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石窟|云冈、敦煌的数字化再现( 二 )

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想要完成文化遗产的数字化真实再现 ， 需要专注于真实世界的高精度采集、数字化重建以及三维应用等多方面软硬件关键技术开发 ， 这也正是黄先锋团队的优势所在 。 “让摄影测量技术的应用变得更简单 ， 这始终是我们创业、研发过程中的目标 ， 目的是让大家可以像拍照一样 ， 便捷地进行三维建模 ， 以实景三维数据来记录世间万物 ， 理解世界 。 ”黄先锋说 。
【石窟|云冈、敦煌的数字化再现】缘起敦煌
2007年 ， 刚刚博士毕业留校不久的黄先锋接到一项特殊而难忘的任务——同十几名武大研究人员一道 ， 在武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室教授朱宜萱的带领下前往敦煌 ， 他们要通过激光设备对莫高窟进行三维扫描 ， 再拍摄洞窟照片 ， 最后进行数据处理 。
那是黄先锋第一次参与文化遗产保护工作 。 他已记不清自己在那段时间往返武汉与敦煌多少次 ， 依靠如今看来显得极其寒酸的工具 ， 一次次完成158号窟的立面摄影测量 。
然而 ， 刚开始的测量精度低、速度慢 ， 效果并不好 。 经过去噪、拼接等技术处理后 ， 仍旧无法精准还原洞窟的色彩纹理 。
“通俗地说 ， 二维照片是平面的 ， 但石窟内的佛像、壁画却不是 。 最难的是让平面和曲面能够‘对准’ ， 用文物贴图技术实现精准的数字化复制 。 ”他们意识到 ， 传统测绘技术已无法满足复杂度成倍提升的建模校准工作 。 想要顺利完成数字化复制 ， 必须开发出新的建模软件 。
敦煌风沙呼啸 ， 为便于打理 ， 黄先锋与博士生张帆、张志超干脆剃光了头发 ， 埋头研究起了软件工具 。 张帆写代码 ， 黄先锋做调试 ， 仨人轮换着干 ， 经过近3个月的尝试 ， 一款名叫“贴图大师”的软件正式诞生 ， 它能够实现对石窟文物的高质量纹理重建 ， 从而为数据采集扫清了技术障碍 。
经过团队一步步地扫描、测量与模型构建 ， 两年后 ， 复刻敦煌的构想终于成为现实 ， 全貌3D数据得以完好展现 。
建模时空
2011年 ， 黄先锋前往苏黎世联邦理工大学继续从事摄影测量专业的相关科研工作 。 这段经历让黄先锋更深入地了解了全球范围内文化遗产的数字化保护工作 ， 也让他开始思考一个重要命题——如何用成本更低的技术来完成文化遗产保护 。
“有些国家经费充足 ， 文化遗产保护工作开展得早 ， 效果也好；反之 ， 一些国家缺乏经费和人手 ， 文化遗产的保护现状其实很糟糕 。 如果相关技术成本更低廉 ， 数字化重建的门槛也可以随之降低 。 ”黄先锋说 。
他的确找到了办法 。 使用包括手机在内的便携式摄影设备 ， 对文物进行不同方向角度的拍摄 ， 再将照片上传至其团队开发的GET3D后台页面 ， 等待十几分钟后就能获得文物清晰的三维建模结果 ， 从而实现数字化保存 。

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