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穿越時(shí)空的畫(huà)卷

發(fā)布時(shí)間:  2012/8/20 9:40:10
 “吁……畜牲!往哪跑?”趕驢少年喝道,“老人家!別怕別怕,您腳前面有條凳子,慢著……” 
 
  “哎哎哎,這橋啊!擠得越來(lái)越不像樣了……難為我這瞎老頭子,過(guò)趟橋真不容易。” 
 
  一老一少的對(duì)白,夾著些許河南口音的普通話(huà),伴隨著盲人用竹杖探地聲、驢子受驚后的嘶鳴聲、和著橋上小販的吆喝聲、橋下船工的喊話(huà)聲、看熱鬧的起哄聲、橋下嘩嘩的河水聲……800多年前汴京虹橋上的繁華盛景撲面而來(lái),北宋張擇端精心繪制的《清明上河圖》中一角市井風(fēng)情躍然眼前。 
 
  這不是在做夢(mèng),更不是在拍電視劇。而是由故宮博物院、微軟亞洲研究院和北京大學(xué)合作研發(fā)、精心打造的“走進(jìn)清明上河圖”沉浸式數(shù)字音畫(huà)展示項(xiàng)目。6月23日,這一項(xiàng)目正式完成,今后觀眾在參觀故宮時(shí),可以通過(guò)數(shù)字音畫(huà)的方式欣賞到北宋汴京的社會(huì)盛況。 
 
  《清明上河圖》是北京故宮博物院收藏的國(guó)寶級(jí)藏品,是現(xiàn)存的唯一把北宋的城市生活面貌、生活狀態(tài)清晰描繪的畫(huà)作,具有很高歷史價(jià)值和考證價(jià)值。它猶如一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的電影鏡頭般,從早春的郊野一直搖到城內(nèi)市井中的深宅大院。泛黃的絹,細(xì)膩的筆觸,我們?cè)?jīng)聽(tīng)說(shuō)過(guò)它,可能看到過(guò)它的復(fù)制品,卻從來(lái)沒(méi)有真正去感受過(guò)它。 
 
  “走進(jìn)清明上河圖”項(xiàng)目以觀眾體驗(yàn)為核心,以視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)沉浸的方式,采用超高清晰的數(shù)字影像最大程度地再現(xiàn)了原作的所有細(xì)節(jié)。穿越時(shí)空,置身市井繁華,讓我們一起“走進(jìn)”清明上河圖,體驗(yàn)背后同樣富有魅力的技術(shù)細(xì)節(jié)。 
 
  原味歷史 
  
  《清明上河圖》橫528.7厘米、縱24.8厘米。5米多長(zhǎng)的畫(huà)卷中畫(huà)有500多個(gè)人物,各種牲畜60多匹,大小船只20多只,房屋樓閣30多棟,推車(chē)乘轎也有20多件,在方寸之間,重現(xiàn)歷史、讓觀眾感受歷史、且不改變?cè)饕环忠缓,這并不容易。 
 
  “數(shù)字清明上河圖”的研發(fā)過(guò)程始終以故宮博物院內(nèi)、外的文物專(zhuān)家的研究為指引。微軟亞洲研究院首先按照史學(xué)專(zhuān)家的建議,把整幅圖畫(huà)分成了51個(gè)場(chǎng)景,700多段人物對(duì)話(huà),并請(qǐng)專(zhuān)業(yè)配音演員配音,基于對(duì)歷史的遵循,配音演員在對(duì)場(chǎng)景的詮釋過(guò)程中,人物普通話(huà)中略帶河南口音。 
 
  在微軟亞洲研究院主管研究員徐迎慶的介紹中,數(shù)字化的經(jīng)典畫(huà)卷在眼前徐徐展開(kāi):在無(wú)用戶(hù)交互時(shí),數(shù)字清明上河圖會(huì)在雄壯交響樂(lè)的烘托下從右向左打開(kāi),引人入境,此為畫(huà)卷層;隨著畫(huà)面的播放,進(jìn)入交互瀏覽的部分,生動(dòng)的自然環(huán)境音效描繪了村野、田園、集市、街巷、大河、激流、險(xiǎn)灘等場(chǎng)景音讓人仿佛置身其中;進(jìn)入故事層,一個(gè)個(gè)生動(dòng)詼諧的對(duì)話(huà)講述一個(gè)個(gè)有趣的故事,所點(diǎn)之處,就像在看一場(chǎng)情景劇;具體到對(duì)象層,聲音就能關(guān)聯(lián)到故事層中的每個(gè)任務(wù)或?qū)ο蟆?nbsp;
 
