數字方法在巖畫田野調查中的應用

夏亮亮 蔡 威

（1.北方民族大學 民族學學院，寧夏·銀川 750021；2.西南民族大學 中國語言文學學院，四川·成都 610041）

近年來，“數字人文”作為一門新興學科對我國人文社科領域產生了深遠影響，不僅擴展了人文社科研究的深度與廣度，還為相關研究的創新、發展提供了良好的契機。要實現“數字人文”與巖畫學的結合，除在巖畫研究、保護方面要深入探索如何使用數字化設備和技術外，在前期的田野調查中也要充分運用數字方法，將先進的數字化設備、技術運用到田野調查的實際工作之中，從而為巖畫學的跨越式發展奠定堅實的基礎。

一、數字方法在巖畫田野調查中的早期應用

自巖畫發現伊始，田野調查就成為巖畫研究、保護、傳承的基礎性工作之一。我國早期巖畫田野調查工作因人力、物力、財力的不足以及在調查方法、理念、技術乃至設備方面的缺陷，導致絕大部分的田野調查工作以臨摹、描繪巖畫為主。臨摹、描繪的巖畫線描圖容易受人為主觀因素及客觀環境因素的影響，其準確性與客觀性難以保證，使用膠片相機拍攝的巖畫照片清晰度不夠、數量不多。李祥石、朱存世所著《賀蘭山與北山巖畫》一書中收錄了1979年至1992年間普查所獲取的賀蘭山與北山巖畫資料，書中僅有巖畫彩照12 幅，巖畫拓片照片83幅，其余均為線描圖。通過對比發現，書中部分巖畫線描圖與巖畫本體有顯著差別。如書中67頁所列三組白虎溝巖畫線描圖（圖1、圖2、圖3），2組線描圖中的人體面部有五官，但現實中的巖畫是沒有五官的，且三組巖畫共處于同一石壁之上，其內容較書中所繪線描圖也更為豐富（圖4）。

圖1 白虎溝巖畫1組線描圖

圖2 白虎溝2組線描圖

圖3 白虎溝3組線描圖

圖4 白頭溝巖畫整體線描圖

同時，早期巖畫田野調查所獲取的巖畫照片、拓片、線描圖等資料通常以實體的形式存在，僅有部分巖畫資料得以出版、發表，絕大部分未形成電子檔案，其保存與后期查閱較為困難，一旦遺失、損壞就難以補救。對于巖畫的尺寸、個體數量、詳細的經緯度坐標、海拔、巖畫、巖石的顏色、完殘程度等缺乏詳細的數據信息，對巖畫的描述也較為簡單，最終形成的調查報告、出版的著作、發表的論文在巖畫的數據信息方面較為粗略，更沒有建立相應的巖畫數據信息庫。以許成、衛忠所著《賀蘭山巖畫》 為例，因未使用GPS 定位設備，書中在描述賀蘭山巖畫的地理位置時較為簡略。如書中對大西峰溝巖畫地理位置的描述“……大西峰溝位于平羅縣和賀蘭縣交界處，距平羅縣城30余公里……”；對巖畫具體位置的描述同樣簡略，如書中對大西峰溝第一地點的巖畫描述如下：“第一組，位于溝口外側東坡的一塊石壁上，下距溝底10米，面東，面積高0.75、寬0.88米。……”“第二組位于溝底，第一組西側4.7米處，面南，面積高0.14、寬0.36米”。在對巖畫的題材、內容進行描述時，也會出現不同。如在《賀蘭山與北山巖畫》一書中，賀蘭山小西峰溝溝口的大型巖畫被命名為“游牧風情圖”，尺寸210×110厘米。而在《賀蘭山巖畫》 一書中，該巖畫被命名為“狩獵圖”，尺寸2.07×1.24米，且兩書中所列的線描圖也存在一定差別。可見，即便是同一幅巖畫，不同的人在進行田野調查時，所獲取的信息也各有不同，甚至對巖畫的題材、內容會作出截然不同的判斷。

