基于VR技術的莫高窟壁畫應用趨勢研究（2012-2023）

【摘要】該文對莫高窟壁畫數字化過程中取得的成效進行總結，了解莫高窟壁畫文化藝術再創作和虛擬現實技術在繪畫、壁畫領域的理論成果，在理論成果積累的基礎上得出利用VR技術能夠更好地傳達莫高窟壁畫文化歷史內涵的可行性，為莫高窟壁畫文化藝術的傳承和發展提供創新的視覺效果。

【關鍵詞】虛擬現實技術；莫高窟壁畫；應用；傳承；發展

【中圖分類號】K879.41 【文獻標識碼】A 【文章編號】2097-2261（2024）07-0055-03

【DOI】10.20133/j.cnki.CN42-1932/G1.2024.07.018

一、引言

莫高窟壁畫歷時十六國至明清等十多個朝代，擁有4.5萬平方米獨特的藝術風格的壁畫，不僅是中華文化的歷史寶庫，更是東西方文化交流的文化寶藏，并以獨特的藝術風格、精湛的繪畫技藝、豐富的題材內容和深刻的文化內涵，成為中國傳統文化的重要組成部分，為現在的文化藝術發展提供了源源不斷的借鑒和靈感的來源。然而，由于自然環境變遷、人類活動以及其他因素的影響，莫高窟壁畫面臨著嚴峻的保護與修復、傳承與發展的問題。如敦煌研究院樊錦詩院長所說的：“沒有可以永久保存的東西，莫高窟的最終結局就是不斷地損毀”。

虛擬現實技術作為一種前沿工具，為文化遺產傳承提供新的保護和發展途徑，可以通過數字化技術可以將莫高窟壁畫文化藝術以3D動畫方式呈現在虛擬現實的環境中，同時能夠更高效、更便捷、更有趣地了解和發揚莫高窟壁畫的文化內涵和歷史價值。

本文以2012年至今為研究時間段，對于時間的設定，王涌天說：自20世紀90年代起，中國VR、AR技術發展在很長一段時間處于少有關注的狀態，主要應用在軍事領域。直到2012年，隨著谷歌眼鏡面世，2016年VR技術成為國內投資的熱點，大量資本和技術公司進入該領域。2019年《全球沉浸式設計產業發展報告》中文版發布，該報告能夠幫助國內更多的創作者以及行業機構了解整個沉浸式設計的圖景和未來，并提出創作者在藝術創作前考慮應用“沉浸式設計”的原則。另外，以“虛擬現實+敦煌壁畫”“VR技術/虛擬現實技術+傳統文化+沉浸”“莫高窟壁畫”為主題在中國知網搜索，通過梳理文獻可知，學者對虛擬現實技術在莫高窟壁畫中的研究主要集中在：針對莫高窟壁畫的一類或某一個具體的洞窟壁畫進行藝術再創作或技術性復原；虛擬現實技術在莫高窟壁畫領域的創新正在不斷發展；基于虛擬現實技術在繪畫領域沉浸式體驗的學術主要集中在古畫上；莫高窟壁畫的文獻研究主要體現在如何保護、壁畫內容、色彩等方面。

二、國外研究現狀

國外文化遺產保護領域，主要集中在美國、英國、法國、日本等發達國家的文物保護技術和保護理念。對壁畫類文化遺產進行數字化的舉措中，丁方、孫含露（2021）描述了日本東京藝術大學如何利用世界最先進的數字科技“超級克隆”結合古代傳統巖彩技術，成功重現了被炸毀的阿富汗巴米揚東大佛壁畫《青彌勒》，也復現了敦煌莫高窟第275窟交腳彌勒菩薩70%比例大小的佛像，用技術解決了“文物保護”與“公開展出”的矛盾，讓更多人感受敦煌文化的燦爛。另外，這項技術是值得國內的文化遺產保護方面借鑒。

關于文化遺產的各種虛擬化呈現，Gligora Valerija，Jane? Andrej（2020）闡述，3D模型越來越多地運用到考古學中來進行文化遺產3D數字化的情況，借助3D建模可以重建文化遺產或文化遺產中不復存在的部分，是當前文化遺產保護的重要方向。

美國Epic Games首席技術動畫師克里斯托弗·埃文斯，在2019年創作了《IL Divino：米開朗基羅的西斯廷天頂壁畫VR》項目，為游覽者帶來了西斯廷教堂的一個逼真的虛擬現實版本。該項目的最大特點是VR技術與壁畫藝術的完美融合，其中，每一張圖用高分辨率掃描，實現了清晰的視覺效果和廣闊的視野。

