克孜爾石窟數字化應用初探

宣海峰

摘 要：隨著計算機技術的迅猛發展，數字化應用深入到諸多領域，基于數字平臺，將項目通過各種技術手段以數字的形式展示出來，觀眾可以通過電腦、手機和VR設備來體驗。數字化的應用在文化遺產方面有著跨時代的意義，區別與過去的圖片圖像的數字保存，技術的發展可以給予受眾沉浸式的體驗，甚至參與其中進行互動。文化遺產其本體的保存非常關鍵，對于物質文化遺產，這類有形文化遺產，歷史文物、歷史建筑以及人類文化遺址等等，多年代久遠，很多本體亦比較脆弱，尤其是石窟壁畫，面臨的問題非常之多。克孜爾石窟是新疆地區規模最大也是全國石窟中最重要的石窟群之一，規模龐大，已發現并編號的達200余處之多，形成年代久遠且跨度較長。作為佛教歷史最盛的古龜茲地區，克孜爾石窟內的塑像與壁畫種類數量繁多，是非常珍貴的佛教文化遺產，也是我國多民族文化成就的重要方面。

關鍵詞：數字化應用；克孜爾石窟；數字技術；虛擬現實

0 引言

克孜爾是佛教東傳的必經之地，又是多地區多民族交匯之處，多種文化交融下的佛教藝術創作獨樹一幟，有其獨特的藝術特色。由于石窟壁畫年代久遠，有的已經非常模糊而看不清楚，再加上過去保護的方式方法并不到位，也導致很多壁畫被破壞和竊取。諸多問題普遍存在于克孜爾石窟壁畫現狀中，保護任務艱巨的同時，如何給現代人展現其藝術魅力，為石窟類遺產的數字化保護，就當下的技術條件下，探索出切實可用的操作流程與方法。

1 克孜爾石窟概述

克孜爾石窟，位于新疆的拜城縣，克孜爾鎮東南明屋它格山的懸崖之上。克孜爾石窟是中國開鑿時間最早的大型窟群，具體年代無考，大概開鑿于公元8 ～ 9世紀停止建設，開鑿時間之長在世界上是獨一無二的，是1961年公布的第一批??全國重點文物保護單位。克孜爾石窟有4個窟區、236個洞穴被正式編號，大部分的雕像被破壞，有大概81窟保留古龜茲國的精美洞穴壁畫。作為一個交叉地帶，其有著復雜的居民構成，既有蒙古利亞人，又有歐羅巴人，各人種交融。并且，其還是個多民族國家，有著諸如羌族、塞族、突厥、匈奴和漢族等民族，在悠久的歷史進程中，他們已經逐漸融合，成為龜茲人。當地語言俗稱焉耆龜茲語。流通的文字有龜茲本土文字還有漢文等等。

絲綢之路讓佛教在公元1世紀傳入新疆，一直到公元13 ～ 14世紀伊斯蘭教的興起，佛教在新疆地區興盛千余年。公元4世紀，佛教在龜茲蓬勃發展，修建了規模宏大的寺廟，也集中在知名藝術家和工匠建造克孜爾千佛洞。克孜爾石窟鑿修風始于東漢，唐下旬結束。龜茲歷代對克孜爾石窟的建設非常重視。公元7世紀，佛教達到極盛的龜茲，處處都有佛教的影子，以至于宮殿的裝飾都有佛教風格。克孜爾石窟的建設更是不曾停止，最終形成了今天我們所看到的龐大石窟群。

2 克孜爾石窟的藝術研究價值

克孜爾石窟所在地的龜茲是東西方文化的交通要道，在佛教的東傳過程中起到了中介作用。克孜爾石受到來自印度的佛教及其藝術的影響，但其形成過程中又有自身的地方特色，并且流傳到內地。而內地佛教和佛教思想的繁榮，勢必又影響到這一地區。宗教思想和藝術交流，是古龜茲藝術文化繁榮的必需條件。探討這種藝術的關系，是學習探究古龜茲文化發展規律的重要方法。

