山西文化旅游网

　　1600年前，北魏高僧昙曜和数万名工匠在武周山南麓的砂岩断崖上，挥锤开凿了一座皇家石窟。2001年，当云冈石窟以全票通过的成绩跻身世界文化遗产名录时，申报文本中采用的依然是考古工作者们手持测绘尺、伏在脚手架上勾勒的手工测绘图。那些浸透着汗水的线条，既凝聚着几代文保人的心血，也隐约透露出传统方法的局限：面对高达17米的露天大佛，手工测绘的误差难以避免;面对风雨剥蚀的脆弱岩体，单纯的描摹无法留存其全部信息。

工作人员对云冈石窟进行数字化采集

　　正是从申遗成功的那一刻起，云冈人敏锐地意识到：要让这一文明瑰宝永续流传，必须引入全新的记录与保护手段。25年来，云冈石窟与重庆大学、浙江大学、北京建筑大学等高校深度合作，开启了一场漫长而坚定的数字化征程。如今，云冈研究院已完成了大部分洞窟的高精度数据采集，积累了大量三维数据，构建起目前国内石窟寺领域最庞大、最精细的数字资源库。这些数字档案，正以前所未有的方式，重塑着云冈石窟的保护、研究与传播生态。

精密采集

捕捉毫米级的印记

　　在云冈石窟第18窟内，一场无声的“对话”正在进行。一台手持式三维激光扫描仪发出肉眼不可见的红外光束，以每秒数十万次的频率掠过东壁千佛造像的表面，每一道光线都忠实记录着佛陀袈裟的褶皱、供养人面部的微笑、甚至砂岩颗粒间最细微的裂隙。与此同时，一台架设在轨道上的站式三维激光扫描仪从更宏观的视角捕获洞窟的整体结构，无人机在洞窟外盘旋，通过近景摄影测量为外立面造像建立模型。三种技术手段相互补充，最终将整个洞窟转化为一个由数亿个点构成的虚拟空间，最高精度达到惊人的0.03毫米——这意味着，肉眼难以分辨的细微纹理，在数字世界里纤毫毕现。

对云冈石窟的三维数据采集作业

　　“距今已有1600年历史的云冈石窟，开凿在侏罗纪砂石岩层上，地质情况复杂，遭遇风化、冻融、渗水等多种病害侵袭。多年来，云冈文保工作者围绕这些病害，积极探索解决途径。”云冈研究院一位技术人员指着屏幕上实时跳动的监测数据说，“过去我们只能凭经验判断哪块岩石有坍塌风险，现在通过定期三维扫描比对，岩体哪怕发生0.1毫米的位移，系统都会自动报警。数字化监测让保护工作从被动抢险走向了主动预警。”

　　这套精准的监测体系，正是建立在海量数据基础之上。从站式扫描仪到手持式设备，从无人机倾斜摄影到近景摄影测量，云冈研究院已构建起全方位数据采集矩阵。每一次扫描，不仅记录着文物当下的状态，更为后代留下可供比对的“数字标本”——当未来的技术手段更加先进时，今天的原始数据将成为回溯历史、诊断病害的珍贵依据。

碎片重生

西立佛的数字拼图

　　来到云冈石窟第20窟前的游客，大多会被露天大佛庄严的微笑所震撼。他们热衷于在佛前击掌拍照，留下与大佛“隔空击掌”的趣味瞬间。但鲜有人知，在这尊标志性大佛的西侧，千年前曾立着一尊与之对称的西立佛。那尊佛像在北魏延昌元年(公元512年)的一次大地震中轰然坍塌，残骸被岁月掩埋，逐渐从人们的记忆中消失。

　　1992年，考古工作者在第20窟西侧坡地的考古发掘探方内，发现了130多块佛像衣纹石块，这些石块被红烧土覆盖，堆放无序，大多为方形。仔细观察，衣纹雕刻手法娴熟，线条流畅，纹理清晰，与第20窟东立佛衣纹样式一致。

　　这些残石都是在北魏文化层发现的，因此考古专家认为西立佛早在北魏时期就坍塌了。从小在云冈石窟长大的云冈研究院研究员员小中介绍说，“西立佛身躯部分有一层泥质岩层，比较疏松、脆弱，在开凿完成不久后工匠们剔掉泥岩层又重新用好的石块雕出西立佛，然后挂到后面的岩石上，这一点可以从西立佛残石上人为的凿痕和卯口看出。但可惜后来又倒下了，人们就把它从窟内运到窟外就地掩埋了。”

