“文化遗产的3D影像制作”
——故宫研究院学术讲坛第一百讲

时间:2023-01-17

2023年1月11日,由故宫研究院中外文化交流研究所主办的题为“文化遗产的3D影像制作”的对谈式讲座在线上召开,来自大都会艺术博物馆摄影工作室陈雪、敦煌研究院文物数字化研究所副研究馆员许丽鹏、故宫博物院数字与信息部应用研究组组长、工程师张雨辰做了报告。


讲座由故宫博物院宣传教育部、故宫研究院中外文化交流研究所馆员白炜主持,讨论的内容主要集中于文化遗产3D影像制作领域的技术创新、综合应用与协同合作等议题,200余位来自博物馆、高校等科研机构的专家学者在线聆听了本次讲座。


陈雪老师首先介绍了大都会艺术博物馆的发展历程与摄影工作室的发展历程。


大都会艺术博物馆 初址 纽约市曼哈顿第五大道681号


大都会现址原楼 纽约曼哈顿第五大道1000号


大都会艺术博物馆经过一个世纪的发展,目前纵跨了纽约市第五大道的四个街区,仍在不断扩建中,至今依然是唯一坐落于中央公园内的博物馆。


大都会艺术博物馆现貌


大都会艺术博物馆不只有第五大道一处馆舍,1925年还在曼哈顿筹建了修道院分管。修道院分馆于1938年开馆,占地约25亩,坐落于4000多亩的公园內。


大都会艺术博物馆 修道院分馆


大都会艺术博物馆修道院分馆 观景哈德逊河与帕利塞兹悬崖


大都会艺术博物馆摄影工作室组建于1906年,在恒温冷库(10摄氏度、39%湿度)里保存有100万张摄影底片,如1925年拍摄的埃及考古工作中的影像资料等。


恒温冷库


1925年拍摄的埃及考古工作中的影像资料


约在2006年,摄影工作室完成了由底片相机到数码相机的转变,目前使用的是哈苏H6D相机。数码技术的发展对艺术教育和全世界范围内同行的交流研究都有了一个很大的推进,随着3D技术的普及,相信不久之后就会把这个领域推向下一个高峰。


2016年摄影工作室更名成为影像部门, 3D制作成为主要的工作内容之一。由于3D技术的成功,AR技术开始在博物馆的网页上展示,观众可以下载观看。


网站馆藏页的藏品照片与AR


陈雪老师随后分享了3D制作的具体问题和应用的案例,例如:斯芬克斯大理石顶饰的3D模型制作、迈克.C.洛克菲勒展厅藏品影像更新项目等。


摄影测量法


科赫布林克曼博士对重建模型进行上色


斯芬克斯雕塑的展厅展示


藏品页的3D模型展示


儿童活动


巴布亚新几内亚 木雕


阿斯玛特族毕斯柱


随后,敦煌研究院的许丽鹏副研究馆员做了题为“数字敦煌空间信息重建体系及展示研究”的分享交流,内容包含敦煌莫高窟的概况、空间信息重建技术体系、展示利用和展望四个方面。


世界文化遗产敦煌莫高窟开凿于鸣沙山东麓的崖壁上,上下分为5层,南北长约1600米。现保存有洞窟735个,其中有壁画的洞窟492个,壁画面积45000平方米,彩塑2400余尊,唐宋木结构的窟檐5座,藏经洞文献及文物50000余件,是世界上现存规模最为宏大、保存最为完好的艺术宝库。


在空间信息重建的关键技术方面,许老师主要介绍了遗址环境三维重建技术、窟型结构三维重建技术、壁画二维数字化技术、彩塑三维重建技术的具体方法,目前已经形成了以遥感测绘和倾斜摄影为主的大遗址三维重建、以激光扫描为主的洞窟结构和雕塑三维重建、以摄影与计算机技术相结合的壁画二维图像数字化空间信息重建技术体系,实现了石窟二维信息和三维数据的采集与加工,逐步构建了完整的敦煌石窟数字档案,并进行永久存储,永续利用。


