——文物数字化的一点小探索

段晓彤

 

      文物是人类祖先留下的珍贵遗产，每一件文物身上都凝聚了先民的勤劳与智慧。文物身上附着有两层重要的价值：历史价值和艺术价值。前者传递了古人在生活与斗争过程中的重要信息，对我们研究古代文化、科技、军事以及历史的发展走向有重要意义。后者则多是以抽象的造型艺术，反映古人在精神层面上的追求，能超越时空，更容易引起今人的共鸣，具有无形的珍贵价值。

 

      我国的文物保护工作这些年取得了巨大的成就。然而，任何事物都有其出现、成长乃至消亡的必然性过程。所以，每年破坏消失的文物古迹依然是一组令人心惊的数字。但同时，在科技高速发展的今天，数字化时代的到来给我们文物工作者也带来了一个很大的机遇。我们可以利用当前先进的三维虚拟技术，还原一些具有珍贵艺术价值的文物的视觉化特征，既能通过网络传播，起到好的宣传商业作用，也能长久的保留其所蕴含的艺术价值。

 

      透雕龙凤纹重环玉佩，于1983年出土于广州象岗的南越王赵眜墓。是中国古玉中的精品，其造型艺术之精美，即使现代艺术品也难以超越。出于个人的爱好，以下我就以这件国宝为例，尝试着做一个三维虚拟模型，也是对文物数字化做一点小小的尝试。

 

      首先是搜寻相关文物资料，对文物的造型特征做简单的分析：我们发现该玉佩的整体特征趋于平面化，然后在上下面上通过较浅的阴刻线及边缘的低处理，从而得到立体化的浮雕效果。通过分析理清思路后，便对建模过程有一个清晰的预设想。

 

      在确定了整个流程后开始动手操作。先确定一张拍摄清晰，角度合理，能最大化的反映该文物平面格局的照片作为底板，在上面用平滑曲线勾勒出整个文物的垂视图形，使曲线沿玉佩的实体部分闭合。鉴于此文物的特殊造型，我将其分为四个独立的闭合曲线：外环、内环、龙纹及凤纹。

 

 

      待所有曲线全部闭合后，再调整局部节点，使曲线尽可能与照片吻合。确认无误后，便以此为基础，分别对这四组闭合曲线进行拉伸操作，拉伸的高度可以参照文物本身的实际比例参数进行。然后将拉伸曲线的首尾两端封口，玉佩的大体结构轮廓便可成型。

 

 

      在总体的结构完成后，我们需要制作玉佩的一些细节特征。我注意到玉佩的边缘部分并非完全直角，于是便对所有的边缘进行倒角处理，以更接近真实状况。为了显的逼真，我进行了两次倒角，这样看起来更像倒圆角。

 

 

      在进行上述步骤的时候，应为系统运算的原因，可能会因为各个边缘的不均匀性而导致一些局部（特别是折角部位）失真，对此我们必须参照原始实物资料逐一进行手动修正。上述操作完成后，本项工作也已初见端倪。

 

      表面纹饰是本文物的最大亮点，所以对表面特征的处理，是本工作的重点。对此主要有两种途径，我在此先采用一种较为直接简单的投影贴图方法，即使用一张垂直拍摄的正面照片，从正面直接映射投影至文物表面并穿透整体，使其表面材质达到真实的实物照片效果照片。如有必要，可用图像处理工具（如PS）对所用的图片进行处理。这种方法，快捷方便，视觉效果逼真，但精确度欠缺，对玉佩剖面的材质难以面面兼顾。

 

 

 

      还有另一种思路：使用多面体划分的工具严格按照文物表面的细节进行刻画，最后细分修正，这样会得到一个较为精确的文物数字化模型，再配以贴图渲染工具，会使模型更贴近实物。但操作复杂，同时也会使本过程的工作量增加数倍，对计算机的配置乃至制作者的技术及耐心程度都有很高的要求。

 

      以上即是作者利用三维软件建模的方法对艺术性较强的文物进行的一次数字模型尝试。存在许多技术上的缺陷，在很多细节上有待加强，但短篇文字难以详述，期待在今后进一步讨论。