炳靈寺石窟，位于甘肅省臨永靖縣西南約52公里處黃河北岸的大寺溝內(nèi)，是絲綢之路自中原地區(qū)進入河西走廊、連接青藏高原的交通節(jié)點上一處重要的石窟寺。 炳靈寺石窟開創(chuàng)于十六國西秦時期，甚至更早。385年，鮮卑族首領(lǐng)乞伏國仁聯(lián)合漢族權(quán)貴在苑川（今甘肅榆中境內(nèi)）建立西秦政權(quán)，后不斷發(fā)展壯大，逐漸占據(jù)金城、隴西、河州（今臨夏）等地。412年，西秦第三代王乞伏熾磐遷都枹罕（今臨夏附近），統(tǒng)治秦、河兩州達(dá)數(shù)十年之久。當(dāng)時的西秦王室崇信佛教，曾請各方高僧入其境內(nèi)講經(jīng)說法、翻譯佛經(jīng)、修建寺院、開窟造像。在統(tǒng)治階層的大力扶植下，佛教在西秦國內(nèi)日益興盛，逐漸成為絲路南道上北方地區(qū)重要的佛教中心之一，不斷受到西漸東流的佛教思潮影響。炳靈寺作為西秦境內(nèi)的佛教勝地，也在此時進入營窟造像的第一個高峰期?，F(xiàn)存第169窟6龕內(nèi)的西秦建弘元年（420年）墨書題記，是我國石窟中現(xiàn)存最早的佛教造像的紀(jì)年題記，成為我國早期石窟的斷代標(biāo)尺。
北魏統(tǒng)一北方后，興起在山西大同地區(qū)的平城佛教藝術(shù)傳到炳靈寺，進一步促進了，炳靈寺佛教藝術(shù)的發(fā)展。唐朝社會安定，經(jīng)濟發(fā)達(dá)，佛教的發(fā)展也達(dá)到了空前的高漲。此時，不僅絲綢之路更加暢通無阻，而且還開通了自都城長安至吐蕃之間的唐蕃古道。這兩條著名的文明古道在炳靈寺附近交匯，是炳靈寺的佛教造像達(dá)到了歷史的巔峰。 據(jù)統(tǒng)計，炳靈寺石窟現(xiàn)存窟龕造像中，三分之二以上為唐代作品。
元明時期藏傳佛教興盛，受唐蕃古道便利條件的推動，地處漢藏交界的帶的炳靈寺深受藏傳佛教的影響，藏傳佛教開始入主炳靈寺，對許多早期洞窟內(nèi)的壁畫進行了重繪，雕刻了大量的浮雕舍利塔，其宗教活動范圍又向大寺溝內(nèi)部擴展至上寺和洞溝區(qū)，使炳靈寺的石窟藝術(shù)走向唐朝以來第四次全新的高峰。
炳靈寺石窟歷經(jīng)西秦、北魏、西魏、北周、隋、唐、宋、西夏、元、明、清等十余個朝代的持續(xù)營建，現(xiàn)有大小窟龕216個，主要分布于上寺、下寺、洞溝三個區(qū)域。其中下寺區(qū)是窟龕最為集中和精華所在區(qū)，共有窟龕195個。 1951年9月，著名學(xué)者馮國瑞先生對炳靈寺石窟進行了初步考察。1952年9月，中央文化部和西北文化部抽調(diào)各方面專家，組成一支13人的炳靈寺石窟考察團，赴炳靈寺進行了第一次正式勘察。1955年5月，成立了專門的保護機構(gòu)。1961年3月4日，炳靈寺石窟被國務(wù)院公布為第一批全國重點文物保護單位。2006年，下寺區(qū)被列入世界文化遺產(chǎn)預(yù)備名單。2013年10月18日，接受了世界教科文組織專家現(xiàn)場的考察評估。2014年6月22日， 被列入世界文化遺產(chǎn)名錄。
自近代以來，石窟所在的河州地區(qū)各種矛盾疊起，戰(zhàn)亂頻繁，局勢動蕩不安。炳靈寺石窟受到嚴(yán)重創(chuàng)傷，許多洞窟及精美雕塑藝術(shù)品毀于兵燹，貫通于崖壁各層洞窟間的木構(gòu)棧道、唐代大佛前的佛閣，及密布于大寺溝內(nèi)外的殿堂、閣樓、棧道等寺院建筑均被付之一炬。 在戰(zhàn)亂中，許多難民和僧人躲藏在窟內(nèi)，在里面祭拜燒香、生火做飯致使石窟里的造像和精美壁畫被嚴(yán)重熏黑變色，看不清原來的樣貌。
