太原地區石窟文物虛擬修復與活化利用實踐

【中圖分類號】K87 【文獻標識碼】A 【文章編號】1007—4198（2025）10—024—03

太原地區石窟文物作為重要物質遺存，承載著北魏至蒙元時期藝術流變的完整序列。現存窟龕歷經千年自然侵蝕與歷史變遷，面臨巖體風化、彩繪褪色、結構失穩等多重病害威脅。傳統保護手段受限于物理干預的不可逆性，難以應對復雜的環境變化與持續劣化問題，且在歷史信息留存方面存在客觀技術瓶頸。伴隨數字技術革新，文化遺產保護領域出現方法論轉型，非接觸式記錄與虛擬修復技術為脆弱文物的信息存續提供了新路徑。

紋處理由簡練的陰刻線條發展為繁復的立體雕鑿，顯示出雕刻技藝的演進軌跡。龍山石窟位于市區西南20公里，現存8個洞窟開鑿于蒙元時期。兩處石窟均曾遭受嚴重破壞，20世紀初期大量造像流失海外。近年來通過數字化技術對散佚文物進行虛擬復原，采用微型錨桿加固等保護技術對巖體裂隙進行治理，使這些歷經千年的石質文物得到有效保護[1]

二、太原地區石窟文物虛擬修復與活化利用的意義

一、太原地區石窟文物概況 （一）文物保護傳承方式的革新

太原地區現存石窟文物以天龍山、龍山兩處最具代表性，集中展現了不同歷史時期的藝術特征。天龍山石窟位于市區西南約30公里處，始鑿于北魏末年，東魏、北齊至隋唐時期持續開鑿，現存洞窟25座，造像五百余尊。其選址于海拔1700米的砂巖斷崖，利用天然地形構建空間，反映出古人因地制宜的營造智慧。早期窟龕形制以中心塔柱式為典型，唐代窟室則多呈覆斗頂結構，空間布局與建筑形態隨時代變遷產生明顯演變。造像風格方面，北魏時期的“秀骨清像”逐漸向北齊的健碩造型過渡，至唐代呈現出豐腴圓潤的典型特征，衣

（二）文化遺產價值的當代轉化

活化利用實踐打通了文化遺產與現代社會的認知隔閡，將靜態文物轉化為可感知的文化資源。虛擬修復成果通過數字展覽、云端導覽等形式，使深藏山林的石窟藝術突破地域限制，成為全民共享的文化資產。文旅融合開發提煉石窟中的藝術符號與歷史故事，轉化為旅游、創意等領域的實用內容，推動文化遺產融入日常生活。這種轉化不僅增強公眾的文化認同，更通過文創收益反哺保護事業，形成“以用促保”的良性循環。石窟文物由此從學術研究對象轉變為城市文化名片，在當代社會持續釋放歷史智慧與藝術能量。

太原石窟虛擬修復技術改變了傳統文物保護模式，通過數字化手段建立可持續的傳承機制。非接觸式修復避免了對脆弱文物的物理干預，三維建檔完整保留現狀信息，為后代留存可供持續研究的精準數據。動態監測系統實時追蹤石窟環境變化，結合歷史數據預判病害發展趨勢，使保護措施從被動搶救轉向主動預防。數字技術的介人突破了時間與空間限制，既實現文物信息的永久存儲，又確保修復過程可逆可調，避免因技術迭代造成保護性破壞。這種創新模式為不可移動文物的保護提供了可復制經驗，建立起連接歷史與未來的技術橋梁[2]。

三、太原地區石窟文物虛擬修復技術

（一）數字化建檔

太原地區石窟文物數字化建檔工作遵循非接觸式保護原則，通過系統性信息采集構建全息化數字檔案體系。該體系以多維度數據融合為基礎，采用空間信息與表面特征同步記錄方法，對文物本體及賦存環境進行立體化信息留存。基礎數據采集覆蓋幾何形態、材質成分、病害分布三大維度，通過高分辨率影像與三維點云結合的方式，實現毫米級精度的現狀記錄。在幾何信息獲取層面，捕捉石窟內外空間關系，建立包含洞窟形制、造像比例、雕刻深度的空間數據庫。表面特征記錄則側重物質屬性識別，分離不同歷史時期的修復痕跡，建立分層可視化的歷史干預信息層[3]。

數據整合過程強調時空屬性的完整保留，將單次采集數據與歷史檔案進行關聯比對，形成具有時間序列特征的動態數據庫。數據處理階段采用幾何結構與紋理特征分離存儲策略，既保持原始數據的真實性，又滿足不同應用場景的調用需求。檔案管理系統內置數據互校機制，通過特征點匹配確保多源數據空間位置的一致性，為后續研究提供可靠基準。