通過以上對比可發現，早期巖畫田野調查中臨摹、描繪的巖畫線描圖與巖畫本身有很大誤差，但我們不能因為這種誤差而抹殺前人的功績，正是這種早期的探索與實踐為以后的巖畫田野調查奠定了堅實的基礎。而且我們也應該看到，這種誤差主要是因當時的技術、設備和調查方法等因素導致的，是受當時的客觀條件限制的，所以早期出版的巖畫類著作幾乎都存在相同的問題。

得益于數字時代的發展，巖畫田野調查在進入21 世紀后，開始注重數字化設備、技術在實際工作中的應用，即便當時學界還沒有明確的“數字方法”概念。以數碼相機拍照、GPS定位、填寫信息表、建立巖畫信息檔案等程序為主的田野調查工作流程日益系統、全面、詳實，所調查的內容也越來越豐富，為巖畫保護與研究提供了大量的圖片與數據資料。如2003年、2005年西北第二民族學院（現北方民族大學）與上海古籍出版社合作進行的大麥地巖畫、賀蘭山巖畫田野調查項目，就已經將數碼照相機應用到田野調查工作中，并對巖畫的題材、內容、個體巖畫數量、尺寸、制作方法、完殘程度等數據信息進行了詳細的記錄，同時對田野調查所制作的巖畫線描圖、拓片進行數字化處理，形成電子檔案資料。巖畫數據信息在最終出版的大型圖冊《大麥地巖畫》《賀蘭山巖畫》 中以敘錄的形式出現，與巖畫照片、拓片、線描圖相結合，使廣大讀者能夠在書中對大麥地巖畫、賀蘭山巖畫有一個全面、系統的認識，這可以視為數字方法在巖畫田野調查工作中較早的應用之一。兩部著作所選用的巖畫均制作精美、題材多樣、內容豐富，但個別制作簡單、內容單一的巖畫并未收錄其中，且所獲取的巖畫照片、拓片、線描圖及相關數據信息資料，并未形成相應的巖畫數據信息資料庫，查閱相關巖畫信息只能翻閱已出版的兩部著作。至2007年，北方民族大學與內蒙古巴彥淖爾市政府合作進行的陰山巖畫項目，更多的數字信息設備、技術應用到陰山巖畫的田野調查之中，如高清數碼攝像、攝影設備、高精度GPS定位系統、筆記本電腦等，同時調整了巖畫田野調查的工作流程，設計了條目更為詳細、全面的巖畫信息登記表并采用現場描述、現場記錄的方法填寫，從而最大限度地保證了巖畫信息的準確性與客觀性，為《陰山巖畫》一書的出版及相關研究的深入奠定了扎實的資料基礎，但仍未建立相應的巖畫數據信息資料庫。2012 年，銀川市賀蘭山巖畫管理處開始全面、系統地對銀川市境內賀蘭山巖畫進行田野調查工作，此次調查在以往的基礎上再次進行了一定的創新。首先，摒棄了以往使用透明塑料描繪巖畫線描圖、后期再謄描到宣紙上的做法，開始全面使用Photoshop 技術，從而最大限度保證了巖畫線描圖的真實與準確，避免人為主觀因素與客觀環境因素的影響。其次，在巖畫的定位方面引入GIS地理數據信息系統，獲得了包括巖畫經緯度、海拔等信息在內的諸多數據，并且這些數據可以直觀地反映在系統自帶的地圖和谷歌衛星地圖中，從而進一步豐富了巖畫數據信息檔案的內容。第三，所有在田野調查中獲取的巖畫資料，如巖畫照片、拓片、線描圖、巖畫信息登記表等均在保留紙質版本的同時形成電子信息檔案，初步建立了不對外公開的賀蘭山巖畫數據信息資料庫。第四，與銀川市科技局合作進行了《3D技術在賀蘭口巖畫保護研究中的利用》項目，首次將3D技術應用到賀蘭山巖畫的田野調查及研究保護之中，開創了賀蘭山巖畫保護研究的新思路。

