晉南民居三雕藝術(shù)數(shù)字化保護(hù)策略研究

秦建華

摘要：晉南民居中的三雕藝術(shù)是晉南人民創(chuàng)造出的寶貴文化遺產(chǎn)，散發(fā)著無窮的藝術(shù)魅力，同時也體現(xiàn)著重要的歷史價值。數(shù)字化保護(hù)作為一種先進(jìn)的文物保護(hù)手段，在三雕藝術(shù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存檔、虛擬復(fù)原、復(fù)制再造、傳播等方面發(fā)揮著重要的作用。本文探索了晉南民居三雕數(shù)字化保護(hù)的方法與策略，以期為其他藝術(shù)領(lǐng)域數(shù)字化保護(hù)提供參考。

關(guān)鍵詞：晉南? ?三雕? ?數(shù)字化

中圖分類號：J313.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1008-3359（2020）02-0162-03

晉南地處山西省西南部，包括臨汾，運(yùn)城等地區(qū)。晉南地區(qū)不僅有豐富的礦產(chǎn)和富饒的土地，這里更是華夏文明的發(fā)源地。十幾萬年前，就有丁村人在晉南地區(qū)活動繁衍生息。從堯舜禹到民國，延綿幾千年的歷史脈絡(luò)在晉南地區(qū)清晰可見，這幾千年的發(fā)展為我們留下了豐富的人文歷史資源。而晉南民居中的三雕藝術(shù)就是祖輩留給我們的豐富文化遺產(chǎn)之一。但是隨著時間的推移和各種客觀因素的影響，晉南民居三雕藝術(shù)卻與我們漸行漸遠(yuǎn)，甚至有的已經(jīng)消失。讓我們無法準(zhǔn)確的通過三雕藝術(shù)去了解當(dāng)時人們的生活和歷史，因此，三雕藝術(shù)作為不可再生的文化資源，針對它的保護(hù)就迫在敏捷。

一、晉南民居三雕藝術(shù)的價值與特色

山西是古建筑保存最多的省份之一，而晉南民居又是山西古建筑中的一個重要組成部分，晉南民居主要以臨汾地區(qū)丁村民居建筑群、運(yùn)城地區(qū)李家大院建筑群為代表。其中還有散落在晉南各地的其他各個地區(qū)民居古建筑，為數(shù)甚多。

晉南民居大多修建的年代正值三雕藝術(shù)發(fā)展的鼎盛時期。人們不僅對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，還將思想和審美體現(xiàn)在石雕、木雕、磚雕上。三雕藝術(shù)在晉南民居中隨處可見，三雕中裝飾紋樣多取材于現(xiàn)實生活，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行在設(shè)計和修飾，除了常見的動植物紋樣，還有文字類、抽象的幾何等裝飾紋樣。除此之外三雕中雕刻工藝也多種多樣，當(dāng)時的設(shè)計者根據(jù)建筑裝飾部位的不同，將圓雕、浮雕、透雕等不同技法進(jìn)行合理運(yùn)用。不僅對建筑裝飾設(shè)計方法有著很強(qiáng)的指導(dǎo)性，同時對當(dāng)代雕刻工藝也起到了很強(qiáng)的指導(dǎo)和借鑒作用。晉南民居中的三雕具有很高的藝術(shù)價值。

晉南民居三雕藝術(shù)中出現(xiàn)了很多真實的歷史事件和民間傳說，同時也出現(xiàn)了很多象征精神世界的裝飾圖形和文字，三雕藝術(shù)可以從一個側(cè)面反映當(dāng)時人們生產(chǎn)生活的特點(diǎn)和歷史信息。三雕藝術(shù)是歷史發(fā)展過程中沉淀的精髓，它是晉南民俗文化、耕讀文化、晉商文化的一個物化。為我們研究晉南歷史提供了最直觀的圖形資料，三雕藝術(shù)具有很強(qiáng)的歷史價值。

