韓冬(前排左一)與團隊成員一起查看測量數據天津大學供圖

暑假已至,可天津大學文化遺產保護與傳承信息技術研究中心實驗室仍是一派忙碌景象。當科技日報記者走進實驗室時,一臺3D打印機正在打印著一座“人俑”——秦始皇帝陵二號青銅馬車的馭手。前不久,經過7輪近一年的現場采集,天津大學軟件學院副教授韓冬率隊用三維技術完成了秦始皇帝陵二號青銅馬車的精準“量體”工作,獲取了51G的點云數據。

“數據收集只是第一步。我們正在將工作進一步深入,考慮如何才能更好地利用這些數據,讓文物真的‘活’起來。”7月18日韓冬在接受科技日報記者采訪時說。

從頤和園開始,“門外漢”走進虛擬重建領域

韓冬接觸文物是從古建筑測繪虛擬復原工作開始的。那時,數字媒體專業出身的韓冬還是文物領域的“門外漢”。

2011年,那時的韓冬在尋找數字技術合適的應用場景,機緣巧合他得知天津大學古建筑研究團隊正在做頤和園內德和園大修項目的測繪工作。

“當時我們就考慮,能否用數字技術實現古建筑的三維重建,并以數字化為基礎進行建造模擬演示。之后我便聯系了古建筑研究團隊,雙方對合作都很感興趣。”韓冬說。

“測繪出的數據和圖紙,在修繕完畢后一般就會被‘束之高閣’了。但經數字化后,就可以對這些數據進行二次利用,如實現虛擬演示、狀態模擬等。”韓冬說,這是他第一次接觸文物領域的數字化工作,盡管這個領域對他來說是全新的,但他并不覺得陌生。“這可能與家庭的熏陶有關。”韓冬說,他的父親從事美術創作和教育工作,家里有著濃厚的藝術氛圍,這讓他對于藝術和美有著與生俱來的熟悉和親切。

德和園三維虛擬重建項目結束后,韓冬又和該古建筑研究團隊一起完成了甘肅張掖大佛寺的數字虛擬重建工作。他們利用三維掃描技術,對佛像和寺廟建筑進行了全面數據采集,在此基礎上完成了更加精準的仿真模擬。之后,他們又參與了湖南馬王堆漢墓、故宮端門數字館、秦始皇帝陵等多個項目。經過這些歷練,韓冬漸漸愛上了數字虛擬重建這份工作。

率隊常年在全國各地奔走,希望更多人愛上文博

回顧過去8年的“重建”工作,讓韓冬印象最深的一次,是參與實施故宮端門數字館的交互建設。數字館中的“《蘭亭集序》數字書法交互體驗內容”是韓冬和團隊其他老師共同完成的。這個項目讓韓冬深刻體會到數字技術在文物博物館領域將“大有可為”,它能讓的文物“活”起來,讓觀眾更直接地了解文物的“前世今生”。

團隊用增強現實技術還原了《蘭亭集序》中描寫的曲水流觴的場景。游客可以當一回王羲之,在現場書寫《蘭亭集序》,而計算機則幫助人們模擬出水墨渲染的逼真效果。“當時,游客天天都排長隊體驗。”韓冬回憶說。

“現在,越來越多的博物館都在開展數字化、智慧化建設工作。而數字技術也必將改變博物館的傳統展陳方式。”韓冬說,數據采集僅是重建工作的一部分,還有更多的問題需要我們去解決。

“就像正在打印的馭手俑,就是基于精準測量的數據。但真正打印起來卻并不像想象中的那么簡單,依舊要在實踐中解決諸多難題。”韓冬拿起一匹已經打印好的“馬”對科技日報記者說,馬之所以分成上下兩部分打印,就是因為馬肚子等部位沒有支撐點,無法懸空打印,也就不能實現按原比例精準打印。

如今,韓冬團隊也吸納了計算機軟件、動畫等各專業的青年學生,他們常年馬不停蹄地奔走在全國各地。“希望通過一個個項目,讓這些青年學生和我一樣,最終深深地愛上了這份工作,把現代科技融入文物博物館領域,為人類打造通向古老文明的橋梁。”韓冬說。(記者 孫玉松 通訊員 劉曉艷)