二、數字方法在巖畫田野調查中的發展

在數字化浪潮的推動下，數字化設備、技術在巖畫田野調查工作中的應用已經成為共識。在此背景下，國內部分巖畫學者開始從巖畫田野調查流程、巖畫著錄標準、巖畫數據庫建設等方面思考如何在巖畫田野調查、研究及保護方面進一步實現數字化。如喬華、鞏利斌、柳輝在《詮釋巖畫檔案建設體系———最有效的保護手段之一》中提出一整套田野調查的流程和數據采集、建檔著錄的方法，明確了巖畫檔案建立的主要依據、巖畫資料檔案信息采集的歸類、分類、編號的主要依據，對采集各巖畫點資料的主要組成部分、資料著錄組成部分的細則要求進行了系統的劃分，構建了完整的巖畫資料檔案體系，包括主卷類、副卷類、備考卷類、后記卷類、綜合卷類、補充卷類等六大卷，其中，主卷分為綜合資料和詳細資料記錄，副卷分為調查工作照片、自然環境照片、遺址照片，備考卷分為拓片登記信息、GPS登記信息、標本登記信息、照片登記信息、影像資料信息。這是國內首次就巖畫田野調查、建檔著錄提出的標準。鞏利斌在《淺議GPS在巖畫調查中的應用》中分析了GPS定位系統的特點和功能，從準確測量并計算出調查行程和時間、精確定位巖畫的地理位置、較為準確地計算出巖畫點每幅巖畫之間的距離和分布面積等三方面論述了GPS 在巖畫田野工作中的應用，最終認為GPS數據是建立巖畫“身份檔案”的主要資料之一。翟彥君、夏亮亮在《巖畫野外普查方法略論》一文中對巖畫田野調查的流程、步驟進行了詳細的闡述，該文是在多年巖畫田野調查的基礎上對具體調查工作的總結，有一定的實踐意義，同時對GIS地理數據信息采集系統、3D技術在巖畫田野調查中的應用等內容進行了重點論述，雖未明確提出數字化，但已在巖畫田野調查中進一步開展了數字化實踐。楊惠玲在《巖畫田野調查資料著錄標準研究》一文中從國內外巖畫資料著錄標準化的發展、巖畫田野調查資料著錄標準的構建等方面進行了詳細的探討，分別就引言、名詞、術語、類目設置、著錄項目以及地理環境數據資料、測量數據資料、攝影（像）數據資料、靜畫資料、相關數據資料、著錄類型、來源以及其他著錄依據等方面進行了系統的論述。從以上所述文章中可以看到，構建統一的巖畫田野調查標準，增加數字化設備、技術在巖畫田野調查、巖畫信息資料檔案建設中所占比重已逐漸成為一種發展趨勢。

2013 年，中國巖畫學會成立，其官方網站《巖畫網》是國內第一個綜合性巖畫網站，涉及遺產展示、巖畫文化傳播、巖畫保護、巖畫與人物、學術交流與論壇舉辦、學會理事會工作等內容，網站架構較為全面和系統，但內容上還有很多空白，在巖畫的數字化展示方面還有一定不足，特別是在《遺產展示》這一條目下，缺少多個省區的巖畫數據，需進一步增添巖畫資料信息。2015年前后，寧夏圖書館建立了寧夏巖畫多媒體資源庫，該資源庫收藏巖畫圖片23727張，數據26416條，視頻354分鐘，涉及世界巖畫、中國巖畫、巖畫斷代與分布、巖畫題材與價值以及巖畫的保護利用等。這是寧夏第一個綜合性的多媒體資源庫，雖在內容上還有待進一步充實，但已經在巖畫數據庫的建設上邁出了堅實的一步，而該資源庫的建設，為前期的田野調查提出了更高的標準，更多數字化設備、技術的介入已經成為必然。

