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數碼復原的《蒙娜麗莎》連達·芬奇都難辨真假

2019年07月01日 10:28 來源:科技日報 參與互動 

  本報記者 劉 垠

  近日,“達·芬奇的藝術:不可能的相遇”展覽在中央美術學院美術館落幕。本次展覽采用國際領先收藏級數碼復原技術,對17件分別收藏于盧浮宮、烏菲奇美術館等世界級博物館的名畫,包括《最后的晚餐》《蒙娜麗莎》《天使報喜》等,通過高清拍攝和仿真原大輸出技術進行高質量復制,高度還原畫面質感與色調色溫,重現達·芬奇最重要的藝術創作遺產。

  那么,什么是收藏級數碼復原技術?它又是如何實現精確的色彩控制、豐富的細節表現、逼真的畫面效果的?有了5G的加持,數碼復原技術還能做些什么?

  “在原創作品,如文物、藝術品等,無法隨意移動的情況下,數碼復原技術也即數碼還原技術的介入,可讓藝術作品以別樣的方式進行傳播。”天津大學軟件學院教授張加萬告訴科技日報記者,借助這一高科技手段,可以讓我們“穿越”時空,與歷史更加真實地“對話”。

  采集、加工、再現三步完成復原

  近幾年,數碼復原技術助力考古和文物保護的新聞,時有出現。

  2018年4月,日本沖繩技術人員利用該技術,復原了舊石器時期日本人的面部雕像。該研究小組利用數碼復原技術,對距今約2.7萬年的4具保存較為完整的面部骸骨進行復原。他們先利用3D打印技術制作出模型,再用黏土刻畫面部,最終再現了臉骨主人的面貌。

  “所謂數碼復原技術,就是通過高清的數字化采集技術,對一些如文物之類的物體進行平面拍攝或三維掃描,利用先進的數字采集技術,對這些信息進行高精度采集,然后利用某種形式將其進行再現。”張加萬說。

  張加萬介紹,具體的數碼復原技術,可被分解為三步。

  第一步,是高精度或高保真的數據采集,也即我們常說的數字化部分。針對平面物體,通過高清掃描儀或近景攝影技術,將這些文物、藝術品進行高精度的采集。

  第二步,是高質量的數據加工處理,包括一些去燥、變換工作,這是獲取高質量數字圖像的關鍵環節。

  第三步是再現,也即所謂的復原,借助印刷技術、3D打印技術等進行復原再現。

  “數碼復原技術也可以做一些高精度的復制品,幾乎可以做到難以分辨真假。”張加萬解釋說,而國際領先的收藏級數碼還原技術,可作為一種藝術品、替代品或是高精度仿品,甚至具有收藏價值。

  高精度采集是收藏級復原的前提

  那么,要想做到收藏級的數碼復原,對各個技術環節又有怎樣的要求?

  “不僅要求顏色、顏料、材質和原件相近,還必須在數據采集時做到高精度和高保真。高精度的采集是復原的一個前提,如果不能很好地對需要復原的原件進行高精度采集,所謂的數碼復原將難以實現。”張加萬強調。

  值得注意的是,收藏級的數碼復原由于要體現物理上的真實感,因此對材料也提出了非常高的要求。

  張加萬以平面文物——一幅經過高精度復原的書畫為例說道:“即使我們能夠很好地采集到高精度的影像信息,要想實現栩栩如生的再現效果,對于紙張、印刷技術的要求也很高。假如我們想做到和原件幾近相同,那么就要找到和原件幾乎相同的材料,要素包括顏色、紋理、柔軟程度、觸感……”

  而對于一些3D文物,材料的重要性更是不言而喻。張加萬認為,如果要做到結構上的完全相同,若是三維物體,它的內部構造尤其是微細的結構也要考慮到。

  “平面的藝術作品,像書畫、古籍善本、油畫等,目前已能實現收藏級復原。”張加萬說,但對于一些更高質量的材質,如金屬漆、玉器等特殊材料的數碼復現,當前還不一定能做到。

  “如果有一天,這些技術都能被突破,那我們就可以說做到了‘可見即可復制’。”張加萬笑言,這意味著,人們看到的復制品,從視覺、觸覺等感官上,做到了幾乎與原件完全相同。

  數字化、復制化將是未來方向

  歷史是定格的記憶。用現代的高科技方式去講述、再現歷史,就能讓它變得很炫酷。

  “目前,數碼復原等技術在文物領域得到了很好的發展,尤其在制做一些高精度復制品和文創物品中已大顯身手。”張加萬表示,現在有很多博物館的藏品被外借時,都會利用類似的技術制作替代品去展出。

  “我們常說的不可移動文物,比如一些大型文物或遺址類文物,不適于搬到別的地方去展覽,這時其實就可以做一些復制品,以供展出。”張加萬舉例說,敦煌研究院的莫高窟壁畫、彩塑,在外地甚至是在國外舉辦展覽時,就是利用替代品來展出。

  隨著數碼復原技術的大規模普及、應用,以及相關展出需求的不斷增加,未來這一技術的發展趨勢如何?

  在張加萬看來,將來可能會出現一種趨勢,就是越來越多的博物館展覽會日漸向數字化形式發展,或者是復制化方向發展。因為,有一些文物非常珍貴也很“脆弱”,利用數字技術對其進行復原,將有利于文物保護。

  “我們盡可能不對文物本體進行搬動或造成影響,而是利用一些虛實結合的技術,或者是純粹虛擬的方式進行再現,這樣也能起到相應的展覽、展示效果。”張加萬指出,更為重要的是,我們還可以利用一些現代的信息技術,如虛擬現實、增強現實技術,以及一些高智能的人機交互技術等,讓文物與參觀者進行互動。這不僅提升了公眾的參觀體驗,也加深了人們對重要藝術品和文物的理解。

  最近大熱的話題中,5G絕對是不能錯過的一個。

  有了5G的加持,數碼復原技術又會發生怎樣的變化?

  “5G的落地、大規模應用,會將數碼復原技術推向更為廣闊、更高質量的應用水平。”張加萬稱,當5G技術被大規模普及后,我們可以通過這項技術去感知藝術品、文物和一些歷史遺址。5G可提供更大的帶寬,就可以實時捕獲、采集物理或環境的變化。然后,再通過高速網絡將不能移動的文物、歷史遺址原汁原味地傳到遠端,讓更多觀眾在千里之外,就感受到如同在現場一般的欣賞效果,感受藝術品之美。

【編輯:姜貞宇】

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