文化遺產的數字化生存

五朵向日葵中有兩朵已經凋謝，一朵正含苞待放，另外兩朵開得正艷，如火焰噴薄。《花瓶里的五朵向日葵》是梵高11幅向日葵作品中十分有代表性的一幅。“不過，現在只能在網上搜到模糊的圖片，它的原本在第二次世界大戰時已毀于戰火之中。”微軟亞洲研究院視覺計算組項目負責人Moshe Ben-Ezra博士在向記者介紹數碼相機和文化遺產的關系時，唏噓惋惜。

與微軟亞洲研究院的研究員相比，Moshe的工作顯得有些“另類”和特別——他大部分時間都與一個特制大相機，呆在為放置這個“大家伙”而專門辟出的暗室里，然后再把拍出的圖片進行數字化還原，夸張的說，那是一個接近于對微觀世界的窺視。“我希望能把這些古老的杰作帶給未來，不僅僅是保存，更是一種近乎身臨其境的細節和沖擊。”

為了“搶救”那些瀕臨損毀和消失的孤品、珍品，微軟亞洲研究院來自網絡圖形組、視覺計算組、自然語言組、語音組、無線通訊組等研究員們與Moshe有著同樣的愿望。研究員們針對文化遺產保護和展示提出了有參考價值的研究課題，并聯合亞太地區的高校進行了探索性的研究工作。

“我們的技術可以對社會，包括對人類有更多的貢獻和更多的幫助，所以我們才決定做這個事情。”微軟高校關系項目部經理馬歆說。世界文化遺產內容豐富，主要有物質文化遺產和非物質文化遺產。微軟所涉及開展的研究項目不僅涉及世界遺產地和文物的保護與保存工作，比如，表面質感建模技術、同心拼圖兵馬俑虛擬漫游、數字化保存吳哥窟，還包含了很多非物質文化遺產。為了未來，微軟亞洲研究院選擇，回到過去。

追尋遺失的美好

敦煌研究院現任院長樊錦詩曾經說過，“科學和技術是做好文化遺產保護的基礎。”微軟亞洲研究院作為企業級研究院，和開展數字化保護工作的高校等研究機構一樣，在努力尋求科技服務于文化遺產保護。

2008年，微軟亞洲研究院高校關系部于正式啟動“文化遺產數字化研究”主題研究計劃。不僅將前沿的計算技術和研究成果應用于文化遺產的保護上，更利用計算技術探究文化遺產的淵源、形成和發展過程。

在這個過程中，微軟亞洲研究院除了將無線和傳感技術，自然語言處理，搜索，計算機視覺輿圖形，多媒體等技術用于文化遺產保護。如何將成熟的技術應用于發展中國家的遺產保護工作，比如研制一系列技術可以具有降低保護成本和易于操作的特性也列入研究員們思考的課題。

“一個稀世珍寶或者尺寸特異的文物，如果因為客觀條件，不允許移動或者觸碰它，而又要對其進行可能是要全方位350度的數據采集，甚至是從里到外的每一個細節。這就需要特殊的采集設備。”馬歆簡單向記者描述了對文物的數字化過程，包括數據采集、數據處理，數字顯示三個過程。而這第一步就已經是一個幾乎不可能完成的任務。

為了這個任務，Moshe給記者介紹著在幾個月前剛剛“完工”的特制相機，這就像一雙通向歷史的天使的眼睛，可以看到每一個筆觸甚至是油彩凸凹的痕跡。

天使之眼

在進入微軟亞洲研究院面試時，Moshe就談到了研發一部特殊相機的想法。而這些創意的產生比Moshe加入微軟的時間早得多，早在哥倫比亞大學，Moshe就在這個領域里研究了2年多。在微軟亞洲研究院，他終于有機會把夢想變成現實。

Moshe和同事們專門為博物館的數碼藝術文件以及電子文化遺產設計并制造了一部相機。這是歷史上首部成功結合超大尺寸鏡頭的相機，超大尺寸鏡頭通過和數碼感應器結合的設計原先是用于影片拍攝。這個相機可以捕捉高于1000兆像素的圖片，現在的商業數碼相機最多只能制造不超過160兆像素的圖片。最重要的是，無需移動鏡頭。因此，它更適合于拍攝擁有三維立體質感表面的物體。在不同光線照射情況下，相機拍攝照片，然后通過電腦合成計算，獲得圖像的立體感。

“圖片大小并不是唯一測量一部相機好壞的標準，這部相機的對比度高于1：3000000，這是目前市面上最好相機的300倍。它的清晰度可以讓我們在一米遠的地方看清一個針尖上的30條線，這是普通人類視覺的6倍。”Moshe對記者說。

硬件的強大同樣在微軟更強大的軟件平臺上得以淋漓盡致的發揮。通過電腦軟件，可以輕松獲取那些使用常規相機而無法或者非常困難得到的數據。

穿越時空的對話

除了幫助對文化遺產進行保存和研究，微軟亞洲研究院也希望讓神秘的歷史展現更容易接近和有趣的一面。

在尊重歷史、重現真實歷史的原則下，微軟亞洲研究院一方面與研究機構合作，將最前沿的計算技術和研究應用于對遺產、文化、歷史、考古等方面的確認、保護、保存和傳承。另一方面，還讓平時深藏在博物館文物走近尋常百姓的視野，從神秘到實現古今的對話。

微軟亞洲研究院正在與北大和故宮共同合作的“清明上河圖”畫音展示系統就是一個把文化遺產保護應用到寓教于樂層面的應用。“對于老百姓來說，故宮是一個神秘的地方，一方面是因為它的宮殿建筑、一方面是數量眾多的藏品。我們希望和故宮博物院一起研究如何更好的將珍寶展示給世人。”馬歆對記者說。

微軟亞洲研究院通過與文物專家溝通并從資料上去分析和了解，把歷史賦予了生命力。

通過多點觸控技術，觀眾可以自由瀏覽整幅畫卷，并通過交互和加入背景聲音和音效，身臨其境般地瀏覽畫卷中的場景。“通過系統，我們希望可以讓觀眾聽到小販的叫賣、船夫的號子或者是街上大戶人家小姐的輕聲細語，通過三維技術將聲音準確地標注在人物和場景中，充分體現清明上河圖散點透視的繪畫特色。大數據、多場景和理解觀眾的欣賞心理使這個項目充滿了挑戰。”馬歆對記者表示。

“科技總是要領先于應用的，但是科學和技術又是服務于應用的。我們希望未來能夠讓這些神秘的有價值的東西更容易被獲得、比如將來用手機來實現文化遺產的數字化展現。”在文化遺產數字化研究過程中，馬歆希望不斷接觸更多感興趣的高校和老師，跟更多的文物保護單位合作，從而建立更多的三方合作的項目。用她的話說，項目不在大，而在于質量和它存在的意義。