晉南民居三雕藝術數字化保護策略研究

秦建華

摘要：晉南民居中的三雕藝術是晉南人民創造出的寶貴文化遺產，散發著無窮的藝術魅力，同時也體現著重要的歷史價值。數字化保護作為一種先進的文物保護手段，在三雕藝術數字數據存檔、虛擬復原、復制再造、傳播等方面發揮著重要的作用。本文探索了晉南民居三雕數字化保護的方法與策略，以期為其他藝術領域數字化保護提供參考。

關鍵詞：晉南? ?三雕? ?數字化

中圖分類號：J313.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1008-3359（2020）02-0162-03

晉南地處山西省西南部，包括臨汾，運城等地區。晉南地區不僅有豐富的礦產和富饒的土地，這里更是華夏文明的發源地。十幾萬年前，就有丁村人在晉南地區活動繁衍生息。從堯舜禹到民國，延綿幾千年的歷史脈絡在晉南地區清晰可見，這幾千年的發展為我們留下了豐富的人文歷史資源。而晉南民居中的三雕藝術就是祖輩留給我們的豐富文化遺產之一。但是隨著時間的推移和各種客觀因素的影響，晉南民居三雕藝術卻與我們漸行漸遠，甚至有的已經消失。讓我們無法準確的通過三雕藝術去了解當時人們的生活和歷史，因此，三雕藝術作為不可再生的文化資源，針對它的保護就迫在敏捷。

一、晉南民居三雕藝術的價值與特色

山西是古建筑保存最多的省份之一，而晉南民居又是山西古建筑中的一個重要組成部分，晉南民居主要以臨汾地區丁村民居建筑群、運城地區李家大院建筑群為代表。其中還有散落在晉南各地的其他各個地區民居古建筑，為數甚多。

晉南民居大多修建的年代正值三雕藝術發展的鼎盛時期。人們不僅對建筑結構進行改良，還將思想和審美體現在石雕、木雕、磚雕上。三雕藝術在晉南民居中隨處可見，三雕中裝飾紋樣多取材于現實生活，在此基礎上進行在設計和修飾，除了常見的動植物紋樣，還有文字類、抽象的幾何等裝飾紋樣。除此之外三雕中雕刻工藝也多種多樣，當時的設計者根據建筑裝飾部位的不同，將圓雕、浮雕、透雕等不同技法進行合理運用。不僅對建筑裝飾設計方法有著很強的指導性，同時對當代雕刻工藝也起到了很強的指導和借鑒作用。晉南民居中的三雕具有很高的藝術價值。

晉南民居三雕藝術中出現了很多真實的歷史事件和民間傳說，同時也出現了很多象征精神世界的裝飾圖形和文字，三雕藝術可以從一個側面反映當時人們生產生活的特點和歷史信息。三雕藝術是歷史發展過程中沉淀的精髓，它是晉南民俗文化、耕讀文化、晉商文化的一個物化。為我們研究晉南歷史提供了最直觀的圖形資料，三雕藝術具有很強的歷史價值。

二、數字化技術在晉南民居三雕保護中的應用

隨著時代的進步，對傳統民居三雕的保護，除了傳統的修復和結構加固之外，數字化保護手段和技術也在逐漸成熟，所謂數字化保護，首先是利用三維掃描、數字拍照、云點計算等手段對三雕藝術的造型、色彩、材質進行數字存案。其次數字化保護不僅僅是對原有三雕藝術品的簡單數據保存，數字化保護還包括對原有三雕藝術品虛擬修復、復制復原以及數字傳播等領域。

（一）數字化保護中三雕藝術數字資料存檔與采集策略

針對三雕藝術裝飾的特點，對三雕藝術的數字收集主要集中在對造型三維立體數據收集;表面色彩與肌理的數字化收集;對材質的分析與整理。目前主流的數字檔案的建立主要有兩種方式。

第一種是基于圖像的三維模型的分析重建（簡稱IBMR技術），是通過相機的定焦拍攝技術對所要收集的對象進行多角度進行拍攝收集，通過云點計算，從二維圖像中分析計算出三維數據。此種方式的優勢就在于收集成本較低，用時較短，不需要更多的設備來做支撐。缺點是收集過程中由于光線和拍攝角度的問題，生成的數字化檔案精度和色彩還原度誤差較大。此種方式可以用于數據收集初期的分析和制定掃描計劃的指導性數據。目前包括微軟、大名鼎鼎的三維圖像軟件開發商Autodesk公司都在積極地探索更加有效的IBMR技術。