炳靈寺第146窟概況
炳靈寺石窟，始建于西秦建弘元年(公元420年) ，從十六國時代起,歷經(jīng)北魏、北周、隋、唐、宋、元、明各代，已有一千六百多年的歷史。西秦建都臨夏期間，國王御駕親臨石窟，揮毫題詞，真跡尚存于巖壁之上。自公元420年鑿窟起到宋代,石窟對漢傳佛教、凈土宗、華嚴(yán)宗和禪宗的影響較大，元末明初，藏傳佛教中的黃教（格魯派）傳入炳靈寺。炳靈寺石窟在承襲前代民問藝術(shù)的基礎(chǔ)上，吸收和融合外來佛教藝術(shù)，以嶄新的姿態(tài)、簡潔的手法，創(chuàng)造了生動的雕塑形象和繪畫藝術(shù)，具有十分重要的研究價值，也有助于后人對佛教文化的認(rèn)識和理解。
位置： 145窟北側(cè)。
時代：北周。明重繪。
形制：平面呈方形，覆斗形頂，正壁及左右壁開龕（單壁單龕）。
尺寸：窟高3.29米，寬2.74米，深2.86米。窟門高1.76米，寬1.5米。
造像內(nèi)容：窟內(nèi)雕三世佛并脅侍菩薩共9身像。正壁龕內(nèi)方臺上雕一結(jié)跏趺坐佛二菩薩，佛高1.36米，二脅侍菩薩高1.27米。南壁前龕內(nèi)方臺上雕一結(jié)跏趺坐二菩薩。北壁前龕內(nèi)雕一結(jié)跏坐佛二菩薩。南壁淺龕內(nèi)佛高1.40米，東側(cè)菩薩已毀。兩側(cè)菩薩高1.27米。北壁淺龕內(nèi)佛高1.40米，二菩薩均高1.27米。
壁畫內(nèi)容：窟頂四披壁畫，四壁壁畫背為千佛。明代重繪壁畫。藻井壁畫為壇城圖。題記：重修古剎靈巖寺碑記石碑陽刻
保存現(xiàn)狀：此窟正、南龕佛像皆雙領(lǐng)下垂式袈裟，佛像偉岸，面相較豐圓，佛頭微向前傾。北龕佛像應(yīng)為后代修補。菩薩戴花冠，上身裸，著纓絡(luò)，披巾沿肩下垂，巾角外揚。手持物不明。
備注：至今存放著1967年搬入的第16、90、133窟中的壁畫。在受自然和人為的雙重因素影響下，壁畫、塑像產(chǎn)生了煙熏覆蓋，壁畫和塑像已經(jīng)到了看不清的狀態(tài)。
炳靈寺第146窟病害調(diào)查
炳靈寺石窟是中國歷史上最重要的石窟寺之一，由于各種天氣地質(zhì)原因，炳靈寺石窟受到了多次的損害。
如不可抗拒的暴雨、洪澇、地震等一些極端氣候的影響，許多佛造像受到損毀，石窟墻體破裂，墻壁脫落等。還有許多人為的破壞，其中最常見的是煙熏，人們長時間在石窟里祭拜燃燒香火，也有發(fā)現(xiàn)牧民在石窟里生火做飯的痕跡，石窟里的彩繪石雕造像，墻壁上的精美壁畫被煙熏過后看不清原來的樣貌。
146窟高3.29米，但進深僅2.8米左右，壁畫基本被煙熏黑，由于壁畫和塑像都是泥質(zhì)的，在沒有任何防護措施的條件下，即便是修復(fù)好的壁畫和塑像也將很容易遭受自然因素的破壞。因此使用紅外線提取146 窟壁畫的保護顯得十分必要。
環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，炳靈寺夏季的平均溫度高且溫差大，相對濕度從春季到秋季逐漸增加，整體相對濕度維持在一個較高的水平；從 1月到4 月平均相對濕度大幅度下降。炳靈寺年均降雨量300多mm。炳靈寺石窟所在大寺溝內(nèi)的風(fēng)向主要集中在 150°到200°之間，以從溝口吹進的東南風(fēng)和西南風(fēng)為主，年平均風(fēng)速在1米每秒左右，最大風(fēng)速年平均在 6米每秒左右。這些環(huán)境因素對 146窟壁畫和塑像的長期保存十分不利，尤其是在146窟的壁畫和塑像已經(jīng)出現(xiàn)了被煙熏的情況下，更加加速了壁畫、塑像的風(fēng)化、褪色和脫落。146窟的數(shù)字化及保護修繕工作已到了刻不容緩的地步。首要處理的是壁畫紅外線的高精度影像數(shù)據(jù)提取。
