考古队日记丨与“流量”逆行 看运河边的古迹穿越时空

　　杭州余杭区塘栖镇，一座广济桥如长虹卧于河上。

　　这是京杭大运河上仅存的七孔石拱桥，千百年来运河水自此汤汤而过，见证了江南古镇因水而兴的历史。2014年，随着大运河申遗成功，广济桥正式成为世界文化遗产的一部分。然而，历经几次修缮和日常精心维护，这样具有功能性的开放式古迹，仍旧难逃岁月侵蚀。去年，它被发现拱轴线下沉、侧墙外鼓等局部结构变形。

　　杭州余杭区塘栖镇广济桥。周林怡 摄

　　如何更好留存这类运河历史水工技艺的活态体现？浙大文物数字化团队提供了一种新的理念和手段——对桥梁进行全面的数字化信息采集，建立专属的数据档案，为此后的长久保护提供重要支撑。

　　广济桥、拱宸桥、凤山水城门……运河之上，对这些历史“见证者”的保护，正从“粗放”走向“精准”。这个夏天，记者跟随浙大文物数字化团队踏上广济桥，用数字化手段，为它留下时代的画像。

　　在古文物前，等一片云

　　在田野工作者看来，这是一份“看天吃饭”的工作。

　　在户外进行文物拍摄，适宜的光线很重要。光照太暗，图像清晰度便会降低，光照太强，又会使文物表面有阴影，这都会影响最终的3D模型效果。浙大文物数字化团队工程部的赵杨旸在朋友圈写道：“等一片云”。这句浪漫表达的背后，可能是被阴雨、强光等诸多不确定因素随时打断的工作进程。

　　8月，在连日的高温晴朗后，我们终于等来了那一片云。记者跟随工程部团队来到塘栖古镇，广济桥畔，赵杨旸和同事迅速拿出1架无人机和3台相机，同时备好色卡，帮助校准两台相机的颜色和色温。

　　工程部团队在使用色卡校准相机颜色。周林怡 摄

　　他们的任务是用高像素数码相机、无人机、站式三维激光扫描仪等设备，把古桥的信息记录下来，后续再通过计算机对数据进行校色、定位、解算和重建，以便对其开展深层次利用，这一流程便是文物数字化的主要过程。

　　然而不同于一些封闭保护的文物，拍摄仍在承担使用功能的广济桥，需要面临更多现场环境的影响。伴随着时间的推移，我们身旁穿梭的游客也越来越多，团队相机的镜头中，不时出现游人的影子和脚步等，这些对于后期数据处理都是“干扰项”。

　　檀剑在使用激光扫描仪拍摄广济桥。周林怡 摄

　　为此，整个采集过程中，团队要尽量与流量“逆行”。通过两天的实地考察，工程部总结出，早晨6到10时游客最少且光线适中。广济桥所处的塘栖古镇，距离团队办公地有近50分钟车程。工程部副主管檀剑当机立断，在附近订了6天的酒店。他向我们解释，在不同文物的采集场景中会遇到不一样的难点，需要根据现场情况不断调整工作节奏。一些古建筑结构精巧，斗拱密集，需要不断调整方向多角度拍摄；有的建筑顶部还有暗层，要克服缺少光线、空间狭窄等诸多实际困难对其进行还原。

　　今年5月到8月初，檀剑带领团队一直驻扎在宁波，开展保国寺数字化保护工作。夏天，溽暑蒸人，每次进入大雄宝殿前，檀剑和同事都要先喝一瓶藿香正气水，工作时额头贴着降温贴。即便如此，四十多度的高温加上建筑顶部不透风的环境依然难耐，他们每工作几十分钟就要去空调房“缓一缓劲儿”。