2018 年，原北方民族大學束錫紅教授主持的國家社科基金重大項目“中國北方巖畫文化遺產資料集成及數據庫建設”獲批立項，這是國內第一個以巖畫為研究內容的國家社科基金重大項目。以該項目的立項為契機，項目組廣泛吸收了中央民族大學、北方民族大學、西安美術學院、海南熱帶海洋學院、中華女子學院、寧夏巖畫研究中心、銀川市賀蘭山巖畫管理處等單位人員參加，該項目在巖畫田野調查、數據庫建設及相關研究方面已取得一定成果。

張超在《數字化技術在巖畫保護中的應用——以中寧石馬灣巖畫數字化保護項目為例》一文中詳細介紹了寧夏中寧石馬灣巖畫數字化保護項目，對該項目的工作流程、主要使用設備及實施要求、步驟、目標進行了全面、系統的闡述，并公布了一部分取得的成果，同時總結了數字方法在巖畫研究保護中的應用及意義。此文雖從保護巖畫的角度論述了數字化技術的應用，但其所進行的流程、步驟則完全可以嵌入到巖畫的田野調查中去，應視為田野調查工作的一個重要組成部分。

此外，還有眾多巖畫專家學者就數字化理念、技術在巖畫研究、保護中的應用提出了相應的對策建議，使數字化理念、技術在巖畫田野調查中得以進一步發展。

三、數字方法在巖畫田野調查中存在的問題

雖然數字方法在巖畫田野調查中逐步得到實踐并取得了一定的成效，但是從巖畫田野調查的實際發展來看，數字方法尚未全面貫徹到田野調查的實際工作之中，還存在一定的不足。

（一）尚未構建統一的巖畫田野調查標準與流程

巖畫田野調查過程漫長，步驟復雜，從目前國內巖畫田野調查的現狀來看，不同的省、區、市，不同的巖畫管理、研究、保護機構的田野調查在調查流程、著錄標準、描述方法乃至巖畫信息登記表的設計方面各有不同。雖然《詮釋巖畫檔案建設體系——最有效的保護手段之一》一文提出一整套巖畫田野調查的流程和數據采集、建檔著錄的方法，但從實際應用中看，完全采用該方法的機構較少，其推廣普及還面臨較大困難。就巖畫田野調查的流程來說涉及拍照、制作線描圖、制作拓片、填寫巖畫信息登記表等程序；就田野調查的具體步驟來說則涉及巖畫點的分區、巖畫的辨認、命名、編號、測量尺寸、GPS定位、是否可移動、個體數量的確定、制作方法的辨別、巖石顏色辨別、巖畫刻痕顏色辨別以及描述巖畫等。每一步流程、每一個具體步驟都需要構建統一的標準，但目前國內尚未出現一個被巖畫界普遍認可并執行的關于巖畫田野調查的標準，而標準的缺失會造成田野調查所獲取的巖畫資料信息出現一定的差異，進而會嚴重影響巖畫數據信息庫的建設以及進一步的深入研究。如前文所述，《賀蘭山與北山巖畫》 《賀蘭山巖畫》兩部著作中對賀蘭山小西峰溝大型巖畫在題材的認定、尺寸的測量方面出現差別，其原因除受當時客觀條件影響之外，最主要的原因是缺乏統一的田野調查標準。