由于受自然和人為因素的影響，壁畫病害種類多；塑像損毀較嚴(yán)重，據(jù)初步調(diào)查，壁畫幾乎被煙熏，初看只有黑乎乎的碳覆蓋在表面，壁畫內(nèi)容都看不清了；壁畫裂縫及病害如起甲、空鼓、脫落已經(jīng)表現(xiàn)得十分嚴(yán)重且處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。
初步調(diào)查顯示，炳靈寺石窟受到損害有：
A.不可抗拒的暴雨、洪澇、地震等一些極端氣候的影響
B.石窟崖壁滲水
C.石窟崖體裂隙與危巖危石
D.底層窟龕潮濕、酥堿
E.窟前泥沙淤積
F.石窟墻體破裂，墻壁脫落
G.煙熏
H.害蟲引起的蟲蛀
I.蜘蛛網(wǎng)
炳靈寺已列入我國“絲綢之路世界文化遺產(chǎn)”，這對炳靈寺的展示要求將進一步提升。146窟毗鄰大佛，位于大佛的南側(cè)。該窟被煙熏的壁畫既對保護不利也有礙于參觀展示，對 146窟壁畫的數(shù)字化保護修復(fù)十分必要且緊迫。
炳靈寺石窟狀況調(diào)查方法
按照中華人民共和國文物保護行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 《古代壁畫病害與圖示》、《古代壁畫現(xiàn)狀調(diào)査規(guī)范》的要求,對第146窟壁畫塑像保存現(xiàn)狀進行了詳細(xì)的調(diào)査, 并繪制病害示意圖。
采用佳能5D mackIII相機、專業(yè)攝影閃光燈,對第146窟壁畫塑像進行拍照記錄壁畫現(xiàn)狀,并為現(xiàn)狀調(diào)査和其他保護工作提供詳實的第一手資料。拍攝時采用色標(biāo)卡矯正,選擇合適曝光和色值。
現(xiàn)場調(diào)査中，對保護修復(fù)方案所涉及壁畫的保存現(xiàn)狀進行了詳細(xì)調(diào)査。為了準(zhǔn)確、直觀、真實反映壁畫修復(fù)前的狀況,使用AutocAD 軟件并以拍攝的數(shù)字照片為底圖,按照調(diào)査標(biāo)準(zhǔn),手工繪制完成壁畫病害圖。
炳靈寺146窟狀況調(diào)查結(jié)果
現(xiàn)場調(diào)查顯示，炳靈寺石窟146窟壁畫顏料層起甲、脫落病害分布主要在佛龕兩側(cè)，地仗層脫落主要在佛龕下部及藻井西面。煙熏的面積較大，共計約33.4m2，許多壁畫及塑像已被熏黑。
南壁：
顏料層起甲：分布在南壁佛龕左側(cè)和右側(cè)。
地仗層脫落：佛龕下方地仗層及顏料大部分脫落。
煙熏范圍：南壁佛龕以上大面積煙熏嚴(yán)重，基本看不清壁畫內(nèi)容。
佛龕裂隙：主要在佛龕右側(cè)。
塑像殘損：佛龕中部塑像右側(cè)胎體斷裂。
北壁：
壁畫煙熏：北壁中間塑像上半部分煙熏嚴(yán)重。壁畫左側(cè)及底部煙熏嚴(yán)重。
地仗層脫落：佛龕下方地仗層及顏料大部分脫落。
顏料層起甲：分布在北壁佛龕左側(cè)和右側(cè)。
西壁
壁畫煙熏：塑像面部分煙熏嚴(yán)重。壁畫左側(cè)及上部煙熏嚴(yán)重。
顏料層起甲：分布在西壁佛龕左側(cè)和右側(cè)及塑像。
顏料層起甲：分布在西壁佛龕左側(cè)和右側(cè)。
