数字方法在岩画田野调查中的应用

夏亮亮 蔡 威

（1.北方民族大学 民族学学院，宁夏·银川 750021；2.西南民族大学 中国语言文学学院，四川·成都 610041）

近年来，“数字人文”作为一门新兴学科对我国人文社科领域产生了深远影响，不仅扩展了人文社科研究的深度与广度，还为相关研究的创新、发展提供了良好的契机。要实现“数字人文”与岩画学的结合，除在岩画研究、保护方面要深入探索如何使用数字化设备和技术外，在前期的田野调查中也要充分运用数字方法，将先进的数字化设备、技术运用到田野调查的实际工作之中，从而为岩画学的跨越式发展奠定坚实的基础。

一、数字方法在岩画田野调查中的早期应用

自岩画发现伊始，田野调查就成为岩画研究、保护、传承的基础性工作之一。我国早期岩画田野调查工作因人力、物力、财力的不足以及在调查方法、理念、技术乃至设备方面的缺陷，导致绝大部分的田野调查工作以临摹、描绘岩画为主。临摹、描绘的岩画线描图容易受人为主观因素及客观环境因素的影响，其准确性与客观性难以保证，使用胶片相机拍摄的岩画照片清晰度不够、数量不多。李祥石、朱存世所著《贺兰山与北山岩画》一书中收录了1979年至1992年间普查所获取的贺兰山与北山岩画资料，书中仅有岩画彩照12 幅，岩画拓片照片83幅，其余均为线描图。通过对比发现，书中部分岩画线描图与岩画本体有显著差别。如书中67页所列三组白虎沟岩画线描图（图1、图2、图3），2组线描图中的人体面部有五官，但现实中的岩画是没有五官的，且三组岩画共处于同一石壁之上，其内容较书中所绘线描图也更为丰富（图4）。

图1 白虎沟岩画1组线描图

图2 白虎沟2组线描图

图3 白虎沟3组线描图

图4 白头沟岩画整体线描图

同时，早期岩画田野调查所获取的岩画照片、拓片、线描图等资料通常以实体的形式存在，仅有部分岩画资料得以出版、发表，绝大部分未形成电子档案，其保存与后期查阅较为困难，一旦遗失、损坏就难以补救。对于岩画的尺寸、个体数量、详细的经纬度坐标、海拔、岩画、岩石的颜色、完残程度等缺乏详细的数据信息，对岩画的描述也较为简单，最终形成的调查报告、出版的著作、发表的论文在岩画的数据信息方面较为粗略，更没有建立相应的岩画数据信息库。以许成、卫忠所著《贺兰山岩画》 为例，因未使用GPS 定位设备，书中在描述贺兰山岩画的地理位置时较为简略。如书中对大西峰沟岩画地理位置的描述“……大西峰沟位于平罗县和贺兰县交界处，距平罗县城30余公里……”；对岩画具体位置的描述同样简略，如书中对大西峰沟第一地点的岩画描述如下：“第一组，位于沟口外侧东坡的一块石壁上，下距沟底10米，面东，面积高0.75、宽0.88米。……”“第二组位于沟底，第一组西侧4.7米处，面南，面积高0.14、宽0.36米”。在对岩画的题材、内容进行描述时，也会出现不同。如在《贺兰山与北山岩画》一书中，贺兰山小西峰沟沟口的大型岩画被命名为“游牧风情图”，尺寸210×110厘米。而在《贺兰山岩画》 一书中，该岩画被命名为“狩猎图”，尺寸2.07×1.24米，且两书中所列的线描图也存在一定差别。可见，即便是同一幅岩画，不同的人在进行田野调查时，所获取的信息也各有不同，甚至对岩画的题材、内容会作出截然不同的判断。

通过以上对比可发现，早期岩画田野调查中临摹、描绘的岩画线描图与岩画本身有很大误差，但我们不能因为这种误差而抹杀前人的功绩，正是这种早期的探索与实践为以后的岩画田野调查奠定了坚实的基础。而且我们也应该看到，这种误差主要是因当时的技术、设备和调查方法等因素导致的，是受当时的客观条件限制的，所以早期出版的岩画类著作几乎都存在相同的问题。