國與國之間各地區文化的交流是歷史發展的必然，沒有這樣的交流就沒有發展。但并不意味著一個地區只接受外來文化，而不是他們自身的文化，或者是沒有外來因素影響而形成自身特色。佛教在印度起源，流傳于亞洲的大部分地區，但在亞洲各地的佛教均發展成具有各地特色的流派與藝術。探索克孜爾石窟的佛教藝術，不單單是要去發現其受到哪里佛教流派的影響，更需要去發現古龜茲人民在佛教傳播過程中起到的重要作用，從而了解文化傳播與交流過程中藝術發展規律。

克孜爾石窟可以說是佛教傳入中國的第一個站點，是內地佛教的源頭。在克孜爾石窟的壁畫中，可以發現糅雜著多種繪畫風格，有龜茲本身的風格，也有印度的繪畫風格，甚至有伊朗風格、回鶻風格等。多種風格的糅合表明多種文化交匯于此，印度、伊斯蘭、歐洲與中國文化都有痕跡。所以，克孜爾石窟的藝術成就貫穿著佛教東傳的時間線，有著重要的藝術研究價值。

同時，克孜爾石窟所在的古龜茲有著高度的藝術成就，對人類有著很大的貢獻。其發展的成就與經驗都值得我們去探索與研究。研究克孜爾石窟是研究我國多民族文化的重要組成部分，不僅僅是克孜爾石窟的壁畫和雕塑，克孜爾石窟還存有部分古龜茲文字，對其語言文字的研究，才能正確發現古龜茲的整體藝術成就與特性。

3 克孜爾石窟數字化應用方案探索

3.1 數字化應用及數字媒體

隨著技術的進步，物質文化遺產的數字化也隨之產生與發展，可以通過數字化的方式對物質文化遺產進行記錄保存和傳播，這無疑對遺產保護有著重要的意義。我國對物質文化遺產的數字化要晚于圖文方面的保存。

文字文獻、圖片圖像、音頻視頻的數字化保存已實施多年，并且有著相對詳細的標準，這也為物質文化遺產的數字化提供了非常有用的參考。同時，國內的物質文化遺產進行數字化工作也一般由博物館、檔案館、高校與研究機構牽頭進行。近些年來，國內數字技術公司數量猛增，數字技術應用從開始的房地產項目，已經逐步在向更多領域發展，如前一段時間比較熱門全景校園、商場的交互式導向系統，還有很多博物館的全息影像展示等等。亦有很多企業在文化遺產的數字化方面做著探索與嘗試。相比原始信息，數字化應用包含的數量更能多、媒體種類更多、類型更多，因而信息量也更大、更全面，這一進步從根本上改變了傳統的信息生產、采集、提供、服務和傳遞的模式，是對傳統信息資源的顛覆性發展，使得信息的呈現和傳播有了根本性的改變，是一種質的飛躍。

媒體數字化是隨著計算機技術的發展，數字革命的開始，把數字與媒體兩種領域緊密的結合到一起，讓我們把過去零散的信息可以進行一體化整合，從而產生了數字媒體，文字圖像、視頻音頻等形式都包括在內。這一改過去傳統媒體以模擬形式進行存儲傳播的途徑，變為以比特形式借助計算機進行處理，從而存儲并進行傳播。

數字媒體的發展給信息傳輸帶來了翻天覆地的變化。過去模擬信號都是以傳播者為中心，因為其稀有的電磁頻譜渠道讓傳播者成為壟斷者，而數字方式規避了這一點；當然這很大程度上歸功于互聯網的飛速發展。這一媒體技術的突破也推動了整個社會的發展，數量龐大的互聯網用戶群體，將傳播中心由傳播者轉向受眾。并且，數字媒體的多樣性將信息與娛樂、服務與交流、傳播與互動集為一體，給將來的發展帶來無限可能。

3.2 數字化技術

當下文化遺產的數字化技術主要包括數字文獻、數字圖像、數字動畫與虛擬現實幾個方面。

數字文獻是記錄在磁帶、磁盤上，支持CD-ROM二進制代碼數字的形式，并獲得基于文本通信網絡、圖像、音頻、視頻等文件的傳輸計算機系統，也稱為數字文件的電子文檔。

數字圖像是將圖像用數字的方法記錄下來的一種形式，相比傳統的模擬方式，數字圖像不會存在損耗的問題，是其一大優勢。在文化遺產方面，最直接的方法就是攝取大量的圖像，但僅僅攝取圖像還是不夠的，文化遺產的時代性，還需要我們對圖像做進一步的處理，涉及圖像的分割與分析、圖像的增強與恢復等。