頂部壁畫
地仗層脫落：藻井西側(cè)地仗脫落。
壁畫煙熏：藻井壁畫煙熏嚴(yán)重，基本看不清壁畫內(nèi)容。
E.東壁壁畫
炳靈寺146窟壁畫其他狀況：
窟壁畫起甲、石胎風(fēng)化、石胎裂隙、煙熏局部、劃痕局部細(xì)節(jié)、酥堿問題嚴(yán)重
總結(jié)：
四面窟壁及藻井均被煙熏，看不清壁畫內(nèi)容，西壁及北壁的塑像也被煙熏，看不清塑像上的圖案紋理。
煙熏面積統(tǒng)計：
146窟壁畫及塑像被煙熏面積總共約33.4m2。
經(jīng)過前期調(diào)查研究，造成146窟嚴(yán)重?zé)熝脑蛑饕窃缒耆藗冊谑呃镞M行祭拜活動，焚燒的香紙產(chǎn)生的煙長期對壁畫的熏烤造成。及解放前牧民在窟里生火做飯，焰火將石窟上的壁畫及藻井熏黑。在煙熏最嚴(yán)重的地方藻井及南壁煙熏覆蓋得厚度已經(jīng)把墻壁上的壁畫完全覆蓋，肉眼已經(jīng)不能判斷黑色的煙熏痕跡下是否有壁畫。石窟里的彩繪石雕造像，墻壁上的精美壁畫被煙熏過后看不清原來的樣貌。
炳靈寺運用傳統(tǒng)工藝，采用傳統(tǒng)材料，對瀕危的造像和壁畫進行維修、保護，對有依據(jù)的造像、壁畫實施對接、回帖，現(xiàn)已完成十個洞窟的修復(fù)保護工作。但是被煙熏過的壁畫已經(jīng)看不清原來的樣貌，無從下手修復(fù)。
對第146窟試點采集流程
應(yīng)炳靈寺石窟藝術(shù)研究所的邀請，廣州漢閾數(shù)據(jù)處理技術(shù)有限公司在炳靈寺石窟中選擇146窟進行測試，該窟是眾多煙熏石窟中，被煙熏覆蓋得最為嚴(yán)重且目前已經(jīng)看不清原本的樣貌。
這次炳靈寺石窟壁畫的紅外采集測試項目，炳靈寺與廣州漢閾數(shù)據(jù)公司都非常地重視，不僅帶來了俱全的先進設(shè)備，還邀請了清華大學(xué)美術(shù)院的李教授作為測試項目的技術(shù)顧問，李教授在紅外采集方面有著豐富經(jīng)驗，曾經(jīng)研究采集過許多的古籍，竹簡，壁畫的多光譜影像數(shù)據(jù)。
紅外線穿透煙熏提取壁畫影像測試前期準(zhǔn)備
A.炳靈寺工作人員對146窟壁畫做了表面的清理工作，減少對采集過程中的干擾。
B.架設(shè)好紅外設(shè)備，以便它能捕捉到人的肉眼看不到的影像。
C.利用紅外線波長對絕大多數(shù)物質(zhì)具有穿透力的特性，我們選擇性地使用其紅外線作為采集光源。
D.采集過程中由于不同的光源發(fā)射出來的紅外線波段長度不同，還有不同物質(zhì)能被紅外穿透的程度也有不同，需根據(jù)實際情況測試不同波段的采集效果，并備選了不同的紅外濾鏡為146石窟環(huán)境所用。
紅外線穿透煙熏提取壁畫影像采集流程（試點）
為了更好地保護146窟壁畫藝術(shù)，并能夠科學(xué)、有效、無損害地修復(fù)壁畫，炳靈寺與漢閾公司決定在進行全面修復(fù)項目之前，在146窟進行試點采集測試。
在146窟我們選擇了一處被煙熏的看不清模樣的壁畫進行紅外采集測試。我們將設(shè)備架好，架設(shè)燈光并對準(zhǔn)要拍攝主體，連接好電腦以便觀察采集效果，然后開始進行影像采集。這個過程中最主要的步驟是需要根據(jù)采集的效果，根據(jù)不同的光源發(fā)射出來的紅外線波段的不同長度，以及不同物質(zhì)能被紅外穿透的不同程度，來決定不同波段的紅外濾鏡哪個更合適這個環(huán)境所用。
