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　　2014年6月13日下午3時(shí)許，晴朗的天氣驟變，狂風(fēng)四起，沙塵漫卷，天色渾黃。原本計(jì)劃前往莫高窟觀(guān)摩數(shù)字敦煌項(xiàng)目拍攝的計(jì)劃，被迫取消。敦煌研究院數(shù)字中心副主任孫志軍告訴記者，一旦遭遇惡劣天氣，莫高窟就要臨時(shí)關(guān)閉，洞窟里拍攝的攝影師也要提前結(jié)束工作下山。
　　即便天氣晴好，莫高窟492個(gè)洞窟中，絕大多數(shù)依然大門(mén)緊鎖，只有少數(shù)三四十個(gè)洞窟之中的8個(gè)洞窟輪番對(duì)游人開(kāi)放。
　　即便保護(hù)的力度在逐漸加強(qiáng)，不可否認(rèn)的是，莫高窟正在逐漸老去。存世千年的壁畫(huà)，已經(jīng)難以招架哪怕是飛沙粉塵之輕。
　　莫高窟位于三危山和鳴沙山的交接處，開(kāi)鑿于石質(zhì)疏松的礫巖之上，三面被沙漠和戈壁荒灘環(huán)繞，受蒙古高壓影響，莫高窟所在的敦煌地區(qū)氣候干旱，風(fēng)沙頻繁，年降水量40多毫米，蒸發(fā)量卻高達(dá)4300多毫米，屬極干旱內(nèi)陸荒漠氣候。
　　遠(yuǎn)望莫高窟，可以清晰看到三危山脈一側(cè)是布滿(mǎn)礫石的礫質(zhì)戈壁帶；鳴沙山一側(cè)則是高達(dá)數(shù)十米不等的連綿沙山，一直延伸到中國(guó)第三大沙漠——庫(kù)姆塔格沙漠的腹地。
　　身處其間，莫高窟飽受風(fēng)沙之蝕。
　　研究表明，風(fēng)沙是莫高窟壁畫(huà)長(zhǎng)久保存的頭號(hào)天敵，沙塵暴造成的風(fēng)蝕、粉塵和積沙等極易造成壁畫(huà)脫落、彩塑受損、崖體坍塌等病害。
　　地處沙漠腹地的敦煌，每年春季是當(dāng)?shù)厣硥m暴高發(fā)季節(jié)。甘肅省氣象部門(mén)數(shù)據(jù)顯示，2014年以來(lái)甘肅地區(qū)累計(jì)出現(xiàn)沙塵暴13次，為近3年之最。4月23日敦煌特大沙塵暴更是對(duì)當(dāng)?shù)厣�產(chǎn)生活造成巨大影響。
　　據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶謹(jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，莫高窟地區(qū)沙塵暴和大風(fēng)天氣日數(shù)分別占全年47.5%和48%，沙塵中的微小石狀顆粒有8成以上是肉眼難以分辨的0.05～0.005mm大小的棱角狀、次棱角狀的堅(jiān)硬石英、長(zhǎng)石，在風(fēng)力作用下會(huì)沖入洞窟，對(duì)壁畫(huà)進(jìn)行撞擊、打磨，嵌入壁畫(huà)縫隙，會(huì)使壁畫(huà)起皮開(kāi)裂，褪色甚至脫落。
　　頻繁的沙塵暴對(duì)莫高窟的影響十分明顯。記者走訪(fǎng)莫高窟發(fā)現(xiàn)，除了對(duì)窟內(nèi)壁畫(huà)的損害，窟外表巖體雖經(jīng)后期加固，但連年風(fēng)沙吹刮，厚達(dá)1-2厘米的部分墻體又開(kāi)裂脫落，露出原始斑駁殘損的墻體。