　　这批碎石20多年来一直在库房保存着，2014年，拼对工程正式启动。研究人员在体积庞大、形态各异的石块中，寻找着细微的拼对线索。

　　回忆起这项工作，曾主持整理和拼对工作的员小中表示，这是世界上最累人的“拼图游戏”，“无论是线图、拓片或是照片都是平面的，而石块是立体的，又大又重，很难拼起来。所以更多的时间里，我们就是对着电脑看照片、找原石、反复观察、寻找规律。”经过一年半的工作，终于把这身立佛所有的石块拼了起来。

　　虽然石块拼了起来，但佛头一直下落不明。云冈研究院借助现代数字技术，对每一个残块进行三维扫描、数据计算，再通过人工智能辅助，2021年对西立佛做出了虚拟修复和缩小比例的3D打印形象。

　　数字技术的引入，为西立佛的重生带来了转机。云冈研究院的数字化团队对每一块残石进行高精度三维扫描，将它们转化为虚拟空间的数字模型。在计算机中，技术人员可以不受任何物理限制，反复尝试拼接：两块的边缘是否吻合?衣纹的走向是否连贯?色彩与质感的过渡是否自然?算法甚至能够根据表面纹理的连续性，为拼接方案提供概率建议。经过数千次虚拟排列与比对，原本散乱的碎片逐渐聚合——佛足、腿部、衣摆、身躯、头部依次归位，一尊身姿挺拔、衣纹流畅的立佛形象终于在屏幕上完整呈现。

　　“如果没有数字技术，这尊佛像可能永远只能躺在库房的架子上。”云冈研究院数字化团队成员感慨道，“数字复原不仅让西立佛重新站立起来，更重要的是，拼接过程中的每一次成功与失败，都加深了我们对北魏雕刻工艺、石材特性乃至地震破坏机制的理解。这种知识的积累，比单纯的复原本身更加宝贵。”

　　如今，这尊数字化的西立佛已经走进国内多家博物馆的展厅，通过投影与AR技术，向观众讲述西立佛从坍塌到重生的传奇经历。而它的实体依然安静地保存在库房中，等待着某一天，当实体拼接技术足够成熟时，也许能够真正恢复原貌。

跨时空传播

当云冈“走”出山西

　　“云冈石窟的艺术价值是世界性的，但过去只有亲自来到大同的人才能感受到它的震撼。”云冈研究院数字化中心主任宁波介绍，“现在，通过高精度数据采集和3D打印，我们可以将洞窟分解为数百个模块，打印后运输到任何地方进行组装。误差控制在2毫米以内，普通观众完全察觉不到这是复制品。云冈石窟数字化技术让各地游客看到了不一样的石窟之美。”

　　近年来，云冈石窟的“数字分身”已先后走进北京、上海、深圳、杭州等城市，甚至走出国门，行走世界。每一次亮相都引发观展热潮——人们排着长队，只为一睹这座“可以移动的世界文化遗产”。宁波说，数字化让云冈突破了地理的藩篱，在更广阔的空间里传递着东方文明的魅力。

智慧云冈

算力支撑的未来图景

　　在云冈研究院院内，有一个在文博界堪称“顶配”的设施——云冈超级算力中心。数十台服务器昼夜运转，处理着来自各个洞窟的海量数据，支撑着三维建模、AI分析、虚拟修复等繁重计算任务。

　　“有了算力中心，我们不再依赖外部云计算平台，数据安全得到根本保障。”宁波说，“更重要的是，它让我们有底气开展更深度的研究。”目前，云冈研究院正尝试将人工智能引入洞窟研究，智慧景区规划设计围绕“智慧+文化+旅游”的核心内容开展，在数字化技术的推动下，云冈石窟更加绽放出绚烂的光彩。

　　从手工测绘到毫米级扫描，从物理修复到数字复原，从固定展陈到全球传播，云冈石窟的数字化之路已走过二十余载。这条路没有终点——随着技术的发展，今天的“前沿”终将成为明天的“传统”，但云冈人坚信：只要数据不断积累、技术不断迭代、理念不断更新，武周山南麓的佛陀微笑，必将在数字世界里永恒绽放，让千年之后的子孙后代，依然能够感受到这份来自北魏的庄严与慈悲。

供稿：赵永宏

排版：黄   敏

初审：黄   敏

复审：马   燕

终审：闫俊峰