（二）虛擬復原

太原地區石窟文物虛擬復原依托多源信息融合機制，通過系統性整合歷史考據與藝術規律分析，構建科學嚴謹的復原理論框架。復原工作以現存實物為基礎，結合歷代方志、碑刻題記、繪畫粉本等文獻證據，建立不同歷史時期的藝術風格參照系。針對殘缺部位，采用類型學比對方法，參照同時期同地域的完整造像特征，結合造像量度規范，推導缺失部分的形態比例與裝飾細節。藝術風格分析注重把握時代審美流變規律，通過衣紋走勢等造型元素的譜系研究，確保復原方案符合特定歷史階段的創作范式。復原過程中建立多學科協同驗證機制，考古學提供地層關系與時代定位依據，藝術史學梳理樣式傳承脈絡，形成交叉校驗的立體化復原邏輯。對于缺乏直接參照依據的復雜殘缺部位，采取最小干預原則，在數字模型中保留可識別邊界，通過透明化處理區分原始遺存與復原推測部分[]。

（三）流失文物“數字回歸”

太原地區流失文物的數字回歸實踐，聚焦于通過技術手段重建文物與原境的內在聯系。針對現存洞窟殘缺與海外藏品分離狀態，以現存遺跡為空間基準，整合離散文物信息，在虛擬空間中重構完整文化場景。技術路徑上，首先系統收集海外博物館公開的文物數據，通過幾何匹配算法將不同來源的數字化模型與本土留存部分進行空間校準，恢復造像在原始洞窟中的空間位置與組合關系。對于實物信息缺失的環節，依托歷史圖像資料與考古測繪數據，采用環境建模技術重建洞窟原始空間形態，確保回歸模型與現存遺址形成邏輯自洽的整體。

實際操作中建立多層級精度控制體系，對于保存狀況清晰的流失文物，直接采用高精度模型進行虛擬復位；對信息殘缺對象，則通過樣式推演生成補充模型，并在可視化界面中明確標注推測部分。數據融合過程特別關注材質貼圖的一致性處理，使不同時期、不同設備采集的紋理信息在虛擬環境中呈現自然銜接效果。

四、太原地區石窟文物活化利用實踐

（一）數字化展示平臺

太原地區石窟文物數字化展示平臺建設著眼于破解文物保護與利用的矛盾，通過數字技術構建文化遺產共享傳播的新范式。該平臺以全要素數據資源庫為基底，整合高精度三維模型、歷史影像、學術研究成果等多維度信息，運用可視化引擎進行內容重構。核心功能模塊包含時空動態演示系統，支持洞窟形制演變、造像風格流變等歷史進程的可視化推演；交互式知識圖譜將文物本體、歷史事件、藝術特征等要素進行網狀關聯，形成立體化認知框架。技術實現層面采用輕量化處理策略，確保普通移動終端能夠流暢加載大型模型，同時開發多層級訪問權限，既滿足專業研究的深度數據需求，又適配淺層交互體驗。平臺運營建立持續更新機制，通過用戶行為數據分析優化內容呈現方式，形成文化遺產數字傳播的閉環生態系統。

以天龍山石窟數字博物館為例，該平臺運用流失海外造像的數字化成果，在虛擬空間中復原第9窟唐代完整組像，游客通過網頁端即可觀察造像細部特征，對比現存窟體與流失文物的空間關系。虛擬現實體驗區設置于山西博物院展廳，配備無線頭顯設備還原第18窟北齊時期原貌，體驗者可通過手柄交互點亮窟頂，觸發對應時期的歷史背景解說。移動端應用程序開發AR實景導航功能，游客在遺址現場掃描殘存壁面，可在手機屏幕中疊加顯示原始彩繪圖案與結構缺失部分。平臺累計訪問量已突破210萬人次，衍生出的云端臨展模塊，形成學術資源向公眾轉化的有效通道。這種虛實融合的展示模式，既維持了文物本體的保護狀態，又創造了超越物理限制的文化體驗方式。

（二）文化旅游融合

太原地區石窟文物與文化旅游的融合發展，通過資源整合與體驗創新構建文化遺產價值轉化機制。該模式以文物本體保護為前提，將歷史空間轉化為可感知的文化場景，通過主題線路設計串聯分散的文物點，形成具有敘事性的游覽體系。在具體實施中，注重原真性保護與體驗性開發的平衡，利用數字技術延伸實體展示邊界，建立線上線下聯動的傳播矩陣。通過提煉石窟藝術中的造像、建筑營造等文化符號，轉化為旅游產品的核心吸引力，同時配套開發多層級解說系統，滿足從專業研究者到普通游客的差異需求。經濟層面形成良性循環機制，旅游收益反哺文物保護，在地居民通過文化服務參與共享發展成果，實現遺產保護、文化傳播與區域經濟的協同發展[5]。