　　有數(shù)據(jù)顯示，莫高窟的年降塵量每平方公里可達(dá)365.4噸。粉塵的沉積，會(huì)對(duì)壁畫(huà)進(jìn)行擠壓，使之脫落，這也是莫高窟壁畫(huà)殘損脫落的主要誘因之一。
　　此外，洞窟積沙對(duì)窟內(nèi)文物的損害也很大，積沙增多會(huì)使降水飽和、難以蒸發(fā)，雨季來(lái)臨時(shí)積水滲進(jìn)洞窟內(nèi)會(huì)直接危害壁畫(huà)和泥塑，使壁畫(huà)酥堿、鼓脹，甚至脫落。
　　游客參觀(guān)加速壁畫(huà)剝蝕
　　除卻自然的損害，人為破壞也對(duì)莫高窟壁畫(huà)產(chǎn)生不可逆的影響。
　　自1987年12月莫高窟申遺成功后，旅游價(jià)值提升，游客量也隨之大增。目前，旅游旺季日接待游客量在6000人次以上，2012、2013兩年的年游客量均超過(guò)70萬(wàn)人次。而據(jù)敦煌研究院等機(jī)構(gòu)研究，每天合理的承載量是3000人。
　　敦煌研究院研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)入洞窟觀(guān)看壁畫(huà)，有限的空間內(nèi)二氧化碳和人身上所帶的濕氣會(huì)迅速增多，這將加快壁畫(huà)的氧化剝落。敦煌研究院多年監(jiān)測(cè)研究顯示，每15個(gè)人在一個(gè)洞窟中逗留10分鐘，窟內(nèi)溫度就會(huì)上升5℃，二氧化碳的濃度也將大幅度提高。人為損壞也加劇了莫高窟的衰敗。
　　為有效緩解游客對(duì)洞窟的損害，敦煌研究院和美國(guó)蓋蒂保護(hù)研究所進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)10余年的研究，利用一些先進(jìn)手段，如實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、濕度、二氧化碳含量和空氣滲透率等應(yīng)用來(lái)檢測(cè)洞窟內(nèi)微環(huán)境，以合理控制游客承載量，一旦監(jiān)控的二氧化碳等有害物質(zhì)超標(biāo)，洞窟將立刻關(guān)閉。
　　莫高窟現(xiàn)存洞窟492個(gè)，壁畫(huà)45000平方米，彩塑2400多身，受風(fēng)沙、水禍和人為影響，據(jù)敦煌研究院保護(hù)研究所新近統(tǒng)計(jì)顯示，492個(gè)洞窟中的壁畫(huà)與彩塑，有50%以上出現(xiàn)褪色、起甲、酥堿、脫落等損害。
　　敦煌研究院數(shù)字中心主任吳健說(shuō)：“對(duì)比1907年拍攝的莫高窟照片，雖然現(xiàn)在的設(shè)備技術(shù)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)年，但拍攝的壁畫(huà)卻很模糊，這說(shuō)明一百多年來(lái)，莫高窟壁畫(huà)正在老化消失。長(zhǎng)期自然因素和人為因素對(duì)莫高窟的損害，才出現(xiàn)了這樣的后果。”
　　吳健坦言，莫高窟作為不可移動(dòng)文物，它的保護(hù)受環(huán)境限制，難度更大，因此我們就想到影像的方式，先將洞窟復(fù)制保存下來(lái)，一旦莫高窟消失了，至少還有影像資料留存。
　　數(shù)字敦煌便因此萌生。

