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数码复原的《蒙娜丽莎》 连达·芬奇都难辨真假

19-07-01 14:11 来源:科技日报 编辑:吕庚青

  原标题:数码复原的《蒙娜丽莎》 连达·芬奇都难辨真假

  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记者,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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