(来源:光明日报)
转自:光明日报
由敦煌研究院编著的《敦煌石窟全集》第一卷《莫高窟第266—275窟考古报告》和第二卷《莫高窟第256、257、259窟考古报告》已由文物出版社于2011年和2024年先后出版。其中第一卷由樊锦诗、蔡伟堂、黄文昆编著,第二卷由樊锦诗、蔡伟堂、黄文昆、张清涛、王娇、张小刚执笔。按照敦煌研究院的规划,《敦煌石窟全集》的规模将达到一百卷,包括敦煌莫高窟、敦煌西千佛洞和瓜州榆林窟所有保存壁画和彩塑的557个洞窟。虽然以上两卷只是一项巨大学术工程的阶段性成果,但因承担着发凡起例的重任,所以具有特殊的价值和意义。特别是第一卷,经过反复实验、再三斟酌、多次征求各方意见形成的编写体例和做法,为以后各卷的编撰提供了基本因循,具有开创性。
关于石窟考古报告的编制,中外考古学界已经做过长期的探索。仅以中国境内保存的石窟而论,从20世纪50年代日本学者编撰的《云冈石窟》,到1997年由北京大学考古学系、克孜尔千佛洞文物保管所编的《新疆克孜尔石窟考古报告》,还有2019年出版的《大足石刻全集》等,都在探索石窟考古报告的编写模式方面作出了重要贡献。这些石窟考古报告都为《敦煌石窟全集》的编写提供了可资借鉴的宝贵经验。但因为敦煌石窟不仅数量大,时间跨度长,保存的壁画和彩塑也居全国之首,且很多洞窟经过后代重修,所以对其进行科学记录的复杂程度和难度也大于国内其他石窟。此外,近年新技术飞速发展,也为探索新的编写模式提供了空间。限于学力,本文仅就《敦煌石窟全集》在采用新技术方面的成就谈些体会。
一
洞窟测绘图是编制石窟考古报告的基本内容之一。石窟考古测绘图包括洞窟整体结构和内容的平、剖面结构图,各壁立面图,窟顶仰视图,塑像正视图、剖视图、左右侧视图,各种展开图,等值线图,洞窟透视图等。这些依据考古要求绘制的线描图,必须忠实于现存实物,直观地反映洞窟的整体结构、壁画、塑像的现状,既可以作为档案资料保存,也可以为以后研究敦煌石窟甚至复原洞窟提供尽可能准确、详尽的基础资料。
而编制上述测绘图的基础工作是测量。以往的石窟考古报告在测量方面采用的都是手工测量方式。即测绘人员在洞窟内用小平板、罗盘、皮尺、方格网进行测量,在此基础上用最传统、简单的绘图工具手工绘制洞窟内的壁画、塑像和结构等。手工测绘存在的问题一是速度较慢,二是由于洞窟建筑结构极不规整,而彩塑和壁画造型又十分复杂,所以数据的准确性和图像的精确度都无法保证。
《敦煌石窟全集》第一卷洞窟测绘图最初采用的也是手工测绘方式,至2002年,洞窟的绘制、清绘已经基本完成。与此同时,课题组也在积极寻找利用新技术进行洞窟测绘的途径。2007年4月,课题组开始尝试运用三维激光扫描仪扫描洞窟来完成数据采集与处理,结合专业的绘图软件,运用电脑绘制线描图。经过课题组与相关技术人员反复实验,终于使这一技术基本达到了敦煌石窟考古测绘图的各种需求。2007年7月,敦煌研究院决定对《敦煌石窟全集》第一卷的洞窟测绘图运用三维激光扫描技术与绘图软件相结合的方式,在电脑上全部重新绘制。作出这样一个决定需要很大的决心,因为这意味着以往付出大量艰辛的基础工作将要推倒重来。当然,这同时也是一个具有战略意义的重大决定,将使洞窟测绘手段发生质的飞跃。
二