　　數(shù)碼相機(jī)出現(xiàn)后的5年內(nèi)，敦煌研究院不到十個(gè)人的小團(tuán)隊(duì)拍攝了20多個(gè)洞窟，但是新的問(wèn)題也隨之而來(lái)。

　　敦煌研究院數(shù)字中心主任吳健解釋道：“75DPI分辨率對(duì)于文物的基本資料存儲(chǔ)還能滿(mǎn)足，但若滿(mǎn)足出版或者其他要求就存在局限。拍攝的圖片不能達(dá)到原大，如此方式保存下來(lái)的數(shù)字文件，將來(lái)應(yīng)用的途徑也不會(huì)太廣泛�！�

　　2006年4月，敦煌研究院數(shù)字中心成立，吳健和副主任孫志軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始獨(dú)立繼續(xù)“數(shù)字敦煌”項(xiàng)目，當(dāng)年就將拍攝精度提高到150DPI。但考慮到未來(lái)更廣范圍的應(yīng)用，數(shù)字中心決定將拍攝精度提高到300DPI。

　　“從75DPI提升到300DPI是什么概念？以1平方米壁畫(huà)為例，用75DPI分辨率拍攝只要兩張，用300DPI拍攝的話(huà)要60-70張，拍攝和后期圖像拼接的工作量大幅度增加。”孫志軍說(shuō)，數(shù)字中心成立之初只有20多個(gè)工作人員，之前人手已是捉襟見(jiàn)肘，當(dāng)影像品質(zhì)達(dá)到300DPI后，工作更是忙得不可開(kāi)交，經(jīng)常加班到深夜。

　　除了提高拍攝精度，如何在環(huán)境復(fù)雜的洞窟里更好地拍攝壁畫(huà)，數(shù)字中心也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

　　吳健解釋說(shuō)，由于壁畫(huà)本身為平面二維，用單幅相機(jī)無(wú)法拍攝，并且洞窟環(huán)境復(fù)雜多樣，光線(xiàn)昏暗，普通照相機(jī)對(duì)于鑿井、佛龕以及塑像都不能達(dá)到滿(mǎn)意的拍攝效果。

　　為此數(shù)字中心與美國(guó)西北大學(xué)合作，開(kāi)發(fā)出“多視點(diǎn)拍攝與計(jì)算機(jī)結(jié)合處理”解決這一難題，通過(guò)一個(gè)軌道，多點(diǎn)、分層拍攝，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)合成，從而避免單幅拍攝壁畫(huà)時(shí)畸變和光線(xiàn)不均等問(wèn)題。對(duì)洞窟的拍攝并非一個(gè)部分只拍一張照片，而是根據(jù)洞窟形制選取不同的節(jié)點(diǎn)拍攝，再合成出完整的壁畫(huà)。

　　數(shù)字中心還對(duì)洞窟進(jìn)行VR虛擬漫游節(jié)目制作，讓洞窟在一個(gè)或者多個(gè)視點(diǎn)上全景式360度拍攝，全方位記錄洞窟所有信息，包括頂和地面。這一技術(shù)也立刻得到了應(yīng)用。

　　雖然莫高窟以壁畫(huà)著稱(chēng)，但窟內(nèi)2000多座雕塑如何進(jìn)行數(shù)字化，數(shù)字中心也在嘗試探索。2012年，敦煌研究院與浙江一家公司合作，實(shí)現(xiàn)雕塑三維數(shù)字化，現(xiàn)在已將莫高窟的12尊雕塑進(jìn)行三維重建，進(jìn)行3D打印技術(shù)輸出。

　　在敦煌研究院數(shù)字中心里，吳健的辦公室擺放著一尊3D打印的、色彩逼真的佛像，甚至佛身塵土都纖毫畢現(xiàn)。吳健表示，完成高精度、色彩逼真的數(shù)字壁畫(huà)采集存儲(chǔ)是基礎(chǔ)，而在此基礎(chǔ)上與虛擬漫游技術(shù)和三維測(cè)量技術(shù)等相結(jié)合，則是“數(shù)字敦煌”對(duì)莫高窟再現(xiàn)的一種手段。

　　喬兆福，祖籍河南，兒時(shí)跟隨父親戍邊，從此扎根敦煌。在敦煌研究院做過(guò)行政、后勤文物保護(hù)等工作，數(shù)字中心成立至今，他和團(tuán)隊(duì)拍攝了數(shù)十萬(wàn)張洞窟照片，成為數(shù)字敦煌資歷最深的攝影師之一。

　　6月16日下午1時(shí)，位于敦煌莫高窟第三層棧道的407號(hào)洞窟內(nèi)，喬兆福的眼睛從佳能1DS MARK III相機(jī)的取景器上離開(kāi)，這個(gè)身高1.8米的中年男人從軌道器械上站起來(lái)，捶了捶僵硬的腰，招呼同事“下山吃飯”，結(jié)束了當(dāng)天上午的拍攝工作。