三、國內現狀研究

（一）我國敦煌壁畫數字化研究現狀

20世紀80年代末，樊錦詩院長首次提出“數字敦煌”概念，利用計算機數字化技術永久地、高保真地保存敦煌壁畫資料。90年代初，敦煌研究院發起以現代技術保護莫高窟的“數字敦煌”項目，完成92個A級洞窟完成高分辨率數字采集與存儲，每年仍以20個洞窟的進度進行拍攝。2006年4月，敦煌研究院成立數字中心。2016年5月，“數字敦煌”資源庫正式上線，向全球免費共享敦煌石窟30個精品洞窟的高清數字化圖像，6500余份數字資源可供下載。2022年6月，由敦煌研究院和騰訊成立“騰訊互娛×數字敦煌 文化遺產數字創意技術聯合實驗室”。2023年4月，雙方聯合打造的全球首個超時空參與式博物館“數字藏經洞”上線。實現1：1毫米級比例，生動復現藏經洞6萬余卷珍貴文物的歷史場景。2023年9月20日，在國家文物局“互聯網+中華文明”行動計劃指導下，由敦煌研究院聯合騰訊共同推出的“尋境敦煌-數字敦煌沉浸展”。

總之，敦煌數字化的最終目的是建立在永久保存敦煌的文化遺產，而且讓全民、全世界共享敦煌寶庫內的資源，更是對敦煌文化藝術的一種保護與傳承、創新與發展。

（二）莫高窟壁畫藝術再創作研究

莫高窟壁畫藝術創作研究分為虛擬保護和藝術再創作兩大方面。第一，虛擬敦煌文化遺產已經在敦煌非物質文化遺產的保護、保存和解譯等方面變得日漸重要。如：蔡蔡、宋雙雙（2015）提到1996年敦煌研究院啟動《瀕危珍貴文物的計算機存貯與再現系統研究》項目，利用該系統，用戶可以通過電腦參觀敦煌莫高窟的外景、內部壁畫、彩塑等，感受石窟壁畫千年演變的滄桑，其目的是解決不到莫高窟可以看到莫高窟景象，解決人為旅游帶來的破壞。李德仁（2018）提出針對文化遺產的高精度測量、三維重建與建立數據庫，為文化遺產的保護、研究、修復以及虛擬旅游提供了一種新的方法和平臺。金良、薄龍偉、宋利良、吳健、俞天秀（2021）針對莫高窟展覽周期與空間的限制，在展覽過程中無法完整展示文物的相關信息，因此設計一套生動、趣味、互動的展示系統，可以解除時空的束縛，身臨其境地感受莫高窟第249窟豐富的人文藝術。郭志軒（2023）以《虛擬仿真壁畫實驗室》為例，將虛擬仿真技術在壁畫保護中的應用，活化敦煌文化遺產。

第二，傳承和發揚敦煌文化藝術的創作途徑正在不斷創新。如：張惠心（2015）提出將文化遺產敦煌飛天以iPad為展示平臺設計移動應用，促進文化遺產的傳播和傳承。謝欣（2017）實踐了基于 Cave 系統的敦煌壁畫主題體感游戲設計，是以技術化的方法實現中國傳統文化多樣化傳播的有益嘗試，將敦煌文化根植于大眾的日常生活中，以此開辟敦煌壁畫藝術保護的新途徑。黎敏華（2018）挖掘早期敦煌壁畫美學元素應用到虛擬展示設計中的方法，從虛擬展示設計的領域繼承與發揚絕美的敦煌藝術。張賀（2021）提出基于敦煌壁畫樂舞元素，以移動端應用程序為創作載體，運用具身認知理論和情感化設計原則，設計交互式敦煌壁畫樂舞藝術展示產品，在交互過程中欣賞敦煌樂舞藝術和學習壁畫知識。歐陽鼎（2022）基于傳統壁畫藝術形式的虛擬仿真設計探索的過程中，嘗試驗證壁畫三維化的可行性，幫助更好地傳承和發展中國傳統壁畫文化。唐真（2023）通過對敦煌故事畫中極具代表性的故事畫257窟《鹿王本生圖》進行在虛擬現實空間中的藝術再創作，探討敦煌故事畫在VR中的設計思路。曹倩倩（2022）以敦煌壁畫《鹿王本生圖》為例，利用動畫技術和數字交互技術對敦煌壁畫文化的數字化展示進行了創新實踐。包程陽（2023）了解到大眾對壁畫樂器的熟悉度不足，缺乏交互體驗以及復原出的樂器資源稀缺等問題，運用數字媒體技術在敦煌壁畫樂器上的具體應用，為廣大工作者提供借鑒。