數字動畫的脫胎于傳統電影技術，隨著計算機技術的發展而產生。傳統的動畫一般是通過手繪或者定格拍攝的制作方式產生，數字技術給動畫制作方式帶來了根本性的變化，通過計算機圖形技術，二維動畫的制作業可以完全通過電腦完成。更具革命性的是三維動畫的制作，現在的三維技術已經可以制作到以假亂真的地步。即便是概念設計的場景，也可以做到逼真的程度。

虛擬現實仿真技術的一個重要方面，是仿真技術和高科技電腦圖形MMI多媒體技術網絡技術傳感器技術和其他技術的集合，是技術和研究領域的一個具有挑戰性的交叉邊緣學科。虛擬現實（VR），包括模擬環境、自然的技能和設備等方面。模擬環境是計算機生成的，實時的三維圖像。除了計算機圖形生成的視覺，還具有聽覺、觸覺、運動、感知，甚至包括氣味和滋味，也被稱為多感知。從一臺電腦一個人的頭部，眼睛，手勢或人類行為的其他行為的旋轉自然的能力來處理和參與者的行動來調整數據，以及實時響應的功能，對用戶的輸入感知并反饋到用戶的眼睛、耳朵甚至全五官。感測設備是指一種交互式三維設備，現有的具有代表性的是Oculus眼鏡和HTC VIVE眼鏡，以及各種交互小設備。

采用虛擬現實技術，與網絡技術相結合，將文化遺產的保護上升到一個新的階段。首先，文化遺產進行圖像采集數據，或者創建一個模型數據庫，保存原始數據和空間資料，實現科學精確度和資源的永久保存。其次，利用這些技術來提高修繕精度和保護預判斷，選擇要使用的保護手段，并能縮短修復期。通過計算機網絡整合文化資源，把虛擬化技術的優勢加以利用，生成最全面、最生動、色彩艷麗的畫面來展示，還可以打破地域限制，資源共享，這樣，我們才能真正一起擁有文化遺產。利用虛擬現實技術，還可以促進文化產業更加快速進入信息時代，實現文物的展示和現代化。

虛擬現實在文化遺產方面的應用，可以真正意義上使文化遺產動起來，不用去達現場就可以切身感受其文化魅力；同時在遺產保護這一塊有重要作用。文化遺產本體的破壞或者損壞是不可避免的，某種意義上見，像壁畫這類的文化遺產終將消逝，那么虛擬現實技術可以讓其此刻的狀態完好地以數字的形式保存下來。

4 克孜爾石窟數字化應用方案的選擇

為了體現了克孜爾石窟獨有的文化價值，在其數字化應用方面，我們需要有前瞻性地來進行方案的規劃。

在掌握了關鍵的數字化技術后，克孜爾石窟的數字化應用方案需要具備綜合性、交叉性等特點。利用現代的數字展示方式，我們提出三種數字化應用方案。

數字影視，利用文化遺產的傳承和創新的??數字視頻，數字技術在文化遺產作品的中可以在拍攝的基礎上加以特效，如《敦煌》。也就是說，在克孜爾石窟文化遺產的題材內，通過數碼拍攝、特效、合成技術，創造先后經歷了古代和現代，情節的虛擬，場景上虛與實的結合，突破歷史文物實際的物理限制，讓最有活力的文化遺產得以保護。在另一方面，數碼視覺藝術的發展，可以為保護文化遺產提供三維圖像和影視等新形式，如特殊的穹幕圖像、巨屏、環幕等等，以及先進的裸眼視角的技術應用，能增強感知的氛圍和環境，有利于增加文明的可觀性、文化的生動性。可以刺激身體增強臨場感的體驗，提供聲、光、電、互聯網的傳統和現代文化，等等約束力的形式，在信息時代可以身臨其境觀看歷史，使文化底蘊得到更加生動的詮釋。