近年來，科學(xué)技術(shù)突飛猛進地發(fā)展，高科技技術(shù)和設(shè)備廣泛運用于文物保護中，取得了可喜的成果。用紅外線穿透攝影技術(shù)來辨識被煙熏的壁畫，就是成果的一例。中山大學(xué)媒介人類學(xué)研究中心與甘肅炳靈寺文物保護研究所對炳靈寺石窟中煙熏較為嚴(yán)重的第146窟壁畫進行了初步的實驗和研究，取得了較為理想的成果。
紅外線是什么、能做什么：
紅外線是波長介乎微波與可見光之間的電磁波，波長在0.75微米至1000微米之間，比紅光長的不可見光。紅外線具有較強熱效應(yīng)，并易于被物體吸收，具有一定的穿透能力。在通訊、探測、醫(yī)療等方面有廣泛的用途。
紅外線攝影對炳靈寺石窟（146窟煙熏洞窟）意義：
由于紅外線波長長，對絕大多數(shù)物質(zhì)具有穿透力。利用這一特性我們就可以通過紅外線做為光源，通過能拍攝到紅外線的廣域數(shù)字后背進行影像采集，再加上紅外濾鏡，過濾掉其他波段的光波干擾。就能得到被煙熏過的壁畫后面的信息。這對炳靈寺石窟的壁畫修復(fù)，考古研究，繪畫技藝，宗教藝術(shù)等方面的研究有著非常重大的意義。
146窟紅外線攝影案例與流程：
應(yīng)炳靈寺石窟藝術(shù)研究所的邀請，‘中國宗教藝術(shù)遺產(chǎn)調(diào)查與數(shù)字化保存整理研究’子課題負(fù)責(zé)人付常青及廣州漢閾數(shù)據(jù)處理技術(shù)有限公司非常重視這次紅外線攝影測試，不僅帶來了俱全的高科技設(shè)備，還請了清華大學(xué)的李教授作顧問，李教授在紅外線攝影方面有著豐富經(jīng)驗，曾經(jīng)帶領(lǐng)團隊研究及應(yīng)用紅外線技術(shù)拍攝過多部古籍、竹簡、壁畫的多光譜影像數(shù)據(jù)。
在炳靈寺石窟藝術(shù)研究所工作人員的陪同下，我們帶著設(shè)備來到了被煙熏覆蓋得非常嚴(yán)重的146號石窟。這是一個唐代開鑿的石窟，石窟內(nèi)部面積約為7平方米、高約3米，三面墻上有菩薩造像，四壁，藻井都畫滿了精美的壁畫。但由于長時間的香火與煙熏，石窟的大部分壁畫都已被熏黑，看不出黑色的煙熏痕跡下是否有壁畫，或是畫的是什么內(nèi)容。
選用設(shè)備：
相機：Hasselblad503cw
鏡頭：Hasselblad 80mm
數(shù)字后背：Leaf Credo 60 廣域數(shù)字后背
紅外濾鏡：Heliopan濾鏡（不同波段共10片）
相機腳架：GitzoG1340
相機云臺：Manfrotto410
燈光：全光譜閃光燈
電腦：MAC PRO蘋果筆記本
工作現(xiàn)場：
在146窟我們選擇了一處被煙熏的看不清模樣的壁畫進行紅外測試。我們將相機架好，燈光對準(zhǔn)要拍攝的地方，連接好電腦，然后進行拍攝。由于不同的光源發(fā)射出來的紅外線波段長度不同，還有不同物質(zhì)能被紅外穿透的程度也有不同。所以我們要更換測試不同波段的紅外濾鏡以便找出最合適這個環(huán)境所用的。最后我們選擇了波段610-1000nm波段紅外濾鏡，也拍攝得到了非常理想的效果。
多光譜（紅外線影像）數(shù)據(jù)采集在壁畫保護中是一種無損非接觸的手段。紅外線數(shù)字采集系統(tǒng)與圖像分析系統(tǒng)的搭建，不同光照環(huán)境下的數(shù)字采集數(shù)據(jù)分析處理與整合，都是我們需要努力實現(xiàn)的工作；這次我們在炳靈寺石窟選取有代表性的146窟壁畫在不同紅外線波段環(huán)境下進行數(shù)據(jù)采集并記錄過程數(shù)據(jù)，通過對石窟壁畫的特征分析與所采集的數(shù)據(jù)進行圖像的關(guān)聯(lián)分析，尋找一個合適的紅外波段數(shù)字影像（能明顯獲取到被煙熏下的壁畫高清影像）與文物特征之間存在的關(guān)系，為石窟壁畫保護的各項指標(biāo)和特征的從定性研究到定量研究提供便捷的手段，為石窟壁畫保護方法與評價實現(xiàn)量化評估提供科學(xué)有力的支持，從而為石窟壁畫研究提供有力的證據(jù)。