得益于数字时代的发展，岩画田野调查在进入21 世纪后，开始注重数字化设备、技术在实际工作中的应用，即便当时学界还没有明确的“数字方法”概念。以数码相机拍照、GPS定位、填写信息表、建立岩画信息档案等程序为主的田野调查工作流程日益系统、全面、详实，所调查的内容也越来越丰富，为岩画保护与研究提供了大量的图片与数据资料。如2003年、2005年西北第二民族学院（现北方民族大学）与上海古籍出版社合作进行的大麦地岩画、贺兰山岩画田野调查项目，就已经将数码照相机应用到田野调查工作中，并对岩画的题材、内容、个体岩画数量、尺寸、制作方法、完残程度等数据信息进行了详细的记录，同时对田野调查所制作的岩画线描图、拓片进行数字化处理，形成电子档案资料。岩画数据信息在最终出版的大型图册《大麦地岩画》《贺兰山岩画》 中以叙录的形式出现，与岩画照片、拓片、线描图相结合，使广大读者能够在书中对大麦地岩画、贺兰山岩画有一个全面、系统的认识，这可以视为数字方法在岩画田野调查工作中较早的应用之一。两部著作所选用的岩画均制作精美、题材多样、内容丰富，但个别制作简单、内容单一的岩画并未收录其中，且所获取的岩画照片、拓片、线描图及相关数据信息资料，并未形成相应的岩画数据信息资料库，查阅相关岩画信息只能翻阅已出版的两部著作。至2007年，北方民族大学与内蒙古巴彦淖尔市政府合作进行的阴山岩画项目，更多的数字信息设备、技术应用到阴山岩画的田野调查之中，如高清数码摄像、摄影设备、高精度GPS定位系统、笔记本电脑等，同时调整了岩画田野调查的工作流程，设计了条目更为详细、全面的岩画信息登记表并采用现场描述、现场记录的方法填写，从而最大限度地保证了岩画信息的准确性与客观性，为《阴山岩画》一书的出版及相关研究的深入奠定了扎实的资料基础，但仍未建立相应的岩画数据信息资料库。2012 年，银川市贺兰山岩画管理处开始全面、系统地对银川市境内贺兰山岩画进行田野调查工作，此次调查在以往的基础上再次进行了一定的创新。首先，摒弃了以往使用透明塑料描绘岩画线描图、后期再誊描到宣纸上的做法，开始全面使用Photoshop 技术，从而最大限度保证了岩画线描图的真实与准确，避免人为主观因素与客观环境因素的影响。其次，在岩画的定位方面引入GIS地理数据信息系统，获得了包括岩画经纬度、海拔等信息在内的诸多数据，并且这些数据可以直观地反映在系统自带的地图和谷歌卫星地图中，从而进一步丰富了岩画数据信息档案的内容。第三，所有在田野调查中获取的岩画资料，如岩画照片、拓片、线描图、岩画信息登记表等均在保留纸质版本的同时形成电子信息档案，初步建立了不对外公开的贺兰山岩画数据信息资料库。第四，与银川市科技局合作进行了《3D技术在贺兰口岩画保护研究中的利用》项目，首次将3D技术应用到贺兰山岩画的田野调查及研究保护之中，开创了贺兰山岩画保护研究的新思路。

二、数字方法在岩画田野调查中的发展

在数字化浪潮的推动下，数字化设备、技术在岩画田野调查工作中的应用已经成为共识。在此背景下，国内部分岩画学者开始从岩画田野调查流程、岩画著录标准、岩画数据库建设等方面思考如何在岩画田野调查、研究及保护方面进一步实现数字化。如乔华、巩利斌、柳辉在《诠释岩画档案建设体系———最有效的保护手段之一》中提出一整套田野调查的流程和数据采集、建档著录的方法，明确了岩画档案建立的主要依据、岩画资料档案信息采集的归类、分类、编号的主要依据，对采集各岩画点资料的主要组成部分、资料著录组成部分的细则要求进行了系统的划分，构建了完整的岩画资料档案体系，包括主卷类、副卷类、备考卷类、后记卷类、综合卷类、补充卷类等六大卷，其中，主卷分为综合资料和详细资料记录，副卷分为调查工作照片、自然环境照片、遗址照片，备考卷分为拓片登记信息、GPS登记信息、标本登记信息、照片登记信息、影像资料信息。这是国内首次就岩画田野调查、建档著录提出的标准。巩利斌在《浅议GPS在岩画调查中的应用》中分析了GPS定位系统的特点和功能，从准确测量并计算出调查行程和时间、精确定位岩画的地理位置、较为准确地计算出岩画点每幅岩画之间的距离和分布面积等三方面论述了GPS 在岩画田野工作中的应用，最终认为GPS数据是建立岩画“身份档案”的主要资料之一。翟彦君、夏亮亮在《岩画野外普查方法略论》一文中对岩画田野调查的流程、步骤进行了详细的阐述，该文是在多年岩画田野调查的基础上对具体调查工作的总结，有一定的实践意义，同时对GIS地理数据信息采集系统、3D技术在岩画田野调查中的应用等内容进行了重点论述，虽未明确提出数字化，但已在岩画田野调查中进一步开展了数字化实践。杨惠玲在《岩画田野调查资料著录标准研究》一文中从国内外岩画资料著录标准化的发展、岩画田野调查资料著录标准的构建等方面进行了详细的探讨，分别就引言、名词、术语、类目设置、著录项目以及地理环境数据资料、测量数据资料、摄影（像）数据资料、静画资料、相关数据资料、著录类型、来源以及其他著录依据等方面进行了系统的论述。从以上所述文章中可以看到，构建统一的岩画田野调查标准，增加数字化设备、技术在岩画田野调查、岩画信息资料档案建设中所占比重已逐渐成为一种发展趋势。

