对古壁画虚拟修复技术的几点探讨

王子铭 雷桐

摘 要：壁画是我国历史文化遗产的重要内容，充分代表了我国的古老文明，具有极高的艺术价值。但在自然风化或人为破坏等多种因素的影响下，古壁画存在多种病害现象，主要为褪色、裂缝、起甲等形式。为了发挥壁画的价值，我们必须加强对受损壁画的保护及修复工作，然而传统的保护方式及手工修复效率较低，并且严重缺乏相应的保护人员，这直接影响到壁画出土后的保护工作，甚至会加重壁画的受损程度。由此可见，在壁画保护中运用计算机技术成为重要手段，现阶段众多学者加强了对壁画数字化保护工作的研究。

关键词：古壁画;虚拟修复技术;应用策略

1 在古壁画修复中应用虚拟修复技术的重要意义

中华文化源远流长，且拥有悠久的文明历史，这是我国珍贵文化宝藏得以延续的重要因素。古壁画是这些珍贵文化遗产中不可缺少的组成成分。它不仅对历史文化信息进行了大量记载，承载着我国古老的文明历史，并且其艺术价值相当高，有助于我们研究古代文明。但是，古代壁画多处于偏远的位置，周围自然环境较差，潮湿、地震、虫害等自然因素成为壁画破坏的重要因素，同时，人们在对壁画开发过程中对壁画产生的损害主要为人为破坏和周围环境改变产生的影响，导致现阶段出土的壁画多有褪色、酥碱、脱落等问题。时间越长，壁画的损害就越严重，因此应该开展对古壁画的保护工作。

古壁画的传统保护方式主要为“物理保护”，该系统工程较为烦琐且复杂，文物保护落实到实际修复工作需要较长时间，主要包括线图绘制、病害分析、修复方案描绘、病害标注、专家评定方案可行性等，这直接加长了壁画修复工作的周期，不利于壁画修复工作效率的提高。由于壁画修复对于专业技术的要求较高，所以，修复工作只能是专业文物保护人员利用自身经验对文物进行修复，但是这种传统的修复效率较低。

近年来，浙江大学对古壁画的研究成果颇丰，利用数字化保护技术对敦煌壁画进行修复，在识别病害、还原颜色、生成虚拟线描图等方面均有所进展，这为我国壁画数字化保护工作未来的发展奠定了坚实的基础。

2 虚拟修复技术在古壁画修复中的应用策略

在运用计算机辅助保护文物工作方面，数字图像修复技术的作用非常重要，这项技术主要是基于一些数学模型与算法，来实现对图像中局部丢失数据的补全复原，从而使得图像得以恢复其原本完整性的重要技术。目前，数字图像修复技术仍属于新兴研究领域，但即使这项技术的发展起步较晚，近些年来，越来越多的国内外专家开始提高了对虚拟修复技术的重视。这意味着在文物修复过程中使用数字图像修复技术已经成为古壁画虚拟修复的发展趋势，它将传统修复方法与计算机科技相互结合，共同促进古壁画虚拟修复技术的发展。

一般而言，褪色、裂缝、脱落、疱疹是古壁画中常发生的四种病害，为了实现复原古壁画工作，应该加强对壁画病害去除修复环节的重视。为了实现修复古壁画病害，要准确定位及分类壁画中的各种病害。现阶段，该工作主要由专业文物保护人员凭借工作经验，通过手工实现，然而手工标注不仅耗费人力，对待处理区域的选定也缺乏准确性。因此将虚拟修复技术应用在壁画修复工作中极具意义，这项工作的主要内容由以下几方面构成：首先，壁画的线描图由人为绘制完成，之后扫描到计算机内;其次，利用计算机采集到的高清壁画图像分析壁画的病害分析;最后，使用AutoCAD计算机软件将壁画线描图作为绘制底图，对壁画中的病害位置进行定位，同时进行病害不同类型分析并标示。病害定位分类完成后开始对其进行修复，利用现代技术对古壁画进行修复主要是将其恢复到受病虫害前的样子。现阶段，“物理手段”是保护古壁画的主要方法，该手段的保护主要是文物工作者根据自身经验利用物理或化学的方法对壁画进行复原修复、加固保护等工作。

文物保护工作对信息化技术的综合应用主要表现在文物数字化环节，文物数字化已成为文物保护工作重要的发展趋势，越来越多的文化保护单位应用现代计算机技术、网络、信息及多媒體技术等。古壁画保护过程中图像信息的采集工作十分重要，数字化采集工作是古壁画现代修复技术的重要内容，一般利用高分辨率的专业数码相机对图像进行采集。对古壁画进行数字化处理后，它们就能与文物本体脱离，具有自身的独立性，因此可利用现代化数字技术对古壁画的信息进行长期保存。将数字化技术运用在古壁画修复工作中，不仅对传统的壁画管理方式及技术进行了改良，而且有助于古壁画安全执法及保护管理工作的开展，同时也为古壁画修复工作提供有效的技术支持，提高了古壁画资源管理效率。此外，古壁画采用数字化技术后，人们可以利用互联网对其相关信息进行查阅和学习，了解其保护状况、历史背景及相关知识等，还可以对其进行有效的资源整合，使其能够被更多人共享，从而使人们能够快捷有效地学习更多的壁画知识，广泛普及壁画知识，也有利于培养人们对壁画资源的保护意识。古壁画数字化为数字化博物馆的建立奠定了基础，促进了数字博物馆的发展。

3 结语

古壁画在我国传统文化中具有举足轻重的地位，其长时间在人为因素或自然破坏的作用下出现褪色、脱落或裂缝等受损现象。为了使古壁画恢复原貌，现阶段主要利用传统手工揭取并描绘的方式开展修复工作，这种方式不仅效率较低，而且对技术人员的修复经验具有严格要求。古墓葬壁画修复过程中引入计算机技术可以有效避免对古壁画的二次伤害，并且修复效率较高。本文旨在为壁画研究及保护工作者、复原性临摹工作者等提供一定的理论参考，同时也有助于其他珍贵文化遗产保护及修复工作的开展。同时，为了虚拟修复技术与古壁画修复工作的有效结合，还需相关专家进行深入的分析研究。

参考文献：

[1] 李宣妮.古壁画虚拟修复技术研究[D].西安建筑科技大学，2014.

[2] 姚黎暄.非平面类连砖揭取壁画的支撑体病害分析与保护研究[D].西北大学，2013.

[3] 任小康，陈培林.基于广义回归神经网络的壁画修复研究[J].计算机工程与科学，2017（10）.