（二）缺少數字化相關專業人員、設備、技術

目前，從事巖畫田野調查的人員大都是人文社科專業出身，缺少自然科學專業人員，與數字化專業相關的人員就更少。這導致在實際進行巖畫田野調查工作時，絕大部分先進的數字化設備都是由非專業的人員操作、使用，因此，不僅要在工作前對這些人員進行全面、系統的培訓，而且在實際使用中難以保證數字化的設備發揮出應有的效果，突破傳統田野調查方法的局限較為困難。同時，數字化的設備、技術在巖畫田野調查中較為缺乏，雖然近年來數碼相機、GPS、筆記本電腦等設備在田野調查中已經逐漸普及，但無人機、3D掃描設備、衛星遙感設備使用較少，大數據、人工智能、數字識別、紅外攝影、全景掃描、三維建模、虛擬成像等技術也較少進入到田野調查工作之中。數字化專業人員、設備、技術的缺乏使得巖畫田野調查工作與前些年相比無實質變化，傳統的調查方法、設備仍占很大比重。

（三）國內外巖畫學界交流不足

數字化技術緊跟當今科學技術發展潮流，迭代更新較快，國外巖畫學界在巖畫的數字化保護、利用方面已走在前列，取得了顯著的成果，在這方面，國內巖畫學界與國外同行間的交流、學習明顯不夠。巖畫學作為一門新興學科，理應與國外巖畫學界有更多交往。然而從國內外巖畫學界的交流來看，僅有少部分國外學者如美國、意大利、印度、澳大利亞、俄羅斯等國的知名巖畫學者應邀來中國參加巖畫學術會議或進行巖畫調查，國內巖畫學者到國外進行巖畫學術交流則更少，交流的方式、內容也較為單一，而且幾乎沒有就巖畫的數字化保護、利用進行過專門的交流探討。國內外巖畫界交流的缺失使得國內巖畫學者對國外巖畫學的研究理念、研究方向、所采用的技術以及取得的研究成果了解較少，如瑞典所采用的對巖畫進行數字識別的技術在國內罕有相關介紹。不僅與國外巖畫學界的交流較少，國內巖畫學界之間的交流也不多，以往銀川市賀蘭山巖畫管理處舉辦的賀蘭山巖畫研討會還可以為國內外巖畫學界之間的交流搭建一個平臺，但該研討會已有三年多的時間未舉辦。目前中國巖畫學會已擔負起國內外巖畫學界交流的職責，但仍需進一步發揮好平臺作用，增進國內外巖畫學界的交流。

（四）數字方法尚未在巖畫田野調查中有效應用

實現巖畫田野調查的數字化、巖畫信息資料的數據化，需要將數字方法貫徹到田野調查工作的具體流程、步驟之中。從目前國內大部分文博機構、巖畫研究、保護機構所進行的巖畫田野調查工作來看，雖然數碼相機、GPS、筆記本電腦、三維掃描等數字化的設備、技術已經有較為普遍的使用，但數字方法并未隨著數字化設備與技術的廣泛使用而深入到巖畫田野調查之中，數字化只是獲取巖畫信息資料的一種方式，如何使巖畫田野調查工作在數字方法指導下實現新的突破，為巖畫數據信息資料庫的建設奠定堅實的資料基礎還需進一步探索。

四、數字方法在巖畫田野調查中的實踐路徑

（一）構建并推廣統一的巖畫田野調查標準與流程

要以《中華人民共和國文物保護法》 《中華人民共和國檔案法》 《中華人民共和國文物保護法實施條例》 《中華人民共和國檔案法實施辦法》《全國重點文物保護單位記錄檔案工作規范》 《文物保護單位記錄檔案檔號編制規則》 等為依據，廣泛參照各地巖畫田野調查的流程，征求國內考古學、歷史學、巖畫學專家的意見，構建一個科學、合理的巖畫田野調查標準與流程并進行推廣。該標準與流程須對拍照、制作線描圖、拓片、填寫巖畫信息登記表等流程以及巖畫點的分區、巖畫的辨認、命名、編號、尺寸測量、GPS定位、是否可移動、確定個體數量、辨別制作方法、辨別巖石顏色、巖畫刻痕顏色以及描述巖畫等步驟制定明確、具體且可操作的規范。同時，還應選擇某一巖畫分布區對新構建的巖畫田野調查標準與流程進行試點，進一步完善與補充后，在國內進行推廣，力求此標準與流程能夠在國內巖畫田野調查中得到普遍地使用。只有這樣我們才能在統一的標準與流程下獲取全面、完善的巖畫信息資料，從而為下一步構建中國巖畫數據信息資料庫打下堅實的基礎。

