现代信息技术对陶瓷文物的影响

2014-07-01胡治宇

景德镇学院学报 2014年5期

胡治宇利莉

（景德镇学院数信系，江西景德镇 333000）

一、前言

陶瓷文物是人类文明发展和进程中的美丽瑰宝，陶瓷文物见证了人们生活水平的提高，通过展示陶瓷文物达到信息交流和传递的目的。随着市场经济和信息时代的到来，以多媒体技术、网络技术和虚拟现实技术为主的应用技术，给陶瓷文物的展示和设计带来新的活力，新技术的运用使陶瓷文物修复设计过程一改呆板的设计方式向个性动态可视的设计方法转变。

二、常见的几种新技术

1、计算机工业设计(Industrial Design，简称ID)

计算机陶瓷工业设计是将技术与艺术交叉结合形成，陶瓷产品设计既不是单纯的工程设计也不是单纯的艺术创作，而是通过设计创造完成一种艺术产品的特殊美学形式，这是为了满足人们对陶瓷产品的功能、材料、色彩等诸多要求，满足人们在当今社会环境下对经济，人文等综合要求，设计出简单、实用、经济的陶瓷产品，以提高人们物质和精神生活的质量，降低生活成本。所以通过研究陶瓷工业生产的特点，以现代工业技术为基础完成陶瓷产品设计生产的综合性技术。

陶瓷工业设计主要是以计算机技术为支撑，以消费者需求为依据研发产品，主要注重产品的创新性、宜人性和环保性等因素。由于日新月异的计算机技术对于工业设计产生巨大冲击，各个厂家主要将精力放在计算机图形学、工业辅助设计、数字化设计流程和虚拟现实等技术的应用，未来工业设计技术将更高效、更灵活、更精确带动陶瓷工业向网络化、智能化的方向发展。传统的设计方式最终将替代，企业能在更短的设计生命周期中可创造出更加实用、经济、美观的陶瓷产品。

2、虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）

交互式陶瓷虚拟展厅是虚拟现实技术的具体应用，通过借助于计算机虚拟技术将陶瓷展品、场景、灯光等原型数字化，通过采集和输入整合生成三维立体的虚拟环境，在交互式虚拟展厅中参观者可以身临其境地参与展示活动，可以借助虚拟设备在虚拟场景内体验真实环境一样的交互体验，改变在传统展示中呆板的表现形式。参观者可以在视觉、触觉、听觉等多个信息通道中接受鲜活的感官信息，在交互式虚拟三维活动空间中体会虚拟展示的沉浸性、交互性和想象性。以虚拟人机交互的方式替代枯燥、被动的传统交流方式。交互式虚拟展厅的好处有：

（1）改变用户被动的参与

一个优秀的交互设计应该是从用户的角度出发，设计以用户为中心，使用户能够面对面与系统交流，愿意主动地参与整个系统的人机互动，使用户最大化地体验展示效果。增强对用户操作的反馈，提高互动性和趣味性。

（2）改变单一的静态展示

传统的展示设计一般在真实环境下，单一的展示信息和内容。传递给观众的信息通道主要是视觉通道，没有发挥如触觉、听觉等其他信息通道的作用。交互式虚拟展厅通过在三维虚拟环境制作现实环境场景，在虚拟场景中置入数字展品，采用3D渲染技术输出逼真的虚拟展厅。用户借助如头盔显示器，数据手套等虚拟辅助设备游览展厅，通过虚拟现实技术实现，如：在上海世博各展馆均有数字浏览体会。

（3）改变传统的交互方式

在交互式虚拟展厅中用户不是单纯与计算机交流，而是通过头盔、3D眼镜、数据手套等输入设备，以用户的好奇心为出发点，使用户直接与展示的三维原型进行交互，让用户在虚拟环境中体会真实的感觉。

三、现代技术在陶瓷文物中的应用

在陶瓷文物保护领域，现代技术与其他学科相结合，可以发挥出巨大作用。

1、断层摄影对破损陶瓷的精确诊断作用

断层摄影主要有：x射线断层摄影、超声波断层摄影和核磁共振断层摄影。在对破损处的断层扫描，主要是需要能够精确无损的完成。利用CT技术使我们能对三维物体的内部结构进行精确无损的检测，从而可以测量物体的密度或是地下分布状况。

2、对文物的辅助修复作用

传统文物修复方法主要依靠手工操作，文物修复的质量很大程度上依赖于修复者的水平。当遇到数量巨大的待修文物时，传统的修复手段就会因为人工的原因捉襟见肘。为提高我国文物修复事业的发展，引入先进的技术手段，是文物修复发展的必然趋势。

采用有限元分析法辅助修复文物是当前一种主流的方法，其基本思想是化无限为有限，采用离散化达到最终修复的目的。将物质看成是由无限个物质微元和结点构成的连续体，假设在结构点处相互连结的单元所构成的组合体为基础单位，从而将对连续体的分析转变为对以一个单位和单位之间组合的问题。

