文化遗产的数字化生存

　　“科技不仅让世界文化遗产得以保护和传承，还被赋予新的生命”。微软亚洲研究院带领我们探寻人类文明的沉淀和绽放。

　　本刊记者马荟

　　五朵向日葵中有两朵已经凋谢，一朵正含苞待放，另外两朵开得正艳，如火焰喷薄。《花瓶里的五朵向日葵》是梵高11幅向日葵作品中十分有代表性的一幅。“不过，现在只能在网上搜到模糊的图片，它的原本在第二次世界大战时已毁于战火之中。”微软亚洲研究院视觉计算组项目负责人MosheBen-Ezra博士在向记者介绍数码相机和文化遗产的关系时，唏嘘惋惜。

　　与微软亚洲研究院的研究员相比，Moshe的工作显得有些“另类”和特别——他大部分时间都与一个特制大相机，呆在为放置这个“大家伙”而专门辟出的暗室里，然后再把拍出的图片进行数字化还原，夸张的说，那是一个接近于对微观世界的窥视。“我希望能把这些古老的杰作带给未来，不仅仅是保存，更是一种近乎身临其境的细节和冲击。”

　　为了“抢救”那些濒临损毁和消失的孤品、珍品，微软亚洲研究院来自网络图形组、视觉计算组、自然语言组、语音组、无线通讯组等研究员们与Moshe有着同样的愿望。研究员们针对文化遗产保护和展示提出了有参考价值的研究课题，并联合亚太地区的高校进行了探索性的研究工作。

　　“我们的技术可以对社会，包括对人类有更多的贡献和更多的帮助，所以我们才决定做这个事情。”微软高校关系项目部经理马歆说。世界文化遗产内容丰富，主要有物质文化遗产和非物质文化遗产。微软所涉及开展的研究项目不仅涉及世界遗产地和文物的保护与保存工作，比如，表面质感建模技术、同心拼图兵马俑虚拟漫游、数字化保存吴哥窟，还包含了很多非物质文化遗产。为了未来，微软亚洲研究院选择，回到过去。

　　追寻遗失的美好

　　敦煌研究院现任院长樊锦诗曾经说过，“科学和技术是做好文化遗产保护的基础。”微软亚洲研究院作为企业级研究院，和开展数字化保护工作的高校等研究机构一样，在努力寻求科技服务于文化遗产保护。

　　2008年，微软亚洲研究院高校关系部于正式启动“文化遗产数字化研究”主题研究计划。不仅将前沿的计算技术和研究成果应用于文化遗产的保护上，更利用计算技术探究文化遗产的渊源、形成和发展过程。

　　在这个过程中，微软亚洲研究院除了将无线和传感技术，自然语言处理，搜索，计算机视觉舆图形，多媒体等技术用于文化遗产保护。如何将成熟的技术应用于发展中国家的遗产保护工作，比如研制一系列技术可以具有降低保护成本和易于操作的特性也列入研究员们思考的课题。

　　“一个稀世珍宝或者尺寸特异的文物，如果因为客观条件，不允许移动或者触碰它，而又要对其进行可能是要全方位360度的数据采集，甚至是从里到外的每一个细节。这就需要特殊的采集设备。”马歆简单向记者描述了对文物的数字化过程，包括数据采集、数据处理，数字显示三个过程。而这第一步就已经是一个几乎不可能完成的任务。

　　为了这个任务，Moshe给记者介绍着在几个月前刚刚“完工”的特制相机，这就像一双通向历史的天使的眼睛，可以看到每一个笔触甚至是油彩凸凹的痕迹。

　　天使之眼

　　在进入微软亚洲研究院面试时，Moshe就谈到了研发一部特殊相机的想法。而这些创意的产生比Moshe加入微软的时间早得多，早在哥伦比亚大学，Moshe就在这个领域里研究了2年多。在微软亚洲研究院，他终于有机会把梦想变成现实。

　　Moshe和同事们专门为博物馆的数码艺术文件以及电子文化遗产设计并制造了一部相机。这是历史上首部成功结合超大尺寸镜头的相机，超大尺寸镜头通过和数码感应器结合的设计原先是用于影片拍摄。这个相机可以捕捉高于1000兆像素的图片，现在的商业数码相机最多只能制造不超过160兆像素的图片。最重要的是，无需移动镜头。因此，它更适合于拍摄拥有三维立体质感表面的物体。在不同光线照射情况下，相机拍摄照片，然后通过电脑合成计算，获得图像的立体感。

　　“图片大小并不是唯一测量一部相机好坏的标准，这部相机的对比度高于1:3000000，这是目前市面上最好相机的300倍。它的清晰度可以让我们在一米远的地方看清一个针尖上的30条线，这是普通人类视觉的6倍。”Moshe对记者说。

　　硬件的强大同样在微软更强大的软件平台上得以淋漓尽致的发挥。通过电脑软件，可以轻松获取那些使用常规相机而无法或者非常困难得到的数据。

　　穿越时空的对话

　　除了帮助对文化遗产进行保存和研究，微软亚洲研究院也希望让神秘的历史展现更容易接近和有趣的一面。

　　在尊重历史、重现真实历史的原则下，微软亚洲研究院一方面与研究机构合作，将最前沿的计算技术和研究应用于对遗产、文化、历史、考古等方面的确认、保护、保存和传承。另一方面，还让平时深藏在博物馆文物走近寻常百姓的视野，从神秘到实现古今的对话。

　　微软亚洲研究院正在与北大和故宫共同合作的“清明上河图”画音展示系统就是一个把文化遗产保护应用到寓教于乐层面的应用。“对于老百姓来说，故宫是一个神秘的地方，一方面是因为它的宫殿建筑、一方面是数量众多的藏品。我们希望和故宫博物院一起研究如何更好的将珍宝展示给世人。”马歆对记者说。

　　微软亚洲研究院通过与文物专家沟通并从资料上去分析和了解，把历史赋予了生命力。

　　通过多点触控技术，观众可以自由浏览整幅画卷，并通过交互和加入背景声音和音效，身临其境般地浏览画卷中的场景。“通过系统，我们希望可以让观众听到小贩的叫卖、船夫的号子或者是街上大户人家小姐的轻声细语，通过三维技术将声音准确地标注在人物和场景中，充分体现清明上河图散点透视的绘画特色。大数据、多场景和理解观众的欣赏心理使这个项目充满了挑战。”马歆对记者表示。

　　“科技总是要领先于应用的，但是科学和技术又是服务于应用的。我们希望未来能够让这些神秘的有价值的东西更容易被获得、比如将来用手机来实现文化遗产的数字化展现。”在文化遗产数字化研究过程中，马歆希望不断接触更多感兴趣的高校和老师，跟更多的文物保护单位合作，从而建立更多的三方合作的项目。用她的话说，项目不在大，而在于质量和它存在的意义。