洞窟三维重建成果


洞窟三维重建成果


在展示利用方面,许老师对敦煌壁画高保真的复制、彩塑3D打印复制、三维重建洞窟的复制、球幕电影制作、虚拟投影展示和壁画建筑的三维可视化等展示方法进行了介绍。


高保真壁画复制方案设计


彩塑3D打印展示


1:1复制洞窟展示


《神圣的藻井》动画视频投影展示


壁画建筑的三维可视化展示


最后,许老师指出,现有的空间信息重建技术还十分有限,与实际的需求还有一定的距离,技术的不断改进是当前时期面临的主要挑战,希望大家持续关注敦煌石窟的数字化工作。


在许老师发言结束后,故宫博物院数字与信息部应用研究组组长、工程师张雨辰对三维可视化技术在故宫博物馆文化遗产保护传承中的应用进行了介绍。


张老师指出,“数字故宫”建设是“四个故宫”工作的一个重要支撑。故宫博物院数字化工作发端于20世纪90年代,21世纪初建立了完整的文化遗产数字化全流程体系,一直以来运用先进的数字技术保护、研究和展示故宫博物院珍贵的文化遗产。


随后,张老师分享了故宫博物院数字化最新的研究成果。例如:故宫博物院和凸版株式会社合作开发了《紫禁城-天子的宫殿》系列虚拟现实节目。


《紫禁城-天子的宫殿》


数字文物库是故宫博物院向公众提供藏品数字资源服务的“窗口”,已向社会公众累计发布25大类的藏品8.3万件套文物的高清影像;故宫名画记是超高清书画类文物的欣赏、研究系统,可以实现对故宫院藏珍贵书画影像的无极缩放和全方位浏览。以上项目能够满足公众在线检索、浏览、学习研究等需求,促进博物馆馆藏文物资源的社会共享与利用。


故宫博物院文物数据库


故宫名画记


张老师重点介绍了养心殿的数字化工作。养心殿在清代多数时间内,作为皇帝的居所,具有重要的历史价值。2005年至2008年,就对养心殿区域开展三维数据采集工作,利用人工建模与三维扫描相结合的方式,对建筑(养心殿、三希堂等)及其原状陈列文物(约530件套)进行采集。


2005年至2008年对养心殿进行三维数据采集


2015年故宫博物院开展养心殿研究性保护项目,再次开始了一系列针对养心殿区域的数字化研究和展示的工作,并利用全景拍摄与摄影测量技术对养心殿区域进行了一次较为全面的数字记录。并将虚拟现实节目作品以全景的形式搬到了线上,让大家以全新的视角浏览到已经保护修缮起来的养心殿。在养心殿保护修缮期间,在端门数字馆还举办了《发现·养心殿——主题数字体验展》,观众可以通过大屏幕等设备走进虚拟的养心殿参观,并深入地了解养心殿的历史。


发现·养心殿——主题数字体验展


为了进一步引进最新的数字化技术,在故宫博物院内考古遗址(慈宁宫、隆宗门)的采集加工过程中,加大了对摄影测量技术的探索,并进行展示探究,这些成果为之后相关领域的专家学者研究提供了坚实的数据支撑。


故宫博物院内考古遗址数据采集


张老师还提到,利用摄影测量和激光扫描技术相结合的方式进行采集可移动文物的拍摄,获得了科技部项目的支持,并逐渐形成了北京市文物(器物类)三维数字化采集标准和流程规范,于2022年正式实施。


北京市可移动文物三维数字化采集标准


本次讲座以对谈的形式,将大都会艺术博物馆、敦煌研究院及故宫博物院的三位学者聚集在一起,共同就“文化遗产的3D影像制作”这一主题展开研讨。在讨论中,学者们互相切磋,均有受益。东西方博物馆数字技术方面的工作方式和研究理念得以交流与共融。

问题反馈
图书馆

图书馆

视听馆

视听馆

故宫旗舰店

故宫旗舰店

全景故宫

全景故宫

v故宫

v故宫