3、对遗址和博物馆的数字化

加快遗址和博物馆的数字化工作，有利于在信息时代下的资源再利用和生存。利用数字化和网络多媒体技术所带来的优势，将会给博物馆带来新的活力。数字化对文物库管的保存与存档，虚拟互动博物馆、虚拟文物遗址等有重要帮助。遗址和博物馆数字化可以在虚拟环境中通过网络将信息集中，提供数字化的研究与利用，将赋予遗址、文物和博物馆新的生命特性。主要的相关技术有：

图1 西安碑林博物馆“青雅”石雕修复前后

（1）计算机图像处理技术

图2秦陵俑二号坑全貌图

“百闻不如一见”，视觉是人类信息传递的重要载体，图像作为是再现视觉的重要组成部分，计算机图像处理针对图像出现的不清晰、巨量图片、破损图像、图像压缩、图像对比等内容。例如敦煌壁画经过多年研究发现，由于气候等诸多因素，壁画的色彩正在逐渐变淡需要及时保护，于是敦煌研究院处于保护和再研究，利用计算机图像处理技术将壁画文物数字化存储，在保护壁画的同时还能够继续研究壁画内容。

在秦陵考古过程中，为能够全面了解秦俑的分布和坑道的整体情况，考古队通过利用计算机图像全景处理技术与摄影全息技术相结合，制作出秦陵俑二号坑的全貌图，在此基础上探索出对大型遗址全景制作技术。

（2）互联网技术的运用

将博物馆和遗址数字化后，建立基于网络信息化的数字博物馆，将考古和文物数字资料共享在整个历史文物系统中，方便考古和爱好者们在互联网上查询相关信息。目前有部分博物馆已经开始开展数字博物馆的工作。例如：北京故宫博物馆、南京博物院及武汉博物院等纷纷建立自己的网上博物馆，为考古工作人员和参观者提供数字化的文物多媒体信息，方便大家对文物的进一步科考、对比、展览与保护。积极推动和促进博物馆数字化的步伐，是走向未来考古工作模式的第一步。

（3）计算机三维激光测量

激光测量技术是近几年具有代表性的综合科学技术运用之一，从单光点激光测量技术到现在运用数据处理、三维扫描、数据分析融为一体的综合立体激光测距系统，一套完善、成熟的三维激光测量手段。近年来在文物鉴定和考古学中需要对文物快速，准确的完成高精度测量，三维激光测量技术的运用很好地满足了这些要求。同时在对文物测量过程中，需要尽可能保护文物本身，三维激光测量技术在不直接接触到文物的情况下就能够无损地完成对文物的测量，这是很多其他测量方法不能企及的一大特点，由此可见三维激光测量的技术特点十分适合对文物测量的需求。同时通过三维激光测量技术可以帮助文物数字化，再将数据数字化后，可以直接对文物信息保存，为以后的维护和研究做准备，对部分会发生形变的文物还可以提供早期的数据资料和准确的修复信息。

例如在对西汉时期梁国王陵柿园墓出土壁画的研究中，河南博物院的铁付德等人利用三维激光测量技术帮助研究，高精度扫描壁画表面的重点损坏部位，对所获数据和图片的研究，还原了壁画的原貌，且对及壁画损坏的物理形态进行了测量，为综合保护壁画提供了基础。

图2西安曲江富陶陶艺数字博物馆效果图

四、西安曲江富陶陶艺数字博物馆提供的示范经验

西安曲江富陶陶艺博物馆以陶瓷艺术的交流发展为核心，以鉴赏、参与、体验、互动等方式，面向国内外开展多方位、多功能的陶艺交流活动。馆内设立了现代陶艺博物馆展区、陶艺画廊、陶艺工作室、陶艺展销厅、陶艺休闲中心等项目，是中华陶艺事业和世界陶艺文化交流的平台。西安曲江富陶陶艺博物馆除了有传统意义上的博物馆展厅，还建立了陶艺数字博物馆。

西安曲江富陶陶艺数字博物馆不仅可以通过网站进行观赏体验，还可以通过安卓、苹果等移动设备客户端进行游馆体验，彻底实现了参观者随时随地观赏国际陶艺艺术大师作品的观赏需求。该数字博物馆还打破了以往网上博物馆只能单角度简单浏览的缺陷，所有立体展品都通过三维图像技术多角度展示给游客，并通过文字等形式向游客详细介绍展品的创作者及创作思路，实现了网络游客无障碍阅读。图2是西安曲江富陶陶艺数字博物馆效果图。

进入多媒体技术社会，多媒体、网络和数据库各个领域的发展提供给博物馆更广阔的发展空间。数字博物馆能使观众方便快速地锁定参观目标，查询到参观目标所在位置和资料。同时数字媒体不光有文图资料，还可以结合音频、视频的内容，数字博物馆一改往日的沉闷，运用虚拟技术实现生动、形象的展示效果，吸引更多人了解、关注文化。现代化的数字媒体艺术承载着历史文化内容展现出来的效果，更符合现代审美，能够给人留下更深刻的印象。