《敦煌石窟全集》在洞窟测绘方面利用新技术的第一个重要创新就是建立精确的敦煌石窟考古坐标体系,即“敦煌莫高窟永久性基础控制网(GPS)点”。这项技术创新运用了工程测绘的方法,使用了全球定位仪、水准仪等测绘技术。即通过全球定位系统GPS对被测石窟进行定位,与GPS建立连接,确定被测石窟在全球定位系统的位置。同时还依据1956年黄海高程系,用水准仪在洞窟前和洞窟中的导线点建立了高程。这样,被测洞窟在位置上与大地接轨,在高程上也与黄海海拔相连。
“敦煌莫高窟永久性基础控制网(GPS)点”的建立,不仅确定了敦煌石窟在全球定位系统的位置,也确定了被测洞窟在莫高窟的位置,以及洞窟与洞窟之间的位置关系,洞窟内各壁面、塑像等的相互关系。在利用三维激光扫描仪对被测洞窟进行扫描前,先要依据敦煌地方坐标系统在洞窟前和洞窟中建立可相互通视的控制点,由这两个控制点延伸形成该洞窟的中轴线,依中轴线在洞窟中间设立一条横向的基线,完成该洞窟纵横基线的建立。在后期平面图、立面图绘制中,依据每个洞窟的纵横基线,并在平、立面图上建立25至50厘米不等的网格来联系相互间的关系。立面图的投影面是铅垂面,与平面图的网格线存在夹角,为每个洞窟绘制平、立面关系图,标示了四壁立面图投影面与洞窟平面图的位置关系和夹角。每身塑像都建立了独立的投影面。所以,《敦煌石窟全集》的所有测绘图都是在整个莫高窟统一坐标体系的严格控制之下。用以上技术成功确定敦煌石窟考古测绘坐标,不仅在石窟测绘中属于“凿空”之举,在考古测绘中亦属首创,具有重大推广应用价值。
三
《敦煌石窟全集》在利用新技术方面的第二个重要创新就是实现了用三维激光扫描技术和绘图软件完成全部测绘图的创举。虽然三维激光扫描已经是一种相对比较成熟的技术手段,但将这个技术运用于石窟考古测绘尚属首次,要取得成功并非易事,需要考古专业人员与测量专业人员的密切配合。
第一步工作是“测”,即利用三维激光扫描仪依次扫描洞窟,获取洞窟完整的“点云”数据。“点云”(Point Cloud)是一种在三维空间中由大量离散点组成的数据集合,是生成三维模型的数据单位。先由敦煌研究院的考古专业人员根据敦煌洞窟的特点,提出石窟考古测绘需要的数据要求,并指导测量专业技术人员利用三维激光扫描仪对洞窟进行扫描。当然,这一过程开始的时候也不是一帆风顺,需要考古专业人员与测量专业人员反复进行协商和调整,最终获得符合石窟考古测绘要求的数据。第二步工作是用电脑进行数据处理和绘制石窟考古测绘图。在利用三维激光扫描仪获得“点云”数据进行绘图前,工作人员首先要利用数据处理软件和全站仪将扫描获得的“点云”数据处理生成为完整的与真实洞窟一致的三维模型。建立了这个在整个莫高窟统一坐标体系严格控制之下的洞窟三维模型,就可在电脑上对洞窟进行真实测量,并按洞窟1∶1的比例绘制石窟考古绘图。
与传统的手工测绘相比,利用三维激光扫描技术结合电脑绘图软件进行石窟考古测绘,具有极大的技术优势。一是实现了无接触测量,可以在很大程度上避免手工测量过程中可能对壁面、塑像造成的人为损伤。二是可以测量出以往手工无法测量的造像形变。如有的洞窟顶部造像因为窟顶向内倾斜所造成的造像在正立面图上的透视变形,这种变形无法用传统皮尺直接测量,而三维模型的截图则能较好地反映这种形变。三是提高了测绘图的准确度。由于三维激光扫描获得的图像相对比较清晰,而且电脑绘图也方便辨识图像,面对洞窟光线昏暗的图像,电脑绘图可以将图像的照片局部放大,反复观察。再加上每幅图像都在统一坐标体系的严格控制之下,从而使得电脑绘制的测绘图比手工绘图更加准确。此外,电脑绘图还具有工作效率高、改善测绘人员工作环境等优点。
