文物數字圖像修復技術的研究發展

張渲茹

摘要：如今我國的經濟發展迅速，互聯網和計算機科技也在不斷發展，并且在各個領域廣泛應用。數字圖像修復技術也隨著經濟和科技發展在日益完善，在文物保護和修復工作中，可以充分利用數字圖像修復技術。本文對文物數字圖像修復技術進行簡單的概念、現狀、應用、方法和發展前景的分析研 究，以便更好的利用于文物領域的修復工作。

關鍵詞：文物;數字圖像修復;研究發展

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）09-026-02

Abstract：today，China'srapideconomicdevelopment，theInternetandcomputertechnologyisalso inconstantdevelopment，and iswidelyusedin variousfields. Digitalimageinpaintingtechnologyalongwiththedevelopmentofeconomyandtechnologyintheincreasinglyperfect，intheculturalrelicsprotectionand restorationwork，canmakefulluseofdigitalimageinpaintingtechnology.Inthispaperasimpleconceptofculturalrelicsdigitalimageinpaintingtechnologysta- tus，applicationanalysis，researchmethodsanddevelopmentprospects，inordertobetteruseinthefieldofculturalrelicsrestorationwork.

Keywords： cultural relics; digital image restoration; research and development

信息化時代，互聯網和計算機技術急速發展，數字圖像修復技術也在各個領域廣泛應用。文物是人類文明的產物，是人類社會生活狀態的反映，經過時間的侵蝕，文物或多或少會有破損，因此文物的修復就顯得至 關重要，經過修復可以將文物更好的呈現到人們面前，更好的了解人類文明發展的過程。數字圖像修復技術就可以對文物進行很好的還原，因此本 文對文物數字圖像修復技術的研究發展進行簡單分析，利用現代的數字圖像修復技術，再結合科學的修復理念和傳統的修復技術，最后為文物修復工作提供更加廣闊的空間。

1 數字圖像修復技術概念和現狀簡介

在數字圖像的修復技術里，其中有一項技術，即文物虛擬的修復技術，本技術的作用就是為了修復一些文物數字圖像中損失的部分，現如今文物虛擬修復技術在圖像信息中得到了廣泛的使用。文物虛擬修復技術的主要是為了將毀壞的文物進行復原，使經過修復的文物在視覺上達到和原視圖相近的效果。在數學的角度上來講，文物虛擬修復技術就是將圖像依據空白范圍給予的信息，再添入到這個范圍里。在科學家的眼中，對圖像的修復是一種不正常的現象，因為信息給予的不夠充足，對毀壞的部分不能確保較好的復原。單單依靠視覺角度分析，進而為處理這樣的問題而提出諸多的假設。在文物的領域里，由于諸多的歷史原因或者是客觀原因對這些問題會有影響，如：因文物出土時間過程，致使文圖表面有裂縫、 咬色、生銹等狀況的發生，與文物有關的信息會丟失，進而影響到對文物的研究等。文物傳統的修復方法，工作人員經補色、洗刷等手段對文物進行復原，方法較簡單?，F如今，在文物的修復中，有想象力的科研人員成為了修復文物的主要工作者。經這種方法，在文物修復中，存在的風險性非常的大，若出現一點的馬虎，那存留下來的歷史文明將飛灰湮滅。在對文物修復時，因科研人員的意念各異，致使文物的復原也有差異。為了將上面提及到的問題有效的處理掉，以計算機虛擬技術問基礎，判斷需復原的文物圖像、數字圖像等，創建預測模型（以統計學理論及文積分方程為基礎），根據圖像中給予的信息，判斷丟失的部分，這樣可更加準確的虛擬修復損壞的圖像。對修復措施的提出提供了方便，降低了文物修復所用的時間，避免了因手工修復所造成的再次傷害的出現，同時也預防了文物修復受個人主觀因素的影響，最大程度的將丟失的信息復原，確保文物的完整性，令其完整的呈現在人前。

2 文物數字圖像修復技術的應用

經實踐證明，文物的修復在一定的程度上和圖像的修復有聯系，二者存 在著相同的地方，將相同的地方找出來，在依據數字圖像修復的機理等對文 物施行復原，經之前的虛擬處理，這會阻止在文物修復過程中對其形成損壞 的狀況的發生。但現階段，我國在這一技術方面還處在初級階段的研究，技 術完善的程度相差甚遠，經驗不夠豐富，所以，還需不斷的分析和研究。