數字動畫，數字動畫讓動畫從傳統手繪的形態中脫離出來，創新的數字動畫的應用，文化遺產會傳播更為直觀、準確、層次豐富，為進一步繼承與創新給出新思路和新方法。克孜爾石窟內部壁畫記錄著非常多的佛傳故事畫，可以以合適的表現方式，把佛傳故事畫以動畫的形式講述，這對促進佛教文化的傳播與交流是有積極意義的。

數字交互產品，即虛擬現實，特有的交互方式可以讓受眾更易于理解龜茲文化的藝術內涵，因為虛擬現實是互動的，強調受眾的參與性與體驗。一方面，可以大大加強克孜爾石窟壁畫的解讀方式，另一方面，也可以讓受眾有更大的熱情參與其中。虛擬現實可以根據不同的石窟壁畫類型進行不同的創意設計。因為石窟數目眾多，如果千篇一律的觀看方式，很容易讓受眾感覺到乏味，如果每一個洞窟可以根據窟洞中描繪的壁畫，或是現存的雕塑來進行交互的創意設計，使得每個洞窟都有一點別出心裁的小創意，那么在觀看時變不易感覺到枯燥，而對每個窟洞的設計甚至可以讓受眾有所期待。

綜上，我們簡單介紹了適合克孜爾石窟的數字化方式，數字影視與數字動畫的方式的并不鮮見，數字影視還是屬于早先的單向傳播的方式，觀眾只能單方面的收看，而且局限性較大，影視劇的內容是流動性的，在有限的時間里很難把克孜爾石窟的全貌或是細節一一描述清楚。而數字動畫如果是僅僅做單純的三維展示，那不如以虛擬現實的方式讓受眾自己自主的觀看，如果以追求效果編排劇情的方式來做，難度和工作量又提升不少，因為動畫的單幀的藝術，工作量龐雜，在后期動作一塊對人員專業要求極高，很容易造成效果不滿意的后果。

在克孜爾石窟的數字化保護上，可以選擇虛擬現實展示的方法，更多的是對現存信息的收集保存和轉化，然后在交互模式上多思考多設計，一方面保證了石窟壁畫及雕塑遺產的數字化數據的完整與準確，另一方面在交互設計上多做文章，滿足受眾的觀賞以及探索的需求。另輔助現代的觀看交互設備，可以在體驗形式上有不同于以往的新感受。

同時，虛擬現實的發布平臺也較多，除了最基本的電腦端外，還可以發布于手機、平板等移動媒體，各類媒體的發布內容，以實際媒體端的處理能力而不盡相同。這樣可以多元化、全方位地展示克孜爾石窟的迷人魅力，對古龜茲文化的保存與傳播有著重大意義。

另外，值得一提的就是，石窟類文化遺產的數字化出發點不應該僅僅是文化信息資料的保存，有效的傳播也是值得考慮的重要因素之一。這一點可以參考國內的博物館的發展現狀，現在博物館不僅需要博物，還需要博人，聚人氣。地方博物館的興起已有幾年，地方性的小博物館在保存地方文遺、非遺資源的基礎上，很大程度上也有發展旅游的考慮在內，如何吸引更多的游客進入博物館，各地是五花八門各種解數層出不窮，如果建立一個吸引人的IP也是文化遺產需要考慮的一方面內容，雖然其意義與文化保護和傳承的意義不可比擬，但另一個角度來講，如果沒有辦法將其較為廣泛的傳播，那文化保存的價值也打了折扣。所以在將石窟數字化應用的同時，我們也需要考慮到以何種方式給予受眾更加豐富的體驗，吸引受眾通過數字方式感受石窟魅力。相信隨著數字科技的發展，會有更好更恰當的方式來傳播這些珍貴的文化資源。

5 結語

克孜爾石窟的數字化應用，不僅可以對石窟類文化遺產的本體保護可以起到作用，對文化的傳播也可以起到重要的作用，即便不親臨現場，通過浸入式的體驗來感受璀璨的佛教文化，相比石窟現場遺跡的破舊，虛擬現實架構的空間不僅僅是還原了石窟窟內原貌，而且對此類物質文化遺產的復原再現加工可給予受眾更好的體驗。同時增加交互方面的設計，觀賞壁畫雕像的同時可以進行互動，閱讀聆聽佛教故事，多方位的體驗佛教文化，無論是保存還是傳播文化都有不可估量的作用，有深遠的研究意義與實際的應用的價值。

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