在摄影图版方面,《敦煌石窟全集》也尝试利用了新的数码摄影技术。应该指出,石窟考古报告中的摄影图版,与以往出版的石窟艺术摄影图版是完全不同的。《敦煌石窟全集》的摄影图版,其目的是通过图像对洞窟的结构和各种遗迹作全面记录,这种记录的方式与测绘记录、文字记录的内容应该是统一的,是以不同的记录方式如实、客观地记录石窟。为了实现以上目标,《敦煌石窟全集》的摄影图版要求以全景和局部取景构图,对洞窟作全面拍摄,从洞窟外景到窟内,整体到细部,无死角,无遗漏。这些图版表现了洞窟的分布位置、整体面貌、洞窟结构、彩塑、壁画、各立面的相互关系及其全部细部。而以往出版的石窟艺术摄影图版大多数是有选择的,因而不能反映洞窟的全貌。《敦煌石窟全集》摄影图版尽量表现遗址的重层叠压关系,即尽可能地展示不同遗迹间的空间关系和重修、重塑、重绘的迹象,以及早晚层次的叠压关系、不同时代的施工工艺、近现代遗址等。这些也是以往的石窟艺术摄影图版所未能展示的。《敦煌石窟全集》摄影图版色彩还原逼真,不做美化。为便于后人观察遗迹的变化,每张照片都注明了拍照的年份。
由于洞窟是立体的,且形状各异,用平面的摄影图版展示难免发生透视变形,即由于拍摄距离或角度的不同,导致图像中的塑像和壁画与实际的比例或形状不一致,这种变形的具体表现一是近大远小,二是近窄远宽。为了弥补以上缺憾,《敦煌石窟全集》在各卷的摄影图版后,增加了“数码全景摄影拼图”,采用数码技术拍摄制作的洞窟全景照片,一定程度避免了照相镜头的透视变形。这些“数码全景摄影拼图”,虽有精确性稍显不足的缺点,但在展示洞窟的整体关系方面,效果优于普通的摄影图版。因而《敦煌石窟全集》的摄影图版,不仅与以往的石窟图录大不相同,也超越了以往的石窟考古报告。
《敦煌石窟全集》在利用现代技术方面,还包括采用多光谱摄影、数码显微镜、偏光显微镜、生物显微镜、扫描电子显微镜—能谱、便携式X射线荧光光谱、拉曼光谱、红外光谱等手段,对洞窟壁画和彩塑不同层位不同材质颜料的制作材料和工艺调查分析,以及利用碳十四年代测定方法确定壁画塑像的制作年代(《敦煌石窟全集》第二卷《莫高窟第256、257、259窟考古报告》“绪论”,第5页),将这些技术全面地利用于考古报告所涉及的石窟,在石窟考古报告中大多亦属首次。
四
应该看到,《敦煌石窟全集》虽然在采用新技术方面做了很多有益的探索和尝试,但由于石窟考古报告面对的石窟遗迹十分复杂,要达到科学、完整、系统地记录敦煌石窟的目标,或许还有很长的路要走。比如三维激光扫描获取的数据虽然优于过去的手工测量,但在龛内塑像、塑像基座两侧和塑像头后被遮挡的部分,以及洞窟空间狭窄的部分也还会有一些扫描不到的死角。目前采用的补救办法是在后期绘图中再到洞窟进行手工实地测量和利用摄影测量技术补测,而后在电脑中补绘。依据龙门石窟使用三维数字技术扫描洞窟的实践,三维激光扫描技术可以分为结构光三维扫描和激光三维扫描。结构光三维扫描的优点是扫描精度高,缺点是扫描面积小,不适合扫描较大洞窟。《敦煌石窟全集》采用的三维激光扫描的优点是单次扫描幅面大,扫描速度快,但缺点是扫描精度不高,对造像细部特征表现不完整。(李兴隆:《三维数字化技术在龙门考古中的应用》,《洛阳考古》2021年第1期)所以,未来是否可以考虑将以上两种扫描手段结合起来使用,即使用结构光三维扫描设备,扫描激光三维未及的死角、不清晰部分,获取数据后利用电脑完成图像拼接。