　　他所說(shuō)的“下山”，就是到莫高窟景區(qū)外的食堂吃飯，“上山”就是到洞窟里進(jìn)行拍攝。喬兆福和他的攝影、后期小組，每天都要在山上的洞窟里待上7個(gè)小時(shí)，拍攝并校驗(yàn)150張照片。如此“上山下山”的日子，喬兆福已經(jīng)度過(guò)了整整8年。

　　407號(hào)窟開(kāi)鑿于隋代，距今已有1300多年的歷史。在莫高窟492個(gè)洞窟中，該窟屬于中等規(guī)模、對(duì)游客開(kāi)放的A級(jí)洞窟。

　　這是喬兆福的團(tuán)隊(duì)今年拍攝的第一個(gè)洞窟。據(jù)其介紹，數(shù)字中心共有6個(gè)攝影小組和6個(gè)后期小組，按照每年20個(gè)洞窟的速度進(jìn)行拍攝，從492個(gè)洞窟中的147個(gè)A級(jí)洞窟優(yōu)先選取拍攝。

　　“每個(gè)洞窟拍攝前都要制訂一個(gè)總體設(shè)計(jì)方案，要先進(jìn)行洞窟現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，現(xiàn)存壁畫(huà)面積，墻面、佛龕等攝影距離是多少，墻面的平整度有無(wú)變化，洞窟有無(wú)攝影難點(diǎn)……形成一個(gè)詳細(xì)的數(shù)字化工作方案，并作出拍攝時(shí)間、預(yù)計(jì)拍攝圖片張數(shù)，鏡頭、布光使用等具體執(zhí)行方案�！� 　　在架設(shè)了拍攝軌道、燈箱，安放了校驗(yàn)電腦后，407號(hào)窟變得狹小局促，甚至難以同時(shí)站下4個(gè)人。

　　喬兆福熟練地調(diào)整燈箱，讓拍攝的畫(huà)面布光均勻，隨后調(diào)整相機(jī)光圈快門(mén)，保證曝光準(zhǔn)確，拍攝后要分別在LCD和電腦上進(jìn)行放大查看，確保照片的焦點(diǎn)準(zhǔn)確……拍攝一張照片要3-5分鐘。如此程序，喬兆福每天要重復(fù)數(shù)百次。

　　由于洞窟地表高低不平，為了讓相機(jī)軌道能夠水平移動(dòng)，喬兆福和同事就地取材，找來(lái)很多木楔墊在軌道下面，拍攝的時(shí)候要小心翼翼，避免誤碰了木楔，影響平衡。 　　“相機(jī)在滑軌上久了，固定的卡扣容易松動(dòng)，很容易出現(xiàn)偏離的情況，我每拍攝一條，就要調(diào)整校對(duì)一下水平，才能保證拍攝的圖片是合格的。”

　　據(jù)喬介紹，407號(hào)窟在他們團(tuán)隊(duì)拍攝的數(shù)十個(gè)洞窟里，還算是相對(duì)容易的。“有曲面的壁畫(huà)在拍攝過(guò)程中難度最大，因?yàn)殡S著光線(xiàn)變化，畫(huà)面的陰影也發(fā)生變化，為了解決這個(gè)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，我們總結(jié)出一套‘多視點(diǎn)拍攝與計(jì)算機(jī)結(jié)合處理’方法，采用一軌道多點(diǎn)分層拍攝，讓拼接的畫(huà)面能夠保證最大程度上的統(tǒng)一�！�

　　喬兆福拍攝的圖像，現(xiàn)場(chǎng)由后期小組現(xiàn)場(chǎng)對(duì)照《壁畫(huà)數(shù)字化技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行圖像存儲(chǔ)，再開(kāi)始下一行壁畫(huà)的拍攝。為保證圖片質(zhì)量，圖片的水平和垂直方向都要重合50%以上，只留中心部分使用。圖像完成第一遍拼貼后，后期圖像處理小組要進(jìn)行互檢，來(lái)保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

　　喬兆福說(shuō)，拍攝和后期的工作量比例大概在1∶4，隨著文件的增多，后期拼接處理的難度將被放大數(shù)倍。此外，由于壁畫(huà)殘損、曲面、光線(xiàn)等原因影響，后期處理工作都不可估量地增大。