2013 年，中国岩画学会成立，其官方网站《岩画网》是国内第一个综合性岩画网站，涉及遗产展示、岩画文化传播、岩画保护、岩画与人物、学术交流与论坛举办、学会理事会工作等内容，网站架构较为全面和系统，但内容上还有很多空白，在岩画的数字化展示方面还有一定不足，特别是在《遗产展示》这一条目下，缺少多个省区的岩画数据，需进一步增添岩画资料信息。2015年前后，宁夏图书馆建立了宁夏岩画多媒体资源库，该资源库收藏岩画图片23727张，数据26416条，视频354分钟，涉及世界岩画、中国岩画、岩画断代与分布、岩画题材与价值以及岩画的保护利用等。这是宁夏第一个综合性的多媒体资源库，虽在内容上还有待进一步充实，但已经在岩画数据库的建设上迈出了坚实的一步，而该资源库的建设，为前期的田野调查提出了更高的标准，更多数字化设备、技术的介入已经成为必然。

2018 年，原北方民族大学束锡红教授主持的国家社科基金重大项目“中国北方岩画文化遗产资料集成及数据库建设”获批立项，这是国内第一个以岩画为研究内容的国家社科基金重大项目。以该项目的立项为契机，项目组广泛吸收了中央民族大学、北方民族大学、西安美术学院、海南热带海洋学院、中华女子学院、宁夏岩画研究中心、银川市贺兰山岩画管理处等单位人员参加，该项目在岩画田野调查、数据库建设及相关研究方面已取得一定成果。

张超在《数字化技术在岩画保护中的应用——以中宁石马湾岩画数字化保护项目为例》一文中详细介绍了宁夏中宁石马湾岩画数字化保护项目，对该项目的工作流程、主要使用设备及实施要求、步骤、目标进行了全面、系统的阐述，并公布了一部分取得的成果，同时总结了数字方法在岩画研究保护中的应用及意义。此文虽从保护岩画的角度论述了数字化技术的应用，但其所进行的流程、步骤则完全可以嵌入到岩画的田野调查中去，应视为田野调查工作的一个重要组成部分。