此外,《敦煌石窟全集》的总体设计中,似乎还可以考虑增加一些内容。依据敦煌研究院的规划,《敦煌石窟全集》将包括敦煌莫高窟、敦煌西千佛洞和瓜州榆林窟三处石窟,计100卷。第一卷为《莫高窟第266—275窟考古报告》,其后至第86卷为“敦煌莫高窟分编”,第87至89卷为“敦煌西千佛洞分编”,第90至99卷为“瓜州榆林窟分编”。第100卷为“全集”的总论、总目录、总索引及各专题索引(樊锦诗:《〈敦煌石窟全集〉考古报告编撰的探索》,《敦煌研究》2013年第三期)。而各卷的分卷原则是“以洞窟建造时代前后顺序为脉络,结合洞窟布局走向,以典型洞窟为主,与邻近的同时代或不同时代的若干洞窟形成各卷的组合”(《敦煌石窟全集》第一卷《莫高窟第266—275窟考古报告》“序言”,第2页)。以上规划虽然将三处洞窟的各个洞窟都分别编入各卷中,但却没有展示这三处洞窟总体面貌的内容。可否考虑在每一分编都单设一卷,包括该处洞窟的总体面貌照片和测绘图,以及该处洞窟的周边环境(地质、地貌和地理状况),古代交通路线及与城市的关系。这些情况对于从整体上了解洞窟遗址也十分重要。
关于《敦煌石窟全集》的价值和意义,似乎可以从三个方面来加以说明。首先,对于敦煌石窟考古来说,它是一个重要的里程碑。中外学者运用现代考古学方法对敦煌石窟进行调查和记录,如果从1907年算起,已经有一百多年了。即使从1957年郑振铎主持制订编辑出版《敦煌石窟全集》计划算起,至今也有60多年了。长期以来,中外学者对敦煌石窟的调查、记录、测绘和研究,都可以看作编撰石窟考古报告的准备工作。因为就敦煌石窟考古而言,只有科学、完整、系统地记录石窟所有遗迹的考古报告才是最有价值、最有分量的成果。
其次,对于敦煌学来说,《敦煌石窟全集》是又一项重大的标志性成果。敦煌学的主要研究资料是敦煌文献和敦煌石窟遗存。就这些资料的整理和刊布而言,近几十年来,我国学者在敦煌文献图版的编撰和刊布方面,已经取得了令世人瞩目的成就。不仅在20世纪90年代就陆续编纂出版了英、法、俄和国图等主要藏家的文书黑白图版,近年又开始陆续编纂出版敦煌文书的高清彩色图版。如《甘肃藏敦煌文献》和《重庆藏敦煌文献》已经出版,而《法国国家图书馆藏敦煌文献》和《中国国家图书馆藏敦煌文献》则正在陆续出版中。比较而言,敦煌石窟资料虽然也陆续刊布了很多大型图集,但如上所述,那些艺术图集毕竟无法和考古报告相比。所以,长期以来,敦煌石窟考古报告的缺位已经成为敦煌学领域的短板,而《敦煌石窟全集》则补上了这个短板。20世纪末到21世纪初,经过我国数代敦煌学研究者的不懈努力,我们已经掌握了国际敦煌学的主导权和话语权。做出这样一个判断需要一批标志性成果作为支撑,而《敦煌石窟全集》无疑将成为其中又一重要成果。
最后,对于全国石窟考古报告的撰写,《敦煌石窟全集》是一个新路标。中国是石窟寺大国,石窟寺遗址几乎星布全国,列为全国重点文物保护单位的就有288处,但就保护和研究而言,《敦煌石窟全集》的编撰和出版也将为其他石窟寺编制石窟考古报告提供新的范式。根据国家文物局制定的《中国石窟寺考古中长期计划(2021—2035)》,石窟寺考古报告的编写和出版已经被列为重大项目。也就是说,在未来十年,全国各地的石窟寺都将陆续编撰和出版石窟考古报告。《敦煌石窟全集》无疑会成为各石窟寺管理单位编撰石窟考古报告的重要模板。而敦煌研究院考古研究所测绘室依据国家工程制图标准制定的《敦煌石窟考古报告计算机制图流程》,也将成为各石窟寺管理单位编撰石窟考古报告的重要参考。
(作者:郝春文,系首都师范大学燕京人文讲席教授)