地向记者介绍,揭幕当天,参观3D版云冈石窟佛像的观众达到93000余人!“这给了我们巨大的信心,我们也计划将来在展览现场设置旅游通道,发动青岛市民到大佛的故乡云冈去参观。”对此现场见证了大佛落户青岛的山西省文物局副局长宁立新颇感欣慰:“这一创新,既是践行 让文物活起来 ,又是宣传山西的又一全新方式。借助文物复制工程,可以让青岛和山西无缝对接,将有力促进山西文化旅游转型发展。”

    2 复制品如何做逼真?842块模型“拼”出世界第一

    当云冈石窟第3窟的大幕被揭开的那一刻,你能听到一片惊叹声,那是观众对于这件复制品最为直观的印象:太震撼、太逼真、太精准。是的,这件复制品,严格按照石窟内的原貌复制,一边是高达10米的主佛阿弥陀佛造像与观世音、大势至菩萨组成的“西方三圣”;一边是斑驳、风化的砂岩墙壁;而中间两根立柱,上面洞龛内还有一尊尊小型佛造像。对于观众而言,真是有一种身临其境、美不胜收的感觉。
    你能想到吗,这些原比例、无瑕疵的复制品,是历时两年,用842块模型拼出来的。
    准确地讲,复制云冈石窟第3窟,需要进行7道以上的工序。浙江大学文化遗产研究院副教授刁常宇告诉记者,这样的复制技术,要采用三维激光扫描技术与多图像三维重建相结合的工作方法,重建云冈石窟第3窟的高保真彩色三维模型。而后通过引入国内自主研发的高精度3D打印机,通过计算机三维激光扫描技术结合3D打印铸模技术,复制文物本体的所有细节,达到文物材质以及色彩纹理上的高精度还原。最后,为了确保与文物本体的质感一致,还要使用机械拼装、泡沫填充、拼缝处理、喷砂上色等工艺,最终才能形成原尺寸、高保真的石窟复制品。
    是不是听起来很绕口?简言之,先要对洞窟进行数据采集,从不同位置、不同角度进行激光三维扫描,然后针对这些照片成立三维数据库,输出一个准确的模型,最后通过3D打印的机器打印出来。刁常宇介绍,因为洞窟体型巨大,打印机都是特制的,“我们用的打印机也是国内自主研发的,足足用了20台打印机,打印了一年之久。”
    听到这里,你是不是以为拼装好就完事了?其实啊,还有最重要的工作,那就是还原洞窟和大佛造像的真实感。“因为体量大,还得加固;为了体现真实感,还要上色,这些都是非常考验技术的工序。”刁常宇介绍,在青岛城市传媒广场内组装这尊大佛的洞窟,花了3个月的时间,用了10吨支撑的结构件,而最关键的环节则是上色。
    刁常宇说:“市面上的彩色打印技术都很单一,它只能确保物体形制上类似,却无法保证一模一样。云冈石窟距今有着1500多年的历史,那种沧桑感,以及砂岩被风化的颗粒感、斑驳感要准确地体现出来,这不是一件容易的事情。为了解决这个问题,我们对复制品进行砂岩涂色,这是一种特制的涂料,假如观众近距离欣赏复制品,都能以假乱真,以为那就是砂岩打造的石窟。也正是如此,会让公众有身临其境的感觉。”
    复制出的石窟整体长17.9米、宽13.6米,主佛高10米,是世界上首次使用3D打印技术实现的大体量文物复制工程,这足以申报吉尼斯世界纪录。而在这背后,也请大家记住这组数字:采集10000张石窟照片,打印了842块模型,安装了3个月,最终实现了云冈石窟成功“搬家”。

    3 未来还有哪些大动作?提出新课题,让石窟“闯天涯”

    云冈石窟第3窟成功落户青岛,不但创了一项新的世界纪录,宣告了山西文物“活”起来的朝气和软实力,其彰显的价值,是山西文化走出去、闯市场的有益探索。
    据张焯透露,云冈石窟和武汉大学、浙江大学文化遗产研究院、北京建筑大学等机构,集成全国的技术人才和力量,正在对国内大型石质文物数字化制定行业标准。也正是其成功实践,吸引了龙门石窟、四川大足石窟等知名文博单位的目光,有意将此进行推广,从而惠及更多的文物部门。
    而对于云冈石窟而言,前行的脚步并没有停歇,目前他们仍然在继续进行新的石窟复制工程,包括与浙江大学文化遗产研究院合作复制第12窟,与北京建筑大学合作复制第18窟。“前几天,北京建筑大学开了个论坛,敦煌研究院第三任院长樊锦诗先生看到了正在拼装的第18窟,喜欢得不得了,专门在复制品前拍照留念。”张焯非常自豪,因为敦煌研究院曾经率先实践数字化和3D打印技术,这回见到云冈石窟的3D打印成果后,赞不绝口,深深叹服,这是对云冈最为荣光的一种肯定。虽说云冈石窟第3窟成功入驻青岛,但张焯却并不满足,他提出了新的课题,“能不能把打印技术升级,把3D模型积木化?”很多人认为他在开玩笑,在挑战高难度,但是在他看来,之所以这样设计,就是希望能带着这些方便拆装的积木化石窟,更加顺畅地“闯天涯”,不仅让云冈石窟走遍全国,甚至有朝一日走遍世界,向世界展示云冈石窟,展示山西。
    这,是山西文化的价值,更是山西人树立文化自信的最好时机。到那时候,有朋自会从远方来,他们不但会看到云冈石窟,不但看到满含笑意的大佛,他们还会看到一个更精彩的山西。

    (责任编辑:admin)

    weixin
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