自2000年以后，國家加強了對文物保護的力度，文物保護環(huán)境得到很大提高。然而以往受到保護環(huán)境的限制，溫度、濕度控制，檢測修復(fù)手段和方法的制約，使得許多文物存在霉菌、蟲害、腐蝕等問題。而石窟寺內(nèi)的壁畫、彩塑等更是受損嚴(yán)重，當(dāng)然現(xiàn)在炳靈寺石窟洞窟內(nèi)的環(huán)境多已實現(xiàn)現(xiàn)代化手段管理，各類傳感器、溫濕度控制設(shè)備集成到統(tǒng)一的控制系統(tǒng)中，并且實現(xiàn)智能恒溫恒濕調(diào)節(jié)、異常報警等功能。壁畫病害的開始多半是肉眼無法辨識，大范圍的控制和檢測系統(tǒng)所不能預(yù)警的，文物保護修復(fù)人員根據(jù)以往的經(jīng)驗分析，對部分重點保護文物進行現(xiàn)狀初步判斷，再借助其他探測技術(shù)檢查文物的物理與化學(xué)變化程度。傳統(tǒng)的工作模式依靠技術(shù)人員的經(jīng)驗、各種不同物理儀器的檢測得出結(jié)論，往往無法及早發(fā)現(xiàn)文物的受損，檢測困難、周期長，而采用其他輔助材料進行壁畫掃描和顯微都對壁畫造成了一定的傷害。
紅外捕捉檢測在航空、地質(zhì)檢測、安防等方面已有廣泛應(yīng)用，紅外線捕捉、紅外攝影在壁畫保護中是一種無損非接觸的手段，通過采集不同物質(zhì)本身輻射出的紅外波段，完成數(shù)字成像。這種方法采用現(xiàn)在發(fā)展迅速的數(shù)字技術(shù)成像，采用的設(shè)備較之傳統(tǒng)的檢測設(shè)備更具有普遍性和易用性。采用數(shù)字采集技術(shù)獲得數(shù)據(jù)，可大大降低文物保護人員在壁畫保護修復(fù)中前期檢測鑒定所耗費的時間，解放人力把工作重心放在壁畫修復(fù)中，這將在一段時間內(nèi)大大提高壁畫的被保護率。
紅外線高精度影像采集所獲得的數(shù)字影像與傳統(tǒng)檢測手段所獲得數(shù)據(jù)有著本質(zhì)區(qū)別，數(shù)字圖像具有直觀性、易保存，可管理的特點，是文物保護人員對肉眼無法辨識的文物變化的一個直觀快速判斷依據(jù)。結(jié)合計算機圖像分析技術(shù)，記錄壁畫不同時間的影像數(shù)據(jù)可以定量分析文物的變化過程，可為壁畫保護的各項指標(biāo)和特征的從定性研究到定量研究提供便捷的手段，也為壁畫保護方法與評價實現(xiàn)量化評估提供科學(xué)有力的支持。傳統(tǒng)的壁畫管理系統(tǒng)管理的信息一般由洞窟內(nèi)容總錄、平面圖、頂面圖、剖面圖、二維影像組成，系統(tǒng)多半使用者是文物保管人員、陳列策展人員，進行壁畫的紅外線高精度影像采集所獲得的影像數(shù)據(jù)將是炳靈寺石窟藝術(shù)管理所專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)范圍的一項補充。在此基礎(chǔ)上建設(shè)的壁畫保護、壁畫研究等的業(yè)務(wù)輔助系統(tǒng)，將真正實現(xiàn)科學(xué)管理與業(yè)務(wù)流程相結(jié)合，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)運用到壁畫保護與研究當(dāng)中。