（二）加強數字化相關專業技術力量

數字化相關專業人才是將數字人文理念貫徹到巖畫田野調查工作的重要保證。一個完整的巖畫田野調查隊伍，不僅需要與巖畫相關的人文社科專業的人才，還需要與數字化相關的自然學科的人才，二者結合才能從更深層次將數字方法貫徹到巖畫田野調查及后期數據庫建設之中。進行田野調查的人員是后期進行資料整理、檔案建設的具體操作者，需要數字化相關專業人員對田野調查所獲取的照片、線描圖、拓片及相應的數據信息等進行數字化處理，以形成電子檔案。同時，應緊跟數字化發展潮流，進一步增加數字化設備的使用，引入先進的數字化技術，將人員、設備、技術合理、有效地結合起來，以保證巖畫田野調查工作的有序進行。

（三）增進國內、國外巖畫學界的交流

國外巖畫學界經過多年的發展，在巖畫田野調查、數字化建設等方面取得了非常顯著的成果，特別是在巖畫數據庫、巖畫網站的建設方面具有較高的專業性，值得國內巖畫界進行廣泛和深入的學習。在這方面亟需進一步加大國內外巖畫學界之間的交流合作，可以充分利用中國巖畫學會、中央民族大學中國巖畫研究中心等平臺，針對巖畫保護、研究、數字化等不定期舉辦線上線下交流、探討活動，并以此為基礎加強合作，互通有無，增進相互間的了解。同時，還應在適當時機邀請國外巖畫學界專家來中國進行交流、講座，如2015 年寧夏巖畫研究中心邀請澳大利亞、印度巖畫專家來寧夏進行巖畫講座與培訓就取得了顯著的效果。

（四）加強巖畫田野調查人員的培訓

在巖畫田野調查中應用數字方法，其目的是在最終獲取的巖畫田野調查資料的基礎上形成標準、統一、全面的巖畫數據信息檔案，進而為巖畫數據信息資料庫的建設奠定基礎。因此，必須進一步加強巖畫田野調查人員的培訓，在保護、研究巖畫的初始階段——巖畫田野普查工作中運用數字方法，嚴格按照巖畫田野調查工作的流程、標準進行相應的田野調查培訓工作，包括如何拍攝巖畫照片（是否拍攝周邊環境、是否拍攝巖畫局部照片）、如何制作巖畫線描圖、是否制作巖畫拓片、如何測量巖畫尺寸、是否使用比例尺、GPS 的使用、巖畫制作方法的判斷、巖畫的完殘程度、巖畫信息登記表的設計等等，這些流程均須按照統一的標準對從事巖畫田野調查的人員進行嚴格的培訓，這樣才能保證巖畫田野調查工作所獲取的數據信息的一致性。

五、結語

數字人文理念和數字人文技術的興起為我國巖畫學的發展創造了新的機遇、提出了新的挑戰，如何抓住數字人文時代發展的契機、以數字人文的理念推動我國巖畫事業的創新發展就成為我國巖畫學界必須面對并解決的問題。巖畫田野調查作為巖畫保護研究的基礎性工作，貫徹數字人文理念，運用數字方法，綜合利用數字化設備，是實現巖畫田野調查科學化的重要基礎。而數字方法與巖畫學相結合的一個重要目標就是要建立全面、系統、完整的巖畫信息資料數據庫，并以此為基礎進一步加強巖畫的研究與保護工作。在總結以往國內巖畫數字化應用的基礎上，結合巖畫田野調查的經驗，探討數字方法在巖畫田野調查工作中存在的問題，并提出了相應的對策建議，以期能為我國巖畫學的發展提供參考與借鑒。