文物虛擬修復技術的定義;該技術是以數字圖像修復技術為根本，在對文物維修時，在對現有的圖像虛擬修復時，可經計算機技術、數字圖像 技術和虛擬技術來完成，就是為了將毀壞的信息修復，令圖像經修復之后滿足預期的要求，符合本來的圖像視覺效果。對圖像的修復，該工作本身就是不正常的，對于信息丟失的問題，因給予的信息不夠充分，所以對毀 壞的部分沒有辦法去復原，在對文物的觀察修復的過程中，工作的進行只 能依據視覺心理作用，對發現的問題經諸多的假設來解決，確保問題可以恰當的處理掉。

2.1 文物數字圖像修復技術的應用舉例。文物虛擬修復工作室內，在修復過程中對丟失的信息的修復都要以“修復如初”的原則為基礎。如在西安碑林博物館內，對唐昭陵六駿中的“清雅”石雕的修復。對其原型的修復需經變分 PDE 的修復模型來完成，這種方式已經對圖像中所產生的裂痕等做出了科學的計算，同時對縫隙處像素的填補也是按四周像素的數值進行的，進而對裂縫內丟失的信息進行了填補，確保經修復之后的文物，其視覺效果自然連續等。在修復明代泥塑普賢菩薩（位于陜西藍田水陸庵明殿）時，所用的是樣本圖像修復的模型，這是根據像素樣本塊丟失的狀況來完成修補的，這會盡可能的將圖像原本的色彩、氣息保留下來， 同時也保存了圖像所呈現出的歷史的滄桑感，令視覺效果等有了提高。位于四川新津觀音寺毗盧殿北墻的明代壁畫中的個別位置，由于存放的過久，破損的駁雜，不僅僅有輕微的劃痕，還有大范圍的像素的丟失。在對該圖像修復時，需用變分 PDE 模型、樣本修復模型共同來完成，這樣會確保圖像恢復本來的效果。對文物修復時，原則之一就是當已知的信息無法滿足評估缺失的部分時，同時，相關資料也查不到的時候，在這種情況下，對文物的修復不可以按個人的主觀意見進行。虛擬修復時，計算機需接收到有關的命令，對照剖析圖像，將能虛擬修復的地方找出來，做好標記，評估不出的不用標記，否則，計算機對文物的修復就是不對的。

2.2 文物數字圖像修復技術方法。用文物數字圖像修復技術時，方法

如下：第一，區分文物的種類，收集各種文物，最后形成文物原本的數字圖像，這些可用數字圖像采集技術實現。第二，分析丟失的部分，因數字圖像的修復按種類的差異，因此需用不一樣的修復技術來完成數字圖像的修復。第三，在對文物施行虛擬修復試驗的過程中，所用的算法即數字圖像修復算法，最大程度的恢復文物本來的面貌，將文物的價值最大化。第四， 判斷虛擬修復的效果，同時還需剖析數字修復之后的效果，為文物實體的復原提供方便。

3 數字圖像修復技術在文物修復中的發展前景

現如今，正處于信息時代，社交網絡、微博等已經成為了傳播文物信 息的主要渠道，同時也是經過網絡對文物信息傳播的新趨勢。在大趨勢的 作用下，盡管數字圖像修復技術還有所保密，但是在不久的將來，數字圖 像修復技術會用在文物保護領域、文物考古領域等。如，在文保領域中，經 文物虛擬技術修復之后的所獲得的效果圖用在文物保護的措施中，經科研人員的持續完善，這會為文物的實體修復給予充分的依據。在文考領域 中，考古人員所獲得的文物一般都是破損、有缺失的古物，修復工作是這 些破損古物復原本來面貌的基礎。對數字圖像技術的應用，不但確?？脊?資料獲得的更充分，還可保證順利完成考古工作。

4 結束語

數字圖像技術在諸多的領域中都有涉及到，同時，數字圖像技術也是一門非常前沿的學科。盡管該技術已經有很大的進步，但如今在文物保護中，對該技術的使用并不是十分的完善，在諸多方面還有著進步的可能。 未來數字圖像修復技術的發展的走向將是在圖像特征提取和分析理解這兩個方面，所以，為了圖像修復技術更加完善，發展的更好，就需和模式識別、人工神經網絡、智能優化等學科緊密結合得研究;數字圖像修復的重要工作之一就是將圖像的視覺效果提上來，所以，在探討數字圖像修復時，對人類眼和腦呈像機制的剖析，將會為其提供一個嶄新的思路和理論，為該技術的理論研究給予指導。

參考文獻：

[1]王展，工慧琴，吳萌等.數字圖像修復技術在文物領域的應用展望[J]. 文博，2012，（06）.

[2]張穎嵐.數字化生存——信息時代博物館的未來之路[J].中國博物館，2007，（01）.

[3]詹長法.中國文物保護和修復的傳統與發展趨勢[R].北京：中國文化 遺產研究院，2010.