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永乐大钟“通体”23万字佛教经咒被首次数字化重现

   日期:2014-09-27     浏览:266    
核心提示: 惟愿国泰民安乐,惟愿时丰五谷登,惟愿人人尽忠孝,记者在北京市科研院计算中心见到了被誉为永乐版中国梦的十二惟愿钟鼎文真迹

 “惟愿国泰民安乐,惟愿时丰五谷登,惟愿人人尽忠孝……”,记者在北京市科研院计算中心见到了被誉为永乐版“中国梦”的“十二惟愿”钟鼎文真迹拓片。在三维技术、数学运算的助力下,永乐大钟“通体”所铸的23万字佛教经咒已得到数字化重现。这是北京市乃至国内首次实现数字化技术拓印钟鼎文字。

  数百年来,享有“钟王”美誉的永乐大钟在风雨侵蚀下受到磨损。去年底,大钟寺博物馆与北京计算中心的专家开始谋划用3D扫描等数字手段,将大钟的关键信息采集留存。

  “3D扫描是一场持久攻坚战。” 北京计算中心科研人员沈涛称,从去年10月起,这项工作整整进行了大半年。悬挂在大钟楼中央巨架上的永乐大钟,高6.75米,直径3.7米,体积非常大。工作人员整日面对着密密麻麻的经文,与大钟、蝙蝠和3D扫描仪为伍不说,还经常会遇到难啃的骨头——由于大钟有的部位在横梁拐角处,空隙非常狭窄,即便小型手持扫描仪也伸不进去。这种情况下,工作人员想到了雕塑泥印模——先把泥糊在钟上,等泥干了取下来,再扫描泥巴……这才最终取得了这部分“刁钻”经文的3D信息。

  采集到三维数据后,还要用软件工具建模,对大钟进行三维重构。一切就绪后,大家突然发现三维大钟的视觉效果并不好。原来,直接用肉眼看三维信息精度还远远不够,无法还原大钟的真实效果。惟一破解之法就是将扫描仪拍摄的大钟照片“贴”回到三维立体的大钟上。

  “照片要一一对应,需要一个像素点一个像素点地拼接,这就好像在电脑前做一台复杂的‘神经手术’。”北京市科研院计算中心副主任刘清珺打了个比方。

  事实上,工作人员在做照片拼接时,破面、重影和留白的情况时有发生,每每这时,都要对大钟重新扫描……今年7月,永乐大钟的3D模型终于建成,藏在钟体的经文也终于得见天日。记者在播放的3D动画视频中看到,不仅钟顶、钟内壁的经文可一览无余,在计算机的操作下还能实现自由缩放大小。也就是说,无论您想看钟纽处王菲歌里唱过的《心经》,还是钟裙处明成祖朱棣题字的《十二惟愿》,均可轻松实现。

  对永乐大钟最初设计的数字保护工程原本到此可以结束了。可当刘清珺得知大钟上的23万字均出自明朝书法家沈度之手时,工程又延时了。“这位馆阁体的创始人,曾被永乐大帝誉为‘我朝之王羲之’,大钟上的经文即是他的真迹,何其珍贵,何不拓下来收藏?”

  事实上,早在民国时期,北洋军阀张宗昌就曾对永乐大钟的钟身铭文做过一次拓印整理,但极不完整,现已残损不堪。此后,在90年代中期,北京各界人士联手对大钟铭文进行全面补拓、整理和编辑,并采用传统印刷、装帧工艺,出版了《永乐大钟铭文真迹》。对于这次历时多年的拓印工程,内行人称,由于钟体的经文都是阳文雕刻,传统的纸张拓印,非常不清晰,更加无法作为字帖用。

  起初,计算中心的工作人员也曾尝试从3D照片中直接抠字,结果,即使是一个熟练的工程师,大半天也只能抠出六七个字。不仅如此,刘清珺直言,这样效率低不说,且顶多是去掉背景的局部照片,绝非真正意义上的拓印。

  “何不将建模的方法对三维信息逆向使用?”经过深思熟虑后,刘清珺想到把三维信息“拍扁”在一个平面上,剔除背景,剩下的就是文字了。想法虽易,实践起来很难。整整一个月,刘清珺埋头于计算机前,设计出了一种独到的算法——将三维信息投影到二维曲面上,再把曲面“展平”,同时还要消除掉因铸造工艺留在钟底面的纹理……终于,备受期待的钟鼎文字现身了,不仅效果比传统拓印方式要好得多,且效率奇高,两分钟就能拓印一百多个经文。

  这一意外成果让大钟寺博物馆的负责人十分惊喜:“我们原本想着只要能把经文画面保存下来就好了,真没想到还能用数字技术全部拓印出来。”目前,北京计算中心和大钟寺博物馆已将“十二惟愿”的经文拓印下来制作成折,以此作为博物馆近期重新开馆的文化礼品赠与宾客。未来还计划将所有经文拓印并出版成册。

  “书法拓印是中国传统文化中的一个重要载体,此前从没有人用三维技术实现过,我们这项三维数字技术正在申请国家专利。”刘清珺透露,我国有大量碑刻文物,“年龄”都在上千年左右,并受到不同程度的风化侵蚀。对于这些碑刻文物保护,这一技术同样适用。此外,该技术还可用于对海外流失文物的数字回归。“我们正在与国家文物部门沟通,如果能对这些流失海外的文物进行三维扫描,再带回国制作,将比人工丈量的信息精确很多。”

 
 
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