　　檀剑在拍摄宁波保国寺大殿。檀剑 供图

　　保国寺以精湛绝伦的建筑工艺闻名，其中，大雄宝殿又是浙江地区现存的最古木建筑。越精妙独特的设计往往对拍摄的要求也越高，“我们在大殿屋顶处发现暗层，是倾斜的，狭窄处仅有一米左右，只能趴着或蹲着拍摄。”檀剑回忆，穹顶里还常驻着四五十只蝙蝠，现场，他们只好在拍摄一边时，把它们赶到另一侧，轮换着来。

　　在这个仍不为大众所熟知的领域，他们抱着信念，一头扎进“冷门”。檀剑入行六七年，工作间隙，他打开手机软件向记者展示自己的飞行航线图，密密麻麻的曲线遍布全国各地。“虽然奔波，但每次看到计算机将我们亲手采集的数据生成3D模型，就是最有成就感的时刻。”他相信，付出的汗水都有回报，这份工作总能给他一种踏实感。

　　工匠心，与技术创新竞技

　　如何通过几万张细节照，精准还原出文物的本来样貌？跟随工程部回到浙江大学文化遗产研究院，我们看到了文物数字化的下半场——从数据输入到建立模型。眼前，一众工程师们坐在电脑前，要把文物信息原真地“搬进”计算机。

　　工程部主管黄硕的电脑屏幕中，呈现着一个正在处理的文物3D模型。模型上，悬浮着无数星星点点的“碎片”。“每一块碎片其实都是一张照片，我们将原始照片统一处理色温、阴影、高光等参数后，导入这个3D模型扫描制作软件中，让它自动分辨特征点进行建模。”

　　电脑呈现的文物3D模型。周林怡 摄

　　随着黄硕挪动鼠标，眼前的模型不断旋转，呈现出多种视角，观察他的处理过程，如同一场3D拼图游戏。通过识别不同拼图之间的重叠关系，这些素材被智能安放在它应处的区域。这其中，如何确保软件能准确识别照片所对应的文物位置，是最难的部分。

　　黄硕指向屏幕画面中的一些空白处，有时因为文物颜色单一，或照片覆盖区域太少，有些区域无法准确定位出图像，有些照片也会被计算机自动剔除。这时，就需要人工检索，从原始照片中找出丢失的部分，添加特征点帮助软件识别。这个过程，相当于从几千片拼图里寻找到契合的那一片。

　　正因如此，前期的照片采集过程中，团队会尽其所能不遗漏任何位置、任何角度。此前，对拱宸桥进行数字化采集时，由于无人机拍摄角度受限，无法拍到完整的桥洞。黄硕便向维修保护的施工队借来一条挖沙船，站在船上通过仰拍，一点点完成了整个桥洞的拍摄。

　　这一系列操作，让我们理解了团队一直在强调的：每一位成员都要有田野工作和后期制作的双重经验，二者是相辅相成的。在这里，几乎人人都是“内外兼修”，充分了解了前后端工作的需求，才能使整个工作流程的衔接更加顺畅。

　　工程部团队在使用软件建模。周林怡 摄

　　随着采集数据量的增多，以及照片分辨率越来越高，计算机常常面临超负荷的状态。这意味着浙大团队不仅要为文物的抢救性保护竞速，还要在技术创新上不断竞技，实现迭代。

　　对此，团队中计算机学科背景的研发型成员发挥了“定海神针”的作用。从提升数据精度、色彩纹理，到如今数据的轻量化，自团队成立之初，他们就一直在技术创新之路上披荆斩棘。“我们正在搭建一个能够让计算机并行处理的平台，来尝试解决处理效率的问题，现在框架已经搭好了。”技术组成员李敏向记者介绍。

　　技术组团队在进行数据处理。李敏 供图

　　计算机科学与考古学的交叉融合，无疑赋予了文物新的生命。在团队的实验室里，记者戴上VR眼镜，千里之外的云冈石窟跃至眼前，触手可及。色彩斑斓的壁画，神态超然的佛像，每一处细节纹理都清晰可辨。这还只是文物数字化之后，多种展现方式之一。

　　一颗颗工匠心、技术魂，让不可移动文物穿越时空，真正在我们身边“活”了起来。