以太原市文物局2021年推出的“晉陽石窟文化探秘”游徑為例，該線路整合天龍山、龍山兩處石窟與晉祠博物館等關聯景點，設計全長15公里的徒步廊道，沿途設置22處增強現實解說點。游客使用定制導覽APP掃描特定標識，即可觀看流失海外造像的3D復位影像，聆聽由考古錄音整理的歷史解說。每年秋季舉辦的“晉韻華章”石窟文化周，組織專家帶領的夜游觀窟活動，利用燈光投影技術復原唐代洞窟彩繪原貌，同步開展線上直播吸引遠程參與者。配套開發的文創體系包含以天龍山紋樣為元素的絲巾系列，2022年單品銷售額突破300萬元，部分收益專項用于石窟監測設備更新。這種立體化開發模式使石窟參觀量從2019年的年均8萬人次提升至2023年的27萬人次，帶動周邊鄉村發展出11家特色民宿與8處非遺工坊，形成可持續的文化旅游生態鏈。

（三）文創產品開發

太原地區石窟文創產品開發立足文物核心價值轉化，通過提取藝術符號與再造設計語言，構建文化遺產與現代生活的連接通道。開發過程中建立嚴謹的學術支撐體系，由文物專家、設計師、工藝師組成跨領域團隊，從造像形制、裝飾紋樣、空間意象中提煉可轉化元素，經審美轉譯形成符合當代消費需求的產品原型。產品線規劃注重梯度設計，既有高精度復刻的藝術衍生品，也有簡化變形的日用商品，覆蓋裝飾、文具、家居、服飾等多類目。市場運營采用分眾策略，線上依托數字博物館流量開發限定款，線下結合旅游場景推出在地化特色產品，同步建立版權保護機制規范授權使用。收益分配設置專項基金，將部分銷售額用于石窟保護，形成文化價值與經濟價值的良性循環。

以“天龍山文創”品牌 2022年推出的主題系列為例。設計團隊選取唐代飄帶紋樣，經數字化提取后開發出真絲方巾、琺瑯胸針、陶瓷茶具等28款產品。其中主推的“天衣飛揚”絲巾采用非遺杭羅工藝，通過漸變色呈現壁畫褪色效果，上市三個月銷量突破1.5萬條。針對市場開發的“石窟探秘”盲盒套裝，內含微型模型拼圖與拓片工具包，配套AR掃碼解鎖文物故事功能。2023年與老字號雙合成合作推出“蓮花”糕點禮盒，造型取自窟頂藻井圖案，包裝印有二維碼可觀看唐代場景動畫，首批2萬盒兩周售罄。該系列產品年銷售額達860萬元，其中 12% 直接用于石窟防風化工程。衍生開發的數字藏品在鯨探平臺發行3期，9萬份藏品收益全部投入文物數字化采集。這種產業化開發模式已帶動周邊6個村莊發展配套加工，形成從設計到生產的完整產業鏈。

五、結語

太原石窟的虛擬修復與活化利用實踐，標志著文物保護從技術修復向價值再生的范式轉變。數字技術構建的虛擬空間既成為文物信息的永久載體，也架設起公眾觸摸歷史的橋梁。活化利用形成的多維傳播網絡，使千年石窟藝術突破時空壁壘，融入城市文化肌理。這種實踐不僅重塑文物保護的技術倫理，更培育出優秀傳統文化與現代文明對話的新生態，為文化遺產在數字時代的存續發展提供持續動能。未來持續探索科技賦能與人文闡釋的深度結合，將使石窟文物持續煥發時代價值。

參考文獻：

[1]谷立鵬.石窟寺文物數據資源的管理與利用研究一以云岡石窟為例[J].文物鑒定與鑒賞，2025（5）.

[2]高海杰.民族融合視角下云岡石窟體育文物研究[J].武術研究，2025（2）.

[3]楊小飛.云岡石窟的數字守護：法律制度保障下的文化遺產傳承[J].文化學刊，2025（2）.

[4]譚冰鈺，薛艷敏，欽松.中國石窟文物數字化技術方法研究綜述[EB/OL].[2025-02-18].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/10.1034.T.20250218.1343.006.html.

[5]谷立鵬.石窟文化遺產數字復原與傳播策略研究一以云岡石窟 20窟西立佛為例[J].文物鑒定與鑒賞，2025（1）.