綜上，以敦煌壁畫文化保護、傳承、發揚的角度，運用前沿技術對壁畫進行虛擬仿真保護和數字化的創新實踐，在一定程度上保護、傳承、發展了莫高窟壁畫文化藝術，但針對莫高窟壁畫的深層文化內涵傳達是不夠的。

（三）關于虛擬現實技術在繪畫領域研究文獻

利用虛擬現實技術傳承中國繪畫領域的沉浸式研究體現在兩個方面。第一，技術與繪畫藝術之間是相互促進并且不斷融合。如：袁美姿（2018）從空間營造和受眾體驗兩個角度來剖析沉浸式體驗。吳南妮（2019）梳理沉浸式虛擬現實交互的媒介的特性，更好地運用這一媒介，創造出更接近自然交互的感知交流方式的作品，提高其真實性。趙潤澤（2019）通過多例沉浸式體驗藝術作品研究其多感官、多技術的人機交互形式，總結歸納目前創作的作品中人機交互形式的長處與不足。孫玉潔（2021）系統梳理了數字媒體藝術沉浸式場景設計與東方傳統美學的內在關系，并強調“場景”的重要性。Guo Lifang（2021）提出利用計算機技術傳承傳統文化的策略。

第二，將絹畫、古畫等進行沉浸式“場景”設計，更有效地體驗和發揚傳統文化，在繪畫領域沉浸式場景設計主要針對絹畫和古畫。如：夏海斌（2021）提出VR技術與傳統文化教育結合，通過沉浸式、互動式的方式，在虛擬環境中穿越時空了解八大山人的藝術特點。陳笑寒（2021）探索利用VR技術實現對孫溫《紅樓夢》絹本畫的數字化設計，兼具沉浸性與真實感的虛擬體驗。周圣耀（2022）通過挖掘水墨藝術特性，以沉浸式體驗相關技術作為媒介工具，梳理傳統水墨藝術的圖像特點與動態水墨圖像效果表現的特征，進而總結出沉浸式與水墨動態圖像的關系性。紀藝（2022）以《清明上河圖VR項目》為例，研究VR技術在傳統文化領域的應用價值和發展潛力，提出VR技術對文物的重現具有積極作用。

綜上所述，基于虛擬現實技術在傳統文化領域沉浸式文獻研究多體現在古畫上，對莫高窟壁畫文化藝術沉浸式體驗的文獻研究較少，可待進一步加強。另外，沉浸式體驗的方式在發揚傳統文化更加有效和直接，可以尋求一種敦煌壁畫和觀眾之間更深刻的聯結方式，背后蘊含的設計思維和敘事方式所體現的文化內涵。

（四）莫高窟壁畫研究文獻

通過對莫高窟壁畫文獻搜索，學術研究多體現在對壁畫的保護、歷史價值、內容、構圖和色彩的研究和對壁畫內容的借鑒上。例如：王曉雨（2016）驗證了沉浸式虛擬3D莫高窟場景滿足敦煌藝術的體驗需求。鄔沅芳（2019）在敦煌壁畫的基礎上開發表達文化符號的文創產品。楊倩（2022）指出神瑞動物圖像是莫高窟北朝洞窟壁畫中的重要題材之一。郭浩（2022）在《中國傳統色：敦煌美學色彩》對37個洞窟復現了108幅敦煌壁畫彩塑，提煉出“敦煌色譜”。故宮博物院陳彤老師（2022）于中國園林博物館《營造法式與唐宋彩畫》學術講座中首次提出“真彩敦煌”的概念，強調敦煌壁畫本來色彩面貌的重要。龍仕靜（2023）對莫高窟323窟北壁壁畫中的植物圖像進行研究，為后來創作植物主題繪畫提供一定的思路與借鑒。

四、總結

隨著全媒體時代數字化技術的升級，科技為莫高窟壁畫文化遺產的傳承和創新提供了更多選擇，可以將敦煌藝術文化根植在人們心里，并通過敦煌數字化讓更多人了解和挖掘敦煌文化藝術，提升對中國傳統藝術的文化自信，無形中做到對敦煌文化藝術的創新、傳承與發展。那么，在這樣的大背景下，運用虛擬現實技術深入挖掘莫高窟壁畫文化藝術背后蘊含的哲學思想、傳統文化內涵、藝術和歷史價值、敦煌傳統色彩，以創新性的方式表達敦煌壁畫藝術文化有重要的意義。

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作者簡介：

郭青青（1989.8-），女，漢族，山西太原人，碩士，研究方向：數字媒體藝術。

張國龍（1980.7-），男，漢族，甘肅靖遠人，碩士，副教授，研究方向：動畫與數字媒體藝術。