No.017_世界遺產志願者項目_基於數字修復的唐代壁畫服飾複製WHV_Digital Reproduction of Tang Mural Costume
129 次觀看·2024年12月17日
大家好
今天要跟大家分享的主題是基於數字修復的唐代壁畫服飾復刻
我是先工程大學鄭佳
為了復刻唐代壁畫服飾
此次我們通過分析碗塘服飾元素特徵及其文化內涵
借鑒專家經驗預測破損褪色區域的壁畫內容
運用Photoshop軟件對原始壁畫做色彩紋樣的提取和人物造型繪製
獲得可重組解構的壁畫人物著裝效果圖
將復原圖像分解為獨立部件
並分別標記其屬性標籤
形成壁畫圖像樣本庫的素材
研究結果表明
此方法在古壁畫復原方面具有精度高
靈活便捷
易於展示等優點
復刻生成的壁畫元素部件及其標籤
可作為人工智能壁畫復原算法的計算樣本
下面我將圍繞著課題背景
研究現狀課題方法
復刻效果以及總結等內容
跟大家進行分享
第一點我們來看一下課題的背景
唐代時空藝術鼎盛繁榮
壁畫中的人物服飾的形制
紋樣
飾品
等保留了民族歷史
審美
文化與境下的裝束特點
體現出多元文化的交流與融合
敦煌壁畫的服飾藝術
是研究唐代政治
經濟
文化
外交關係
民族關係的重要媒介
然而由於年代久遠
質地脆弱
中國古代壁畫
普遍存在褪色嚴重
甚至模糊破損的問題
急需修復和保護
通過圖片
大家可以看到
圖一是敦煌壁畫
左圖壁畫的顏色層起假
右圖壁畫的顏料變色褪色
右側的十張主圖
是受損的壁畫
它們的受損程度不一
涉及到的受損的問題也不太一樣
有壁畫線條墨色脫落
線條缺失
壁畫顏料層脫落
均裂
起假
表面覆蓋等
也有壁畫裂隙
壁畫空谷等問題
針對上述的問題
我們來看一下第二點
研究現狀
目前
古代壁畫中褪色和破損內容的複刻技術
包括以下三個方面
第一是基於傳統繪畫臨摹的複刻技術
二是基於繪圖軟件的複刻技術
三是以人工智能為代表的
基於圖像處理算法的複刻技術
我們來分別看一下
第一小點
基於傳統繪畫臨摹的複刻技術
傳統壁畫的複刻技術
是根據壁畫的歷史背景
造型特徵
繪畫手法
色彩面貌等
用傳統繪畫的形式
對壁畫進行復原性臨摹
將人物形象特徵鮮明的展現出來
圖片三和圖片四
分別是墨高窟九窟受損壁畫的原貌和臨摹圖
壁畫中大家可以看到
有三貴婦及侍女供養像
高116釐米
寬143釐米
三貴婦梳寶髻
廣插沾拆梳臂
穿直領寬袖如裙
染鞋彩繪披薄
侍女梳雙環髻或是高髻
其較為完整的傳統手繪臨摹作品
也出現在敦煌壁畫復原精品集
敦煌壁畫復原精品等書籍中
從右圖可以看到
敦煌墨高窟九窟的碗塘壁畫
心腹賀氏等三貴婦及侍女供養像的臨摹圖
畫風非常細膩
筆觸精準
人物依次排列站立
其造型及色彩優美
是為後世提供了研究的範本
繪畫臨摹的復刻方法
可以達到較好的視覺效果
但這種方法依賴人工經驗和技能
費時費力
且不具備技術的可複製性
不易於大規模復刻和展示傳播
第二是基於繪畫軟體的復刻技術
繪畫軟體的圖像處理功能
可實現高效的壁畫數字化修復
這類技術通過對壁畫的掃描
修復線條的提取
色彩提取
紋樣提取
進行壁畫的數據採集
再進行色彩的修復
線條復原
色彩復原
紋樣復原等環節
來實現古壁畫的數字化復原展示
我們從圖片中
表1可以看到
基於繪圖軟體的壁畫修復流程與方法
主要涉及到壁畫數據的採集
和壁畫圖像復原兩個工作流程
數據的採集工作
涉及到壁畫的掃描
修復
線條的提取
色彩
紋樣的提取等內容
具體應用到的工作與方法
我們在壁畫掃描環節
可以應用大尺寸的便攜掃描儀
高精度的攝影機
來輔助我們完成相關工作
壁畫的修復環節
現有的應用的方法
有基於偏微分的方程
基於紋理合成
基於稀疏表示
基於深度學習的圖像修復方法
還有基於Photoshop圖像處理虛擬修復方法等等
關於線條色彩紋樣的提取
