山西高平開化寺壁畫的數字修復設計研究

劉曉龍

摘要：開化寺壁畫是目前現存面積最大保存較為完整的宋代寺觀壁畫，但是由于時間因素和自然破壞等因素，壁畫存在很大程度的缺損和破壞。文章首先闡述了數字修復的概念和優勢，然后結合數字修復闡述開化寺壁畫的修復與保護的意義，最后提出開化寺壁畫的數字修復設計思路。以期為壁畫修復提供一定的借鑒。

關鍵詞：開化寺壁畫 ;數字修復;設計思路

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2021）04-0149-02

雖然我國已經對開化寺壁畫的損壞情況進行了有效地治理和控制，但已經形成的破壞對于開化寺壁畫的影響是無法消除的，大自然的破壞力量是人類無法抗衡的。在壁畫修復方面應該盡可能的對現存壁畫進行詳實的數字信息記錄，建立起科學、系統的壁畫信息數據庫，力求做到在不破壞原壁畫的基礎上進行科學研究和教學工作，并且為壁畫的復原修復工作奠定堅實的基礎。數字技術不但能夠彌補物理修復技術的盲區，對于未來文物研究工作向更加成熟化方向的發展也具有重要的作用和意義。本文將以山西高平開化寺壁畫作為研究對象，提出數字修復設計的思路（如圖1），以期為開化寺壁畫之后的數字修復保護和修復實踐提供一定的幫助。

1 數字修復概述

數字修復從廣義上說是利用數字手段對已損的或者急需保護的對象進行虛擬的保護和研究。一般數字修復會對修復對象的二次破壞降到最低。數字修復從狹義上說是指修復過程以數字技術為媒介，遵循文物修復的最小干預原則，結合歷史資料分析被修復對象的現狀，通過數據分析進行數字修復。數字修復相對于傳統修復而言，對文物的二次損壞較小，是文化遺產保護與研究的新手段。

2 山西高平開化寺壁畫數字修復設計意義

隨著科學數字技術水平的發展，傳統的修復保護方式已經不能完全滿足壁畫保護與修復的步伐，通過數字修復手段可以進行壁畫遺產的數字信息存檔，并建立優化的修復數據庫，解決修復保護研究與傳統壁畫傳承中的問題。而且通過數字修復的技術手段可以進行修復規模的復制，在不破壞文化遺產的基礎上傳遞原有文化信息，是實現文化遺產得以長久保存和價值弘揚的重要手段。利用數字技術對開化寺壁畫進行保護、展示和傳播，也是當代的重要任務。

首先，在開化寺壁畫修復實踐過程中，可以利用數字修復手段彌補物理修復技術的盲區，不會對開化寺壁畫造成二次破壞;其次，通過數字修復手段可以對開化寺壁畫圖像已有的數字采集數據內容進行數字化處理和分析。此外，數字修復也對人工智能修復技術提出了更高的要求，推動數字修復更深層次的發展。針對山西地區現存的古代壁畫保護工作，需要展開文獻收集，其中包括采集相關資料、測量與攝影工作、臨摹資料等工作。通過數字修復設計手段可以使開化寺壁畫得以更好地保存，結合歷史資料和數據修復手段建立線描與色彩數據庫，為后期的修復保護提供一定地幫助。同時也可以通過此方法使得中國傳統壁畫文化能夠更好地保護與傳承，讓更多的人了解中國傳統寺觀壁畫文化。盡可能將現有壁畫資料進行數字化資料信息的整理記錄，建立起科學、系統的歷史文物信息數據庫，在不破壞文物的基礎上進行科學研究和教學工作，并且為開化寺壁畫的復原工作奠定堅實的基礎。

3山西高平開化寺壁畫的數字修復設計思路

3.1線描數字修復設計

通過前期壁畫的掃描數據，利用procreat手繪應用軟件工具，對線描進行數字線描修復，用于后期修復實踐過程中的數據對比。數字線描稿在修復中可以不斷調整修改，隨著歷史資料的核對印證，線描數字庫中的數據會及時修改更新，提升線描數據庫的準確性和合理性。