　　除了工作量巨大，洞窟拍攝困難也很多。大型洞窟由于鑿井較高，頂部的壁畫(huà)有的要架設(shè)4層共7米多高的腳手架進(jìn)行高空作業(yè)。“站在狹窄的高臺(tái)上，別說(shuō)拍攝，往下看看都有點(diǎn)害怕�！泵娣e25平方米以?xún)?nèi)的小型洞窟占莫高窟總數(shù)的85%以上，這些洞窟空間逼仄，別說(shuō)架設(shè)器材，就是連人進(jìn)入都十分困難，“有的洞窟，只能把相機(jī)綁在木棍上伸進(jìn)去拍攝�！�

　　洞窟內(nèi)外較大的溫差，也給長(zhǎng)期洞窟內(nèi)作業(yè)的攝影師帶來(lái)很多職業(yè)病。6月16日下午2時(shí)，敦煌艷陽(yáng)高照，當(dāng)天最高氣溫超過(guò)30℃，而407號(hào)窟內(nèi)卻幽暗陰冷，記者穿著襯衫甚至能感到陣陣寒意。

　　“底層的大洞窟內(nèi)外溫差很大，夏天外面地表溫度超過(guò)40℃，底層的大洞窟最低氣溫只有5℃～6℃，在洞窟里拍攝都要穿上長(zhǎng)袖的外套，否則待得久了，一兩個(gè)月會(huì)后發(fā)現(xiàn)膝蓋、腳跟疼痛，風(fēng)濕病也比較普遍�！眴陶赘Ｕf(shuō)，“還有就是窟內(nèi)外光線(xiàn)反差很大，在洞窟里黑暗的環(huán)境下工作時(shí)間長(zhǎng)了，出來(lái)時(shí)眼睛也很疼�！�

　　在洞窟里拍攝是漫長(zhǎng)枯燥的，喬兆�；貞�，他參與拍攝耗時(shí)最長(zhǎng)的一個(gè)洞窟為61號(hào)窟，這個(gè)洞窟高9.8米，壁畫(huà)面積為756平方米，因?yàn)槠潴w量太大，前后投入4個(gè)攝影小組20多名工作人員，共同工作兩個(gè)半月，累計(jì)拍攝47000多張照片。

　　問(wèn)及多年洞窟里拍攝的感觸，喬兆福坦言“很復(fù)雜”，“有的時(shí)候枯燥得讓人發(fā)瘋，需要停下來(lái)到洞窟外面走一走，散散心，才能繼續(xù)工作。但看到取景器里那些千年以前的壁畫(huà)、塑像，還有采集完成的數(shù)字作品，又頓時(shí)有了干勁兒�！�

　　作為一個(gè)文獻(xiàn)攝影師，喬兆福覺(jué)得自己的身份很矛盾：攝影是一種創(chuàng)作形式，是個(gè)人的思想和觀(guān)念的表達(dá)，但自從入行拍攝莫高窟以來(lái)，他拍攝照片的核心觀(guān)念卻是“不能體現(xiàn)自己的個(gè)性、想法，要完全按照規(guī)章流程去做”。

　　喬兆福說(shuō)：“算上數(shù)字中心成立前的文保工作，我做了十多年攝影師，拍攝了數(shù)十萬(wàn)張照片，卻幾乎沒(méi)有自己的作品。數(shù)字敦煌是一個(gè)浩大的工程，是我們數(shù)字中心所有人共同的作品。就我個(gè)人來(lái)說(shuō)，這工作的感覺(jué)跟修行類(lèi)似，如果退休前能拍攝幾十個(gè)洞窟，留下相應(yīng)的影像文獻(xiàn)資料，我就會(huì)覺(jué)得自己的工作很有意義�！�

　　中心主任吳健也坦言，莫高窟作為不可移動(dòng)文物，它的保護(hù)受環(huán)境限制，難度更大，因此就想到以影像的方式，先將洞窟復(fù)制保存下來(lái)，一旦莫高窟消失了，至少還有影像資料留存。