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艺术论丛
龙门石窟残损石雕3dsmax 三维数字化修复应用研究
季云博
洛阳师范学院
摘要：近年来，大数据AI 智能理论的诞生，加之软硬件
性能上突破，大大促进了石雕文物数字化保护的应用。目前适用的石雕文物修复保护的前沿科技概括有：720度全息全景虚拟化漫游、三维激光扫描、三维数字化修复。其中三维数字修复技术(3D 建模修复残损石窟技术)得到了快速发展，可视化效果最逼真，尤其3dsmax 修复技术就非常适合以世界文化遗产龙门石窟为代表的河南周边石窟的复原与保护。龙门石窟残损石雕的三维数字化修复包括：现场信息采集、绘制三视图、3dsmax 建模、灯光纹理材质。本文结合近期所作的奉先寺、宾阳洞和潜溪寺3dsmax 数字化修复实践，简述这一技术的过程及前景。关键词：龙门石窟；奉先寺；
3ds3dsmax 数字化修复；残损石雕一、奉先寺卢舍那大佛的残损手臂的历史
洛阳南11公里的龙门石窟，拥有着千年历史，向世人诉
说隋唐的开元盛世，也展现了古人的高超技艺。龙门石窟奉先
寺卢舍那大佛，是按照武则天形象塑造的，开凿于唐高宗咸亨
四年(672年)，通高17.14米，是艺术水平最高、规模最大的一
处石雕。大佛雕像，鼻子是典型的古希腊雕法，它的雄伟壮丽、典雅崇高与严肃睿智，使人联想起古希腊帕提农神庙的雅典娜
神像来。经过1300多年的风雨洗礼，加上石质差等自然因素影
响，曾多次发生崩塌破坏，根据一张1920年的照片记录，当时
的大佛就已经失去了手臂，断裂痕迹陈旧。如今，通过3D 数
字化修复技术，能够修复残损手臂，让大佛完整的重新展现在
世人面前。
二、3dsmax 三维数字化复原技术的优势
用3dsmax 技术，解决了“传统手工塑模法”对石窟残损石雕的修复导致的成本高、精度低、效果差，无法重复的弊端。也解决了前期准备时间长、人员多、手工翻模雕刻工艺复杂，设备众多并且很难协调的难题。还节省了“传统3D 修复”需要现场三维激光扫描、采集条件苛刻、后期数据分析量超大的时间和费用，
只需要1到2人就可以独立完成3d 数字化修复的全部工作，而且质量不输于大团队用昂贵设备制作的成果，具有简单易行，价格低廉以及应用范围广阔的特点。
三、3dsmax 三维数字化复原技术的修复残损手臂的步骤(1)首先，现场采集数字化高精度影像，采集拍摄45°角、正面、侧面90°角三张数字化高精度影像片；(2)将三张数字化高精度影像传输进电脑，用photoshop 去除饱和度、调节阶、增加对比度、改成RGB 格式、分辨率调整为300dpi 后导入到三维建模软件3dsmax 中；(3)以导入的现存石窟原貌影像为拓扑图，在俯视、平视、测试和立体视图四个视图中进行数字化建模，利用修改器中：转换成可编辑多边形/编辑表面模型/节点选项/线选项/面选项进行精确化建模，进行表面细分；(4)在3dsmax 中，按照现场采集数字化影像里的阳光角度进行3d 模拟打光；(5)在宣纸上绘制卢舍那大佛手臂的修复效果图，再用毛笔白描出手臂线稿，用等比例尺法画出俯、平、侧三视图，左右手臂都是这样，然后扫描进3dsmax 中，用上述方法进行手臂建模，在变形器中赋予表面光滑工具，逐步完成修复。四、3dsmax 三维数字化复原技术的前景文化保护需要国际支持，全球领先的科技大厂希捷携手敦煌莫高窟，启动“敦煌石窟数字化保护项目”，通过国际合作，用科技的力量存储、研究和守护悠悠历史沉淀下来的千年瑰宝。当前，以3dsmax 建模为代表的3D 新技术发展迅速，极大提高了文物数字化修复的效能，我们研究的此项技术已经成功申请了国家发明专利，在2018年河南之星设计大赛中，研究成果
《大运河龙门石窟非遗数字化保护研究三维动画》荣获金奖。也希望此项技术能够成功应用在巩义石窟
、炳灵寺石窟、龙兴寺
石窟造像的数字化保护中。
五、创新—取全球智慧来保护世界文化遗产带来的启迪随着我国科技水平不断提高，不但有高铁飞驰在神州，还有嫦娥探月器登陆在月球上，正是因为“创新”的力量才让梦想成真，文化的传承也需要有思维上的突破。我们的祖先曾经将想象力写在了《河图洛书》和《山海经》里，那些耳熟能详的神话“大禹治水、女娲补天”
，还有敦煌壁画里的飞天，都是古人的智慧。可以想象一下未来，国产的可以挤压时空的“曲率引擎”带着我们超光速穿越星际，遨游银河系；我们的量子通讯卫星能把歌声瞬间传到宇宙任何一个星球，和外星朋友一起玩抖音，这些都是今天的梦想，同时也是明天的现实，就像
用现代科技来复原古代石窟一样，让我们一起奋斗，圆梦吧。3DSMAX 修复建模的龙门石窟奉先寺三尊残损石雕复原模型项目基金：2018年河南软科学项目“河南地区小石窟数字化保护研究”编号1824004104
25；河南教育厅人文社会科学项目“豫西地区散落石窟遗存数字化保护研究”编号2018－ZZJH －349作者简介：季云博(1979.4)男，籍贯：洛阳，民族：汉，学历：硕士，职称：讲师，研究方向：艺术设计。