数字化技术在宁夏岩画保护中的应用实践
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2024-06-17 11:51 来源:文博中国
岩画是古代先民借助石质或金属质工具，有意识留存在岩石上的各类图像和符号，不仅体量庞大，而且分布广泛。这些岩画大多出现在山丘陵泽、人迹罕至之处，是一种具有跨文化及历时性的全球性文化现象。它弥补了当前文化研究所缺环的部分历史信息，以鲜活的视觉资料生动形象地反映了先民的生产、生活。我国岩画制作时间跨度逾两万年，空间分布跨度五千公里，是具有鲜明文化传统、凸显地域特色、富有世界意义的文化资源。作为中国岩画北方体系的代表——宁夏贺兰山岩画，既是我国早期先民和不同历史时期游牧部落发展的历史见证，也是欧亚草原古老文明历史和多个族群生生不息的重要物证，1996年11月贺兰山岩画被公布为第四批全国重点文物保护单位。
近年来，数字化技术的发展推动了文化遗产保护理念的变革，因其可有效解决众多文化遗产难以保存、再现与推广、利用的难题，已成为一种必要且有效的科学保护手段，也逐渐被应用于岩画保护领域中。因岩画及其所依附的本体易受地理环境的外在作用产生劣变状况，加上一些人为干预、旅游开发等因素的不良影响，已使其所携带的多种历史及艺术信息被损毁，处于消失的边缘。针对上述问题，数字化技术已逐年在各地岩画保护实践中增大了占比，多个地区先后实施了多项主动性保护工程。如被称为“东方天书”的江苏省连云港市将军崖岩画，就是较早在实操中应用三维激光扫描技术的。而作为我国唯一入选《世界遗产名录》的广西左江花山岩画文化景观，也于2013年起开展数字化信息采集，并相继开发建设“左江花山岩画文化景观”展示平台与“广西岩画”展示平台，实现了公众对岩画保护的主动性参与和信息共享。2016年12月至2019年9月完成的“大兴安岭岩画数字化采集与研究支撑平台建设项目”，内容包括大兴安岭岩画数字化采集与制作、岩画数据库及综合管理系统建设、岩画综合展示系统建设三个板块。
2014年，宁夏就开始了岩画数字化留存项目的研发，十年来，通过对岩画数字化保护的不断探索，特别是近年陆续开展的宁夏贺兰山岩画数字化保护工作已取得显著成效，数字资源开发与传播也初见成效，可为今后做好岩画资源活化利用提供借鉴及参考。例如2016年建成的我国第一个综合性岩画多媒体资料库——“宁夏岩画多媒体资料库”，以数字媒体为依托，以2万余张图片、2万多条数据、300多条视频的形式，实现了世界岩画与中国岩画资源的线上快速传播。
2018年启动的“贺兰山岩画区域测绘与本体数字化留存项目”，其建设成果除对贺兰口岩画进行大规模数字化留存外，还建设有“贺兰山岩画三维可视化平台”，用于挖掘岩画资源、分析病害并开展岩画温度、湿度、病害程度检测，服务贺兰山岩画数字化保护与景区管理，目前二期工程已在进行中。
“贺兰山岩画区域测绘与本体数字化留存项目”具体实施内容分为三个部分。首先是对基础数据进行测绘。对贺兰山贺兰口岩画12平方公里规划范围进行航空遥感影像航拍，配合传统控制测量、地形图测绘，获取整体地形影像，取得1米高分辨率遥感影像、1:500地形图数据、平面布设控制网、高程控制网；运用三维激光扫描仪及高清相机，形成精度达0.05米的三维实景模型，记录三维信息和纹理数据，构建岩画精细三维模型。
其次，构建多源数据管理系统。针对项目实施过程中产生的地形图数据、点云数据、纹理数据、模型数据及正射影像图等图件数据，构建多源数据管理系统，实现多源数据的有效管理、修改和高效调用，以及对部分岩画病害的定量记录。
第三，对三维展示系统进行研发。运用三维可视化技术和软件系统开发技术，以高精度三维图像的形式直接模拟呈现贺兰山岩画保护区内景象，实现脱离时间与空间的限制，查看每一幅岩画及其赋存环境状况。同时对贺兰口岩画已形成的三维模型成果制作三维互动软件，将二维信息提升为三维信息进行直观的记录、查看、管理，“结合VR、互动体验等手段，将岩画所表达的远古先民的生活、生产图景生动、真实地展示在观众眼前，使其能更深刻地感受到古岩画的魅力所在。
首先是实现了科技化保护的既定目标。鉴于岩画的脆弱性和不可再生性，实施“病害调查记录建模”与“多源数据管理”，对岩画病害、岩体载体及所处环境的勘察，并就前期抢救性保护方案的实施效果追踪，以及对岩画保护材料的研发（具体包含了岩画病害特征调查与危害分级评估；岩画保存状态及本体岩体性能检测评估；岩画环境条件监测及本体岩体保存状态研究；岩画已实施保护项目保护材料应用及效果跟踪监测评估；岩画修复加固新材料、新技术试验研发），可查明导致岩画产生病害的环境因素，了解贺兰山地质因素对岩画的影响。通过对已实施项目的追踪监测，可及时了解实施进度、环氧树脂等保护材料在一定时间后产生的变化，进而对岩画保护材料的研究提供新的依据。也能为今后开展岩画本体破坏程度数据记录、实施合理保护化管理提供科学支撑。
其次，为我国北方地区岩画的数字化保护实施提供了新思路。“贺兰山岩画区域测绘与本体数字化留存项目”（一期）的完成，推动了内蒙古阴山岩画和阿拉善右旗曼德拉岩画区域测绘及本体数字化进程，为日后进行中国北方岩画数字化标准建设提供了可能。我国北方地区分布的岩画具有诸多共性，如若建成中国北方岩画数字化标准体系，可避免各自为政和重复建设，实现岩画资源的广泛共享和开发利用。
除上述项目，2022年立项的《宁夏岩画数字化保护(一期)》项目，是以宁夏中卫大麦地岩画（全国重点文物保护单位范围）和七处自治区级文物保护单位为核心内容的数据采集与测绘，预计今年年底结束。
数字资源开发与传播在宁夏贺兰山的岩画保护与研究领域已初见成效。通过挖掘贺兰山岩画的资源，结合数字化技术，让其魅力得到展示、重现，从而体现出贺兰山岩画文化遗产的多重价值。
作者单位：宁夏文物保护中心（岩画研究中心）、银川市贺兰山岩画管理处（银川市贺兰山岩画保护研究中心）