第一階段是大體修復： 利用前期開化寺高清掃描圖進行缺失部分的復原修復。包括掃描過程中部分錯位、重影的處理等。在遵循“六法”理論的基礎上，將前期開化寺壁畫數字掃描高清圖像數據作為傳承歷史的“畫稿”。通過數字化修復手段體現“模”在規范、程式等繪畫內容、比例、位置等方面的規定。在數字化線描修復過程中對掃描高清圖中出現重影、錯位、拼接不當的部位進行線描數據修改調整，確保繪畫內容、比例和位置更符合開化寺壁畫的主題內容。“寫”在數字化修復過程中實際是根據“畫稿”進行壁畫的創寫，在原壁畫中由于氧化脫落的部分較多，很多地方處于空白殘缺的狀態，除了比照歷史資料進行線描數字化修復補全，還要進行符合歷史的創寫修復。

第二階段是細節印證：盡管大體修復在一定程度上進行調整以適應數字線描的基本面貌，但是頭飾、服飾、裝飾等細節還需查閱大量歷史資料。

第三階段是數據更新：在修復實踐過程中對于新發現的問題，及時在線描數據庫中修改調整，確保數據的準確合理。

在以上三個階段中有各種假設情況：在數字線稿修復過程中，存在一個系統區間閾值，這個閾值的大小反映的就是數字修復難度的大小;當數字修復處于第二階段，在有效閥值區間內，則整個數字線稿修復的難度為最大值，需要結合定性的歷史資料進行修復補全;當第三階段的閾值逐漸變小，則屬于修改調整，難度層次逐漸變小。

最后將圖層進行透明度、合并圖層等操作。利用Procreate手繪軟件進行輔助繪畫修復，所有修復完成的數字線稿都可以導出為Procreate、PSD、PDF、JPEG、PNG、TIFF等格式，用于后期壁畫修復線稿保存于數字庫中，在修復過程中發現有部分錯誤，可以繼續使用Procreate處理圖像進行修改處理（如圖1）。在壁畫線描修復實踐分析中發現有部分錯誤可以繼續使用procreate處理圖像進行即時修改處理，再上傳至線稿修復數字庫中。

3.2 色彩數字修復設計

根據開化寺壁畫色彩對開化寺壁畫中的宗教人物服飾、世俗人物服飾、頭飾色彩修復、壁畫配景、配飾色彩修復等進行分類分區域處理。理性分析還原開化寺壁畫繪制中的色彩構成，制作開化寺壁畫色卡。利用Adobe Color針對壁畫不同區域進行處理，提取相應的數字色卡（如圖2），利用Colorimpact進行色彩情景提取色彩構成（如圖3），并對壁畫中色彩出現頻率進行量化分析，作為色彩修復的數據支撐和比對參考系統。

在開化寺壁畫復原修復實踐過程中，部分色彩殘缺嚴重，需要在實踐修復過程中對缺失部分進行造型復原并賦色。由于礦物質顏色的多樣性以及每個人對于色彩的感知能力不一致，會導致在修復保護壁畫應用領域的差異，壁畫色彩數字化提取需要對色彩數據進行多維度的數據集合組建。通過對壁畫區域中不同色系利用Adobe Color進行色彩情景提取色彩構成，確定某一區域的主要色彩傾向。如表1對青綠色系、紅色系和白色系進行分類，提取色相數據分布以及取得數值，最后通過Photoshop提取相應區域的數字色卡，作為修復實踐的色彩參考比對（如圖4）。

通過前期壁畫修復實踐中色彩序列與色彩數據的建立，結合數字色彩序列和礦物質色彩的特性進行調色與修復實踐。修復實踐中根據色彩取樣具體可以分為青、赤、白三類。在色彩的搭配原則上也是間色依賴于正色，間色始終歸于正色的系統之中，從而相互作用形成豐富而復雜的色彩系統。通過實踐對數字提取的色彩數據進行驗證和對比，從歷史的角度選擇最符合開化寺壁畫繪畫語言的色彩進行實踐修復（如圖5）。

4 結語

綜上所述本研究通過利用數字軟件分析開化寺壁畫的數字線描修復和數字色彩修復。分別借助于開化寺壁畫高清掃描數據圖和手繪軟件，對開化寺壁畫中缺損的線描以數字形式進行修復，并以數字形式保存，用于后期的研究和保護工作。今后還會在后期的研究中，嘗試將本文提出的設計思路應用在實踐中，并結合實驗設計結果對評價指標和研究方法進行不斷調整和完善。