我們可以應用K-Means 居類算法
HLS色彩空間法
Photoshop軟件提色法
等協助我們完成相關工作
壁畫圖像復原環節
我們首先對色彩進行修正
那麼基於傳統的色譜
對受損的壁畫色彩
來進行數字化的修正
那麼線條色彩以及紋樣的復原
我們可以用二維類的設計軟件
如Photoshop
三維類的設計軟件
如Maya等
來進行復原修復
好
那麼以上就是
相關的
工作流程
工具與方法
第三小點呢
基於圖像處理算法的複刻技術
通過提取再復原壁畫的圖像特徵
對破損褪色部分建立數字模型
從而預測再修復區域的圖像像素
以達到修復的目的
這種方法呢
兼顧了修復效率和修復效果
其中深度學習的模型複刻方法
如對抗生成網絡
可以在壁畫修復過程中
考慮圖像全局結構和語意信息
獲得很好的複刻效果
也有學者呢
針對敦煌壁畫進行了深度學習的修復實驗
效果表明
通過多次迭代訓練
生成對抗網絡模型
可以完成較大區域的破損修復
但對於結構複雜的壁畫的修復效果呢
仍有一定的改進空間
此外
這類算法在泛化能力和模型收斂速度方面
仍有缺陷
目前尚未達到可大規模批量複刻修復的能力
第三大點呢
跟大家分享一下此次研究應用的方法
針對現有複刻技術存在的不足
此次提出一種基於專家經驗的
數字化圖像結構的壁畫複刻技術
這種方法呢
以古代服飾文化內涵和元素特徵為依據
結合專家經驗和Photoshop圖像處理技術
對原始壁畫做色彩紋樣提取和人物造型繪製
從藝術設計專業視角探討
碗塘代表性洞窟中人物服飾造型特徵
同時依據文獻圖像等考古資料
對洞窟所繪人物的頭冠服裝等進行解讀
在此基礎上
運用Photoshop軟件對其服飾進行圖像提取
繪製數字化服裝效果圖
款式圖等
將生成的服飾要素轉換為圖像樣本數據庫
以用於進一步的深度學習複刻模型的訓練樣本
此次運用該方法呢
完成了對莫告窟九窟女供養人壁畫的數字化複刻
實現了信息提取
輪廓線描繪
色彩填充
紋樣繪製等工作
此方法在不破壞原壁畫的前提下
最大程度的展現古代壁畫圖像的信息
並且更加客觀理性和精準
減少了人為和主觀因素的幹預
更利於還原古代壁畫的本來面貌
第四大點
跟大家分享一下此次研究的複刻效果
莫高窟現存碗塘洞窟約70個
代表性洞窟包括九窟
220窟
156窟
107窟
12窟
144窟
138窟
196窟等
這些洞窟中女供養人及侍女像服飾特徵明顯
我們從表二中可見碗塘代表性洞窟中
女供養人服飾明顯
這些為研究敦煌地區該時期服飾面貌提供了可靠的依據
但大多數洞窟壁畫受損
如人物頭部緊間外形
服飾褪色嚴重等等問題
那麼供養人呢
即出資開鑿塑像壁畫的功德主
洞窟完成之後
功德主的形象一一被畫在洞窟裡
表現他們對佛陀的恭敬
虔誠和常在心裡的善良願望
石窟壁畫中的女供養人服飾
是以真實生活中的女性形象為範本
此次以碗塘代表性洞窟之一的九窟
即張承奉窟壁畫為研究對象
此窟沒有明確的建枯體跡
且壁畫受損明顯
使其成為歷史文化研究的熱點
張景峯認為
第九窟永道壁畫畫像
繪製於乾陵三年初至四年之間
曾於宋、元、清時期對杜汾進行修復
張承奉為歸邑君最後一任節度使
其婚姻關係在敦煌文書中幾乎沒有任何記載
墨高窟供養人提記中
也沒有關於張承奉夫人的任何內容
據推測
第九窟中衣著華麗的女供養人
應是張承奉的家眷
其所穿著的服飾
遵從唐代禮服制度
造型華麗
所戴配飾奢靡
彰顯出家族的顯赫地位
我們分別對
九窟供養人三貴婦的服飾
以及配飾進行了數字化復刻
右圖是壁畫原貌
應用Photoshop繪圖軟件對新婦赫氏進行數字化復刻
首先探究新婦赫氏的人物背景和服飾風格
我們從圖片中可見
榜題可見第三身供養人為新婦赫氏
根據其服飾搭配類型進行部件結構
我們從表三可見新婦赫氏的服飾搭配類型
我們對其的著裝進行了一個服飾部件的結構