此外，还有众多岩画专家学者就数字化理念、技术在岩画研究、保护中的应用提出了相应的对策建议，使数字化理念、技术在岩画田野调查中得以进一步发展。

三、数字方法在岩画田野调查中存在的问题

虽然数字方法在岩画田野调查中逐步得到实践并取得了一定的成效，但是从岩画田野调查的实际发展来看，数字方法尚未全面贯彻到田野调查的实际工作之中，还存在一定的不足。

（一）尚未构建统一的岩画田野调查标准与流程

岩画田野调查过程漫长，步骤复杂，从目前国内岩画田野调查的现状来看，不同的省、区、市，不同的岩画管理、研究、保护机构的田野调查在调查流程、著录标准、描述方法乃至岩画信息登记表的设计方面各有不同。虽然《诠释岩画档案建设体系——最有效的保护手段之一》一文提出一整套岩画田野调查的流程和数据采集、建档著录的方法，但从实际应用中看，完全采用该方法的机构较少，其推广普及还面临较大困难。就岩画田野调查的流程来说涉及拍照、制作线描图、制作拓片、填写岩画信息登记表等程序；就田野调查的具体步骤来说则涉及岩画点的分区、岩画的辨认、命名、编号、测量尺寸、GPS定位、是否可移动、个体数量的确定、制作方法的辨别、岩石颜色辨别、岩画刻痕颜色辨别以及描述岩画等。每一步流程、每一个具体步骤都需要构建统一的标准，但目前国内尚未出现一个被岩画界普遍认可并执行的关于岩画田野调查的标准，而标准的缺失会造成田野调查所获取的岩画资料信息出现一定的差异，进而会严重影响岩画数据信息库的建设以及进一步的深入研究。如前文所述，《贺兰山与北山岩画》 《贺兰山岩画》两部著作中对贺兰山小西峰沟大型岩画在题材的认定、尺寸的测量方面出现差别，其原因除受当时客观条件影响之外，最主要的原因是缺乏统一的田野调查标准。

（二）缺少数字化相关专业人员、设备、技术

目前，从事岩画田野调查的人员大都是人文社科专业出身，缺少自然科学专业人员，与数字化专业相关的人员就更少。这导致在实际进行岩画田野调查工作时，绝大部分先进的数字化设备都是由非专业的人员操作、使用，因此，不仅要在工作前对这些人员进行全面、系统的培训，而且在实际使用中难以保证数字化的设备发挥出应有的效果，突破传统田野调查方法的局限较为困难。同时，数字化的设备、技术在岩画田野调查中较为缺乏，虽然近年来数码相机、GPS、笔记本电脑等设备在田野调查中已经逐渐普及，但无人机、3D扫描设备、卫星遥感设备使用较少，大数据、人工智能、数字识别、红外摄影、全景扫描、三维建模、虚拟成像等技术也较少进入到田野调查工作之中。数字化专业人员、设备、技术的缺乏使得岩画田野调查工作与前些年相比无实质变化，传统的调查方法、设备仍占很大比重。

（三）国内外岩画学界交流不足

数字化技术紧跟当今科学技术发展潮流，迭代更新较快，国外岩画学界在岩画的数字化保护、利用方面已走在前列，取得了显著的成果，在这方面，国内岩画学界与国外同行间的交流、学习明显不够。岩画学作为一门新兴学科，理应与国外岩画学界有更多交往。然而从国内外岩画学界的交流来看，仅有少部分国外学者如美国、意大利、印度、澳大利亚、俄罗斯等国的知名岩画学者应邀来中国参加岩画学术会议或进行岩画调查，国内岩画学者到国外进行岩画学术交流则更少，交流的方式、内容也较为单一，而且几乎没有就岩画的数字化保护、利用进行过专门的交流探讨。国内外岩画界交流的缺失使得国内岩画学者对国外岩画学的研究理念、研究方向、所采用的技术以及取得的研究成果了解较少，如瑞典所采用的对岩画进行数字识别的技术在国内罕有相关介绍。不仅与国外岩画学界的交流较少，国内岩画学界之间的交流也不多，以往银川市贺兰山岩画管理处举办的贺兰山岩画研讨会还可以为国内外岩画学界之间的交流搭建一个平台，但该研讨会已有三年多的时间未举办。目前中国岩画学会已担负起国内外岩画学界交流的职责，但仍需进一步发挥好平台作用，增进国内外岩画学界的交流。

（四）数字方法尚未在岩画田野调查中有效应用

实现岩画田野调查的数字化、岩画信息资料的数据化，需要将数字方法贯彻到田野调查工作的具体流程、步骤之中。从目前国内大部分文博机构、岩画研究、保护机构所进行的岩画田野调查工作来看，虽然数码相机、GPS、笔记本电脑、三维扫描等数字化的设备、技术已经有较为普遍的使用，但数字方法并未随着数字化设备与技术的广泛使用而深入到岩画田野调查之中，数字化只是获取岩画信息资料的一种方式，如何使岩画田野调查工作在数字方法指导下实现新的突破，为岩画数据信息资料库的建设奠定坚实的资料基础还需进一步探索。