第二種數據收集方式是通過高精度三維掃描儀進行，通常我們在對建筑構件或者三雕作品進行掃描時，為了保證不對原有對象產生二次破壞。我們采用了拍照式和激光式掃描設備，這兩類設備都不會接觸掃描對象，而拍照式掃描儀可以生成較高分辨率的三維模型，精度可以達到0.05mm，成型的速度也大大提高。并且在采集三維數據的同時，拍照式掃描儀會在表面紋理上定位圖形虛擬目標，從而收集表面的色彩和紋理。這樣在收集造型三維數據的同時也采集到了三雕本身的顏色信息。采用高精度三維掃描設備進行三雕數字化檔案收集工作的優點就是成型精度和表面色彩的準確性和精度都能達到數字存檔的要求，它收集的模型更加符合研究、存檔和再次逆向設計的要求。缺點是技術難度比較大，尤其是后期的整理和再調整，操作相對復雜，不符合大多數非技術人員使用。高昂的設備成本也抬高了使用者的門檻。

（二）數字技術對晉南三雕藝術虛擬修復策略

隨著時間的流逝，石雕木雕和磚雕，都存在不同程度的破損和缺失，而傳統的修復手段不僅會改變三雕原本的藝術面貌，甚至對原件產生二次破壞。而數字化的虛擬修復則能避免這一難題。虛擬修復主要體現在兩個方面：

第一，針對三雕中立體造型殘損的修復，采用數字雕塑技術進行補充、添補、對接等推敲和研究。造型修復是在數字化收集的三維數據的基礎上進行虛擬修復，可以不接觸原件，對三雕背后的歷史文化與技法充分分析的基礎上，通過計算機進行最大程度的虛擬還原。不會對原件產生任何破壞和影響。

第二，針對三雕中彩繪、材質、紋理的修復。采用計算機平面圖形技術，對損壞圖形進行添補、拼接來形象還原。通過對色彩原料的成分和色譜分析，在計算機中可以快速找到其色相與相應的繪制技法。并不會對原有的色彩有任何破壞，也能在計算機中最大限度的還原原件的色相與圖形。

（三）數字模型的復制策略

晉南民居三雕藝術隨著時間的變遷，有一些原件將會受到不可抗拒的破壞甚至消失。那么數字檔案在此就發揮了很重要的作用。我們可以通過數控成型技術對三雕文物進行實物復原和重建。目前數字實體成型技術，主要分為兩種，一種為3D打印另外一種是數控雕刻技術。

目前3D打印復原技術主要是FDM熱熔堆疊3D打印技術，它的材料也主要是熱熔型化學材料。它通過對數字模型進行等高線切片，將熱熔后的材料以0.1毫米的精度堆疊成型。目前它的主要優勢是原材料廉價。缺點是無法真實還原三雕藝術的材質，精度低，成型時間過長等方面。而另一種通過光學的SLA打印技術，它是通過光敏樹脂與激光產生固化，它比較熱熔型的打印技術，成型精度更高、打印速度也更快。當然隨著科技的進步，3D打印技術可打印的材質越來越豐富，手段也越來越多樣。

但是鑒于三雕藝術材質的特殊性，采用傳統的數控雕刻技術仍然是最佳的選擇。傳統數控雕刻技術，可以在原有石材、木材與磚面進行直接的雕刻。通過數控軟件在數字模型表面形成刀路。通過數控雕刻臂，對原材料進行雕刻。數控雕刻技術發展到今天，精度和雕刻方式已經發生了質的飛躍，它既可以保留原有作品材質的屬性，又可以最大精度的復原作品藝術形態，這無疑成為三雕藝術復制的不二選擇。

（四）三雕藝術數字化傳播策略

在數字化保護的過程中，通過數據收集和修復是為了對傳統三雕藝術進行數字存檔讓其永久保存。從另外一個層面來說保存這些文化資源的更深層次目的是為了將晉南文化進行弘揚和傳承。數字化的傳播手段可以通過網絡服務器作為存儲終端，采用PC、手機、VR等多種媒介進行網絡傳輸，與廣大愛好者和研究人員共享文化遺產。它的優點是可以讓觀者不受時間空間的限制;它可以更加詳細的觀察研究三雕藝術，觀者可以通過媒介終端全景無死角的觀察三雕藝術品。觀察過程中不受光線明暗的影響，隨時放大縮小旋轉三雕藝術品，觀察方式更加多樣化。隨著5G網絡和數字媒介終端的發展，數字三雕的傳播手段將會更加豐富。

三、結語

綜上所述，在針對晉南民居三雕藝術數字化保護的過程中，應該深刻理解晉南三雕藝術的文化價值和歷史價值。借助數字化的手段對其進行數字模型和藝術信息的收集，通過先進的可視化計算機圖形技術進一步保護和修復晉南三雕藝術。隨著大數據和5G網絡的發展，用更加便捷高效的傳輸手段，讓觀者對三雕藝術有更深的了解，進而弘揚和傳播晉南優秀的三雕文化。