二、數(shù)字化技術(shù)在晉南民居三雕保護(hù)中的應(yīng)用

隨著時代的進(jìn)步，對傳統(tǒng)民居三雕的保護(hù)，除了傳統(tǒng)的修復(fù)和結(jié)構(gòu)加固之外，數(shù)字化保護(hù)手段和技術(shù)也在逐漸成熟，所謂數(shù)字化保護(hù)，首先是利用三維掃描、數(shù)字拍照、云點(diǎn)計算等手段對三雕藝術(shù)的造型、色彩、材質(zhì)進(jìn)行數(shù)字存案。其次數(shù)字化保護(hù)不僅僅是對原有三雕藝術(shù)品的簡單數(shù)據(jù)保存，數(shù)字化保護(hù)還包括對原有三雕藝術(shù)品虛擬修復(fù)、復(fù)制復(fù)原以及數(shù)字傳播等領(lǐng)域。

（一）數(shù)字化保護(hù)中三雕藝術(shù)數(shù)字資料存檔與采集策略

針對三雕藝術(shù)裝飾的特點(diǎn)，對三雕藝術(shù)的數(shù)字收集主要集中在對造型三維立體數(shù)據(jù)收集;表面色彩與肌理的數(shù)字化收集;對材質(zhì)的分析與整理。目前主流的數(shù)字檔案的建立主要有兩種方式。

第一種是基于圖像的三維模型的分析重建（簡稱IBMR技術(shù)），是通過相機(jī)的定焦拍攝技術(shù)對所要收集的對象進(jìn)行多角度進(jìn)行拍攝收集，通過云點(diǎn)計算，從二維圖像中分析計算出三維數(shù)據(jù)。此種方式的優(yōu)勢就在于收集成本較低，用時較短，不需要更多的設(shè)備來做支撐。缺點(diǎn)是收集過程中由于光線和拍攝角度的問題，生成的數(shù)字化檔案精度和色彩還原度誤差較大。此種方式可以用于數(shù)據(jù)收集初期的分析和制定掃描計劃的指導(dǎo)性數(shù)據(jù)。目前包括微軟、大名鼎鼎的三維圖像軟件開發(fā)商Autodesk公司都在積極地探索更加有效的IBMR技術(shù)。

第二種數(shù)據(jù)收集方式是通過高精度三維掃描儀進(jìn)行，通常我們在對建筑構(gòu)件或者三雕作品進(jìn)行掃描時，為了保證不對原有對象產(chǎn)生二次破壞。我們采用了拍照式和激光式掃描設(shè)備，這兩類設(shè)備都不會接觸掃描對象，而拍照式掃描儀可以生成較高分辨率的三維模型，精度可以達(dá)到0.05mm，成型的速度也大大提高。并且在采集三維數(shù)據(jù)的同時，拍照式掃描儀會在表面紋理上定位圖形虛擬目標(biāo)，從而收集表面的色彩和紋理。這樣在收集造型三維數(shù)據(jù)的同時也采集到了三雕本身的顏色信息。采用高精度三維掃描設(shè)備進(jìn)行三雕數(shù)字化檔案收集工作的優(yōu)點(diǎn)就是成型精度和表面色彩的準(zhǔn)確性和精度都能達(dá)到數(shù)字存檔的要求，它收集的模型更加符合研究、存檔和再次逆向設(shè)計的要求。缺點(diǎn)是技術(shù)難度比較大，尤其是后期的整理和再調(diào)整，操作相對復(fù)雜，不符合大多數(shù)非技術(shù)人員使用。高昂的設(shè)備成本也抬高了使用者的門檻。

（二）數(shù)字技術(shù)對晉南三雕藝術(shù)虛擬修復(fù)策略

隨著時間的流逝，石雕木雕和磚雕，都存在不同程度的破損和缺失，而傳統(tǒng)的修復(fù)手段不僅會改變?nèi)裨镜乃囆g(shù)面貌，甚至對原件產(chǎn)生二次破壞。而數(shù)字化的虛擬修復(fù)則能避免這一難題。虛擬修復(fù)主要體現(xiàn)在兩個方面：

第一，針對三雕中立體造型殘損的修復(fù)，采用數(shù)字雕塑技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充、添補(bǔ)、對接等推敲和研究。造型修復(fù)是在數(shù)字化收集的三維數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行虛擬修復(fù)，可以不接觸原件，對三雕背后的歷史文化與技法充分分析的基礎(chǔ)上，通過計算機(jī)進(jìn)行最大程度的虛擬還原。不會對原件產(chǎn)生任何破壞和影響。

