文物+科技：让丝路砖壁画“活”起来

文物+科技：让丝路砖壁画“活”起来

嘉峪关魏晋墓六号墓

　　贾东润

　　在河西走廊，嘉峪关以其雄伟的长城闻名于世，但在这片土地之下，还隐匿着一座座古老墓葬，墓砖上藏着一幅幅生动写实的魏晋时期生活图景。当时的工匠们将生活场景、风俗习惯、人文风貌等内容以彩绘形式绘制在壁画砖上。这些墓砖色彩鲜活、笔触生动、内容丰富，被誉为古丝绸之路上的“地下画廊”。

　　近年来，为加强魏晋墓砖壁画的预防性保护与活化利用，文物保护工作者以数字技术为笔，结合环境监测与材料科学的最新成果，通过系统性的数字化建档、智能分析与干预，不仅为古老的砖壁画构建出完整的数字生命，还解锁了历史文化遗存与现代科技交融的无限可能，让古老的砖壁画焕发光彩，守护文明的根脉。

　　数字技术赋能文物模型

　　深藏在地下的墓葬在自然和人为因素的双重影响下，砖壁画会出现地砖隆起碎裂，颜料层起甲、脱落、酥碱、霉菌污染等多种病害。光照与空气污染的检测虽符合现行标准，但不稳定的温湿度环境已成为威胁砖壁画长期保存的核心难题。在此背景下，文物保护工作迫切需要在传统方法之外，寻找更智能、更精准的科技解决方案。

　　面对砖壁画脆弱的现状，全面、精确地记录其信息是一切保护工作的基石。利用高精度三维激光扫描仪对魏晋墓砖壁画进行全方位扫描，不仅能够快速获取砖壁画表面毫米级精度的三维几何数据与纹理信息，其中包括壁画的形状、颜色、线条、图案细节以及砖体的形状、尺寸等，还能够精细捕捉人物轮廓、服饰褶皱乃至病害微痕等细节。结合多角度扫描数据，构建出完整的三维模型，作为研究与修复的基准。例如，当砖壁画出现局部缺失时，可依据三维模型的空间结构来推测原始形态，为物理修复提供精准的几何参考。此外，这些模型支撑起虚拟展示系统，让研究人员与公众能随时“走进”墓室，进行非接触式观摩与研究，从根本上抑制实地访问造成的影响因素数值波动幅度，为砖壁画提供一个“健康”的环境。

　　影像技术实现数字建档

　　运用专业的数码影像设备，结合多光谱成像技术与严格控制的人工光源，可以对砖壁画进行更深层次的“体检”。高分辨率的多波段图像可以揭示肉眼难以察觉的信息：如隐藏的图案、底层起稿线、颜料的成分和层次，以及酥碱、盐析等病害的早期微观迹象，极大深化了对其制作工艺、材料谱系的理解，同时也为病害诊断和修复方案的制定提供依据。例如，通过分析特定波段下的影像，可以无损判别朱砂、石绿等矿物颜料的运用，并监测其褪色、变色状况。这些影像数据构成文物数字档案的核心，为病害机理研究和保护方案制定提供了科学依据。

　　此外，利用全景摄影构建的墓室虚拟环境，结合VR/AR技术，为游客创造沉浸式体验场景。

　　智能算法辅助监测分析

　　面对海量的数字化采集数据（包括环境监测数据与影像数据），人工智能技术正成为文物保护强大的分析引擎。

　　一方面，借助计算机视觉和图像处理算法，能够自动识别、分类并提取壁画中的图案元素、色彩区块及线条特征，实现文物信息的快速检索与量化比对，有助于深入研究魏晋时期的绘画风格、题材演变和文化内涵。另一方面，机器学习和深度学习算法可对长期连续监测的温湿度数据进行分析，实时监测壁画的病害发展情况，建立壁画保存环境的动态风险评估模型与病害发展预测模型，实现从“监测”到“预警”的跨越。结合物联网传感器，未来可构建智能调控系统，当监测到环境参数超标时自动启动除湿、恒温设备。

　　虚拟技术助力修复重建

　　在虚拟修复环节，利用计算机图形学技术和人工智能技术，根据周边完好图案的艺术风格与色彩逻辑，对破损或缺失的部分进行虚拟修复，为实际修复工作提供参考和指导，进行可逆的“数字试修复”，极大地提升实体修复的准确性与科学性。还可以根据考古发掘的资料和对魏晋时期建筑风格的研究成果，利用虚拟技术对墓室的整体结构和内部场景进行虚拟重建，还原墓室的原始布局、装饰和氛围，让人们更加直观地感受魏晋时期的墓葬文化和丧葬制度，也为文物保护和展示提供了新的手段。

　　如今，利用科技手段将虚拟修复和重建的成果制作成动态演示视频或互动式展览，通过多媒体展示平台向公众开放，使观众可以在不接触实物的情况下，近距离欣赏和了解魏晋墓砖壁画的魅力，增强公众对文物保护的意识和参与度，促进文化遗产的传承和弘扬。

　　大数据技术可以融合壁画图像、环境数据、历史文献与考古资料，挖掘更深层的文化关联与社会背景信息，推动魏晋文化的研究和发展。科技不仅赋予了文化遗产经久不息的传承，更通过智能化的监测、分析与精准干预，努力为其营造永恒的“宜居”环境。在数字技术与科学修复的双重护航下，这些古老的砖壁画得以抵御时间侵蚀，继续向我们讲述古老的故事。

　　本文系嘉峪关市重点研发计划—社发领域项目（编号：25-36）阶段性成果。