包括了上衣中衣下衫配飾履
我們對各部分服飾進行了形制特徵
色彩文飾等內容的解讀
在服裝史論知識和專家經驗的基礎上
對復原對象進行整體造型和細節的分析
並用手繪板繪製出服飾各部分的線條圖
包括人物動態、服裝形式、面料紋樣等
再根據標準人物模板繪製唐代微胖型人物形象
從供養人袖口由外到內的服裝層次判定上衣
分別為如、中衣和衫
根據壁畫原圖中所繪的服裝款式細節
運用Photoshop製圖軟件繪製出景式、如裙、中丹、白衫、高腰裙、絲縷、披帛、景式、紋樣等
酒窟壁畫中服裝色彩雖然有一些褪色和氧化
但仍可從中判斷其服裝色相
運用吸管、色彩調節和填充工具完成壁畫
不是色彩的提取、修正與填充
繪製過程中
我們要綜合考量壁畫原圖的色彩和壁畫臨摹圖的色彩
對復原效果圖中的服裝進行填色
服裝紋樣則完全依據壁畫的原圖來進行繪製
圖5為女供養人復刻效果圖的繪製過程
我們從線條、色彩填充以及紋樣來逐一繪製
運用繪圖軟件工具準確提取了服裝的各要素
得到可分解重組的服飾部件
大家可以看到圖6中的女供養人復刻效果
服飾部件紋樣可以進行一定的拆解
復刻圖不排除一些局部的壁畫服飾色彩漸變與電繪效果圖繪製色彩的誤差
以及電腦顯示與壁畫實物之間存在的色差
但復原過程中我們會將這種誤差、色差控制在可接受的範圍內
在新復刻式服裝效果圖的基礎上
我們繪製了女供養人的服飾效果圖
圖6即為三貴婦的復刻效果圖
接下來我們又進行了配飾的復刻效果的展示
首先我們分析了三貴婦配飾的形制、材質、製作工藝等特徵
新復刻式頭梳的是百花髻
髮髻四周插有十支花束拆
並以此固定灌髮的花頂形
插八支氈
插梳兩對金點、兩對金花氈
另外的兩位貴婦的供養項
其頭插有靜感的草葉頂型髮髻
髮髻的規律排列
以規律的排列形式插入高髻
似一束花、似一把團扇
又似孔雀開屏
顯得非常雍容華貴
她們所戴的髮簪的簪身似丹谷的長針
用金銀玉石製成
多個髮簪在頭頂形成花卉的造型
丹谷的髮髻為草葉頂型
紋樣以條狀漫徑為主的卷草紋向四周延伸
形成波浪式的迴旋起伏
增添了髮飾的韻律感
因為供養人為心腹
所以把鳳凰作為花間的飛鳥
我們使用手繪板、鋼筆工具
繪制配飾的線條圖
要做到自然流暢又精準地呈現實物原貌
尤其是我們要準確地繪制紋飾的部分
我們用吸管、色彩調節、填充工具等
最終完成色彩的修正與填充
大家現在看到的圖漆
是女供養人頭飾的復刻效果
最終呈現在她們頭部的造型上
可以呈現出來最終的效果
運用軟件繪圖工具
準確地我們來提取配飾的刻要素
得到可分解重組的部件
晚唐時期的手工藝水平較為先進
簪、釵等手勢製作精良
在細薄的金片上繪制再做成鏤空圖案
然後進行切割、打磨直至髮簪光滑
再使用古法手工綻刻浮雕圖案
部分花邊採用花絲來進行裝飾
在復刻過程中
簪頂用金色系的銀色金填充
並運用明暗關係
打造出浮雕效果的立體簪花
大家可以看到局部的紋樣效果
以及它所展現出立體浮雕的表面
這是關於配飾的復刻
第五大點我進行一個解
第一點
以考古資料、歷史文獻為依據
以還原服飾真實面貌為目標
此次我們所進行的數字復原的復刻
最終得到的效果是細緻、直觀、便於研究與展示的
這種方法靈活、精準、易於傳播
是壁畫數字化復原進階發展的新方向
也可為壁畫保護工作提供參考與借鑒
第二點
晚堂代表性洞窟中女供養人服飾形象豐盈飽滿
具有包容性和藝術性
墨高窟壁畫的復刻是對絲綢之路
紡織服裝類文化遺產的數字化保護與傳承
為當代服裝創新設計、戲劇影視美術設計等領域
提供人物服飾形象資料
第三點
此種復刻方法僅基於靜態展示
應用的領域有限
未來可進一步融合人工智能、認知心理學等相關知識
對壁畫的多維質屬性進行立體化的數字復刻
這也是我們相關研究未來的發展方向
這是主要的參考文獻
以上就是今天分享的全部內容
感謝大家的觀看與聆聽
再見