第二，針對三雕中彩繪、材質(zhì)、紋理的修復(fù)。采用計算機(jī)平面圖形技術(shù)，對損壞圖形進(jìn)行添補(bǔ)、拼接來形象還原。通過對色彩原料的成分和色譜分析，在計算機(jī)中可以快速找到其色相與相應(yīng)的繪制技法。并不會對原有的色彩有任何破壞，也能在計算機(jī)中最大限度的還原原件的色相與圖形。

（三）數(shù)字模型的復(fù)制策略

晉南民居三雕藝術(shù)隨著時間的變遷，有一些原件將會受到不可抗拒的破壞甚至消失。那么數(shù)字檔案在此就發(fā)揮了很重要的作用。我們可以通過數(shù)控成型技術(shù)對三雕文物進(jìn)行實物復(fù)原和重建。目前數(shù)字實體成型技術(shù)，主要分為兩種，一種為3D打印另外一種是數(shù)控雕刻技術(shù)。

目前3D打印復(fù)原技術(shù)主要是FDM熱熔堆疊3D打印技術(shù)，它的材料也主要是熱熔型化學(xué)材料。它通過對數(shù)字模型進(jìn)行等高線切片，將熱熔后的材料以0.1毫米的精度堆疊成型。目前它的主要優(yōu)勢是原材料廉價。缺點(diǎn)是無法真實還原三雕藝術(shù)的材質(zhì)，精度低，成型時間過長等方面。而另一種通過光學(xué)的SLA打印技術(shù)，它是通過光敏樹脂與激光產(chǎn)生固化，它比較熱熔型的打印技術(shù)，成型精度更高、打印速度也更快。當(dāng)然隨著科技的進(jìn)步，3D打印技術(shù)可打印的材質(zhì)越來越豐富，手段也越來越多樣。

但是鑒于三雕藝術(shù)材質(zhì)的特殊性，采用傳統(tǒng)的數(shù)控雕刻技術(shù)仍然是最佳的選擇。傳統(tǒng)數(shù)控雕刻技術(shù)，可以在原有石材、木材與磚面進(jìn)行直接的雕刻。通過數(shù)控軟件在數(shù)字模型表面形成刀路。通過數(shù)控雕刻臂，對原材料進(jìn)行雕刻。數(shù)控雕刻技術(shù)發(fā)展到今天，精度和雕刻方式已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的飛躍，它既可以保留原有作品材質(zhì)的屬性，又可以最大精度的復(fù)原作品藝術(shù)形態(tài)，這無疑成為三雕藝術(shù)復(fù)制的不二選擇。

（四）三雕藝術(shù)數(shù)字化傳播策略

在數(shù)字化保護(hù)的過程中，通過數(shù)據(jù)收集和修復(fù)是為了對傳統(tǒng)三雕藝術(shù)進(jìn)行數(shù)字存檔讓其永久保存。從另外一個層面來說保存這些文化資源的更深層次目的是為了將晉南文化進(jìn)行弘揚(yáng)和傳承。數(shù)字化的傳播手段可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器作為存儲終端，采用PC、手機(jī)、VR等多種媒介進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，與廣大愛好者和研究人員共享文化遺產(chǎn)。它的優(yōu)點(diǎn)是可以讓觀者不受時間空間的限制;它可以更加詳細(xì)的觀察研究三雕藝術(shù)，觀者可以通過媒介終端全景無死角的觀察三雕藝術(shù)品。觀察過程中不受光線明暗的影響，隨時放大縮小旋轉(zhuǎn)三雕藝術(shù)品，觀察方式更加多樣化。隨著5G網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字媒介終端的發(fā)展，數(shù)字三雕的傳播手段將會更加豐富。

三、結(jié)語

綜上所述，在針對晉南民居三雕藝術(shù)數(shù)字化保護(hù)的過程中，應(yīng)該深刻理解晉南三雕藝術(shù)的文化價值和歷史價值。借助數(shù)字化的手段對其進(jìn)行數(shù)字模型和藝術(shù)信息的收集，通過先進(jìn)的可視化計算機(jī)圖形技術(shù)進(jìn)一步保護(hù)和修復(fù)晉南三雕藝術(shù)。隨著大數(shù)據(jù)和5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，用更加便捷高效的傳輸手段，讓觀者對三雕藝術(shù)有更深的了解，進(jìn)而弘揚(yáng)和傳播晉南優(yōu)秀的三雕文化。