紅外線高精度影像數(shù)據(jù)采集是在非可見光波段環(huán)境下拍攝，由于波長的差異拍攝焦點與以往文物攝影不同，需要前移和后移調(diào)整。壁畫材質(zhì)特殊，受光照條件影響明顯，炳靈寺石窟壁畫跨越的歷史時期很長，采用的地仗層材料、繪畫用的礦物顏料，甚至后來隨著被煙熏的破壞演化，這三者之間材質(zhì)不易尋找共同特征，或需要結(jié)合多個關(guān)聯(lián)特征進行實驗數(shù)據(jù)分析。對壁畫本身需要非常深入的了解，對修復(fù)技術(shù)與材料也需要全面的歷史數(shù)據(jù)，多因素結(jié)合進行關(guān)聯(lián)分析使得數(shù)據(jù)模型的選擇，數(shù)據(jù)的篩選存在很大的難度。有效拍攝數(shù)據(jù)的界定需要一個定性到定量的標(biāo)準(zhǔn)，由于與傳統(tǒng)的壁畫高精度采集有很大的不同，影像采集的有效性不能以傳統(tǒng)的自然光（或者無紅外線、紫外線波段的閃光燈）照射下的圖像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來衡量，本次課題也是為紅外線數(shù)字采集在壁畫影像采集中尋找一個關(guān)于圖像質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)。
國外博物館早在90年代初便普遍開始對多光譜影像采集技術(shù)應(yīng)用到文物的保護和研究當(dāng)中，經(jīng)由紅外攝影技術(shù)獲取油畫的信息，由于不同時期顏料成分的差異，輻射的紅外波段也同樣存在差異，在人眼無法識別或者說是自然光下無法反映的影像信息，透過紅外攝影展現(xiàn)于研究和保護人員面前。英國泰特現(xiàn)代藝術(shù)館已建立起了平面藏品的多光譜影像檔案系統(tǒng)，并應(yīng)用于文物保護與研究當(dāng)中。
國內(nèi)敦煌研究院是圖形圖像技術(shù)發(fā)展領(lǐng)先、研究深入的代表，他們已對敦煌莫高窟第194窟漫漶壁畫進行紅外線、紫外線成像調(diào)查與分析，通過漫漶壁畫多光譜成像，揭示服飾的研究。除此之外，還利用多光譜技術(shù)全面了解壁畫的現(xiàn)狀、繪畫技法、壁畫病害等。陜西歷史博物館將對將紅外線、紫外熒光成像技術(shù)被應(yīng)用到揭取壁畫修復(fù)痕跡、壁畫加固材料的鑒別中做了應(yīng)用研究。
上述研究表明，紅外線影像數(shù)據(jù)采集技術(shù)應(yīng)用在石窟壁畫保護中是完全可行的，但當(dāng)今進行的研究多以揭取壁畫、油畫等顏料色彩厚度較大，材質(zhì)較厚實的對象當(dāng)中，其采用的儀器設(shè)備、操作模式、實驗參數(shù)成果，應(yīng)用到石窟壁畫這類顏料被煙熏遮蓋，繪畫特征不明顯的對象中，目前還沒有特別成功的案例。此次我們對炳靈寺146窟煙熏壁畫的紅外線測試，可以看出石窟壁畫的采集應(yīng)根據(jù)其獨有的材質(zhì)和文物特征，有針對的采集方案進行紅外線影像數(shù)字化，從而得到理想的紅外線影像數(shù)據(jù)采集結(jié)果。
（課題組供稿）
RM新时代APP官网