四、数字方法在岩画田野调查中的实践路径

（一）构建并推广统一的岩画田野调查标准与流程

要以《中华人民共和国文物保护法》 《中华人民共和国档案法》 《中华人民共和国文物保护法实施条例》 《中华人民共和国档案法实施办法》《全国重点文物保护单位记录档案工作规范》 《文物保护单位记录档案档号编制规则》 等为依据，广泛参照各地岩画田野调查的流程，征求国内考古学、历史学、岩画学专家的意见，构建一个科学、合理的岩画田野调查标准与流程并进行推广。该标准与流程须对拍照、制作线描图、拓片、填写岩画信息登记表等流程以及岩画点的分区、岩画的辨认、命名、编号、尺寸测量、GPS定位、是否可移动、确定个体数量、辨别制作方法、辨别岩石颜色、岩画刻痕颜色以及描述岩画等步骤制定明确、具体且可操作的规范。同时，还应选择某一岩画分布区对新构建的岩画田野调查标准与流程进行试点，进一步完善与补充后，在国内进行推广，力求此标准与流程能够在国内岩画田野调查中得到普遍地使用。只有这样我们才能在统一的标准与流程下获取全面、完善的岩画信息资料，从而为下一步构建中国岩画数据信息资料库打下坚实的基础。

（二）加强数字化相关专业技术力量

数字化相关专业人才是将数字人文理念贯彻到岩画田野调查工作的重要保证。一个完整的岩画田野调查队伍，不仅需要与岩画相关的人文社科专业的人才，还需要与数字化相关的自然学科的人才，二者结合才能从更深层次将数字方法贯彻到岩画田野调查及后期数据库建设之中。进行田野调查的人员是后期进行资料整理、档案建设的具体操作者，需要数字化相关专业人员对田野调查所获取的照片、线描图、拓片及相应的数据信息等进行数字化处理，以形成电子档案。同时，应紧跟数字化发展潮流，进一步增加数字化设备的使用，引入先进的数字化技术，将人员、设备、技术合理、有效地结合起来，以保证岩画田野调查工作的有序进行。

（三）增进国内、国外岩画学界的交流

国外岩画学界经过多年的发展，在岩画田野调查、数字化建设等方面取得了非常显著的成果，特别是在岩画数据库、岩画网站的建设方面具有较高的专业性，值得国内岩画界进行广泛和深入的学习。在这方面亟需进一步加大国内外岩画学界之间的交流合作，可以充分利用中国岩画学会、中央民族大学中国岩画研究中心等平台，针对岩画保护、研究、数字化等不定期举办线上线下交流、探讨活动，并以此为基础加强合作，互通有无，增进相互间的了解。同时，还应在适当时机邀请国外岩画学界专家来中国进行交流、讲座，如2015 年宁夏岩画研究中心邀请澳大利亚、印度岩画专家来宁夏进行岩画讲座与培训就取得了显著的效果。

（四）加强岩画田野调查人员的培训

在岩画田野调查中应用数字方法，其目的是在最终获取的岩画田野调查资料的基础上形成标准、统一、全面的岩画数据信息档案，进而为岩画数据信息资料库的建设奠定基础。因此，必须进一步加强岩画田野调查人员的培训，在保护、研究岩画的初始阶段——岩画田野普查工作中运用数字方法，严格按照岩画田野调查工作的流程、标准进行相应的田野调查培训工作，包括如何拍摄岩画照片（是否拍摄周边环境、是否拍摄岩画局部照片）、如何制作岩画线描图、是否制作岩画拓片、如何测量岩画尺寸、是否使用比例尺、GPS 的使用、岩画制作方法的判断、岩画的完残程度、岩画信息登记表的设计等等，这些流程均须按照统一的标准对从事岩画田野调查的人员进行严格的培训，这样才能保证岩画田野调查工作所获取的数据信息的一致性。

五、结语

数字人文理念和数字人文技术的兴起为我国岩画学的发展创造了新的机遇、提出了新的挑战，如何抓住数字人文时代发展的契机、以数字人文的理念推动我国岩画事业的创新发展就成为我国岩画学界必须面对并解决的问题。岩画田野调查作为岩画保护研究的基础性工作，贯彻数字人文理念，运用数字方法，综合利用数字化设备，是实现岩画田野调查科学化的重要基础。而数字方法与岩画学相结合的一个重要目标就是要建立全面、系统、完整的岩画信息资料数据库，并以此为基础进一步加强岩画的研究与保护工作。在总结以往国内岩画数字化应用的基础上，结合岩画田野调查的经验，探讨数字方法在岩画田野调查工作中存在的问题，并提出了相应的对策建议，以期能为我国岩画学的发展提供参考与借鉴。