云冈石窟迈出“行走”世界第一步日前

日前， 1∶1复制的云冈石窟第12窟“音乐窟”在浙江大学艺术与考古博物馆亮相，并通过线下、线上的方式开放参观。这是全球首例可移动3D打印复制洞窟。
依托高精度数字化技术和3D打印技术，云冈石窟在千里之外的浙江省杭州市迈出了“行走”世界的第一步。
【云冈石窟迈出“行走”世界第一步】三维重现
云冈石窟位于山西省大同市城西，石窟依山开凿。东西绵延约1公里。存有主要洞窟45个，大小窟龛252个，石雕造像5.9万余躯，为中国规模最大的古代石窟群之一，距今已有1500余年的历史。
在云冈石窟现存的45个主要洞窟中，第12窟又名“音乐窟” ，开凿于公元5世纪，前殿后室，入深14米，宽11米，高9米。岩壁上雕刻了丰富的天宫伎乐形象和中外乐器，是中国古代最早的“宫廷交响乐团” ，在中国音乐舞蹈史上具有重要地位。
如何让这处不可移动文物“行走”到更多地方，让更多人得以观摩品鉴？
2016年8月起，浙江大学文化遗产研究院与云冈石窟研究院合作，对第12窟进行了高保真三维数字化数据采集。云冈石窟研究院院长张焯对合作团队提出了殷切希望：“让云冈石窟走出去，是我们多年的愿望。一定要把效果做好，对文物负责。 ”
合作团队经过多次实验，最终决定采用由浙江大学研发的一套解决方案：三维扫描+三维打印。
前后历时3个月，团队对云冈石窟第12窟进行了52站三维激光扫描，拍摄了5.568万张照片，再经过摄影测量计算和人工交互三维处理，成功建立了第12窟的高保真彩色三维模型。
经过20台超大型工业级3D打印机24小时不停运行，历时大约13个月， 110块模块全部打印完成。在型准上，这项巨大体量的三维重现工程，误差小于2毫米。
拼装“石窟”
石窟不是一天建成的。
1500年前，假设每天有30名北魏工匠参与工程，他们需要用大约7年时间斩山、开窟、造像，最终完成云冈第12窟的营建。
1500年后，今人如何再造一个云冈石窟？
2020年初， 5个工人仅用15天时间，就完成了复制版云冈石窟第12窟在浙江大学的搭建工程。
科学家团队把外围长宽高约为14×12×8.3米的复制版云冈第12窟，分割成了110块拼装模块，每一块的长、宽都在2×2米左右，重量约为50—70公斤，然后在展厅里现场拼装完成。
听起来，搭建思路与积木玩具无异。
“玩具” ，早已在展厅外围的露天空间严阵以待：1月5日， 8个12米长的标准集装箱运到了浙江大学紫金港校区。 3天后展厅就绪，笔者有幸见证了这场“大变形”的全过程——
和1500年前北魏开凿石窟不同，再造石窟是一场“加法工程”：在桁架结构组装完成后， “12窟”窟顶最高层的模块就在地面上空被吊起，在低空完成拼装后，再整体被吊到上空。就这样一层一层地拼装。
在浙江大学艺术与考古博物馆此次正式拼装前，这个过程曾有过两次演练。 “每个模块都是浮动吊装的，所以拼装过程会微调每个模块的位置。 ”承担复制窟打印与拼装工作的，是美科图像（深圳）有限责任公司。工程师陈少康说，首次拼装是最重要的工作，要让拼装接缝达到最优的效果，得慢慢调整相邻模块之间的相对位置，这个过程非常耗费时间和精力。 “经过第一次拼装测试后，相邻模块之间的位置就会确定下来，之后就可以根据留下来的标记，进行快速拼装了。 ”
“彩妆在身”
当复制版云冈石窟第12窟呈现在眼前时，笔者第一次清晰地看到了这个洞窟的全貌——大同市的云冈石窟第12窟，正在经历整修，已经多年没有对外开放。而在浙江大学的复制版云冈石窟第12窟，人们可以走进去慢慢观赏。
这是一个前廊后室的佛殿窟，前室外壁为中国殿堂式石雕窟檐，观众甚至可以触摸它们，只是手指所及的并不是武州山的砂岩。出于轻便、安全的考虑， 3D打印的石窟是由高分子材料组成的，乳白色。

云冈石窟 迈出“行走”世界第一步

云冈石窟迈出“行走”世界第一步