Page 117 - 现代文物保护与修复技术研究

第四章 文物保护中的技术应用

实现脱离空间以及时间约束的目标，进一步提升资源共享的效果，促进文物的展
览越来越高效化。

五、虚拟现实技术在文物保护中的应用案例

以敦煌莫高窟为例，探讨虚拟现实技术在文物保护中的具体应用。敦煌莫
高窟是大西北区的一处文化与艺术宝藏，地处丝绸之路的关键节点，其中的文物
是中西方文明的瑰宝。莫高窟在千余年的历史中，遭受地震、风沙侵袭、偷盗、
刻画等破坏，加上近年来过度的旅游开发，使莫高窟几乎所有的洞窟都存在不同
程度的文物破坏问题。近年来，敦煌研究院在文物保护方面做了大量的工作，对

于现存的壁画、建筑和彩塑均起到了较好的保护效果。但是也应注意到莫高窟
文化遗址年代久远、规模宏大，保护工程量巨大，同时壁画保护的诸多难题尚未
完全攻克，给文物保护工作带来了诸多困难。在敦煌莫高窟的文物保护中，主要

包括三个目标任务。首先，需完成 482 个洞窟和莫高窟周围 230 余平方千米的地
区的全三维建模，建模的范围包括室内的文物和室外环境，构建高精度的复制档
案，搭建虚拟现实技术应用的平台。该项基础工作不仅可供游人参观使用，也可
为文物保护和重建研究提供便捷的工具。其次，对现存的壁画进行重建和色彩学
修复。最后，基于上述两项成果，复原敦煌壁画的历史故事，进行虚拟现实技术

上的三维演绎。
虚拟现实技术在莫高窟文物保护中的应用主要体现在数字敦煌工程中。将新
一代数字技术和信息技术引入敦煌遗产保护中，现存与敦煌相关的文物包括洞窟、

彩塑、壁画、建筑群等，生成高精度的图像，结合数字技术，将敦煌文物相关的
文献资料和研究成果汇编成电子档案馆，借助于激光扫描摄影、航空拍照等手段，
获取敦煌莫高窟内外的全三维数据及影像资料，建立三维可视的数字化环境模型。
通过以上三方面的工作，不仅可以保护珍贵的雕塑和壁画，同时可借由虚拟现实
技术再现莫高窟的模型，用于浏览、参观和研究。具体工作流程分析如下：借助

于高精度的摄影和激光扫描技术，获取室内外的环境数据；制作等值线图和正射
影像图，建立三维数据库；基于上述的数据进行三维数据建模，主要包括数据采
集、不规则三角网的构建、三维恢复模型的构建；在上述模型中完成纹理拼接和

细节刻画。

105