  據(jù)徐迎慶介紹,基于散點(diǎn)透視的繪畫(huà)展示系統(tǒng)主要采用四項(xiàng)核心技術(shù):基于散點(diǎn)透視的空間幾何模型、基于層次圖結(jié)構(gòu)的立體聲時(shí)空標(biāo)注模型、千兆級(jí)圖像及其多媒體數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)呈現(xiàn)、以及視聽(tīng)覺(jué)感知一致的交互多媒體展示系統(tǒng)。 
 
   
 
  音畫(huà)汴京 
   
 
  與西方畫(huà)很大的不同是,中國(guó)畫(huà)中有許多個(gè)消失點(diǎn),畫(huà)面中,畫(huà)家的視角是隨意移動(dòng)的,因而產(chǎn)生了多個(gè)消失點(diǎn),即散點(diǎn)透視。這樣,畫(huà)家可以打破空間的局限,從多個(gè)角度描繪客觀景物。清明上河圖卷就是中國(guó)繪畫(huà)中散點(diǎn)透視的運(yùn)用的典范,如何還原《清明上河圖》所描繪的人間百態(tài)呢? 
 
  “作者在畫(huà)中的視角并不是連貫的,而是會(huì)隨時(shí)變換視點(diǎn)。首先,會(huì)通過(guò)把握不同物體的相對(duì)位置,來(lái)營(yíng)造一種向后退縮的錯(cuò)覺(jué)。同一場(chǎng)景中的人物、動(dòng)物、樹(shù)木、建筑按照一個(gè)統(tǒng)一的傾斜度來(lái)排列,確保任何一處畫(huà)面本身的地面是連貫的。同時(shí),對(duì)于前后物體之間形成迭壓關(guān)系,會(huì)利用筆墨的濃淡加強(qiáng)兩者之間的距離感,使人產(chǎn)生兩者位于同一縱深方向但遠(yuǎn)、近不同的錯(cuò)覺(jué)。”微軟亞洲研究院主管研究員徐迎慶解釋道。 
 
  研究計(jì)算機(jī)的人首先要講究算法,而算法都是基于幾何、基于數(shù)學(xué)的。但是,散點(diǎn)透視是沒(méi)有一個(gè)數(shù)學(xué)模型的,怎么辦? 
 
  必須提出新的散點(diǎn)透視幾何模型,實(shí)現(xiàn)全局的、連貫的三維空間和快速計(jì)算。“音畫(huà)系統(tǒng)希望讓人身臨其境,而在幾何關(guān)系上就難以實(shí)現(xiàn)聲音的淡入淡出等三維效果。我們必須提出一個(gè)新的散點(diǎn)透視的解決方案,能夠重建出全圖的連貫的三維空間來(lái);另外,還要快速計(jì)算。我們的目的主要是在散點(diǎn)透視的空間,得到圖像上每一個(gè)聲源的幾何空間位置,這樣當(dāng)參觀者走近的時(shí)候,就能夠精確的知道,應(yīng)該走到哪了,聲音在哪里。”徐迎慶對(duì)記者介紹。 
 
  原作者的不同視角就是對(duì)畫(huà)中立體聲進(jìn)行空間定位的前提。先確定畫(huà)家對(duì)局部場(chǎng)景的仰角,然后,通過(guò)把畫(huà)中不同視角的對(duì)象投影在統(tǒng)一的地平面,進(jìn)而確定物體的空間位置和場(chǎng)景間距離。為了實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景和對(duì)應(yīng)音樂(lè)的實(shí)時(shí)調(diào)用,又在不同層次的畫(huà)中分為1800多塊,進(jìn)行交互式操作的時(shí)候,系統(tǒng)就會(huì)把它最臨近的一些圖像都調(diào)進(jìn)來(lái),而不是所有的圖像,這有效地保障了效率。對(duì)于音頻文件,分別規(guī)定播放的順序和停留時(shí)間,這樣用戶(hù)在交互的時(shí)候就可以聽(tīng)到根據(jù)層次圖結(jié)構(gòu)而組織的故事了。 
 
  數(shù)字化生存 
 
  走進(jìn)清明上河圖項(xiàng)目提供了一種身臨其境的體驗(yàn)方式和對(duì)文化遺產(chǎn)的理解渠道。 
 
  以虹橋片段為例,《走進(jìn)清明上河圖》項(xiàng)目中使用了百余條聲音素材來(lái)再現(xiàn)這一場(chǎng)景。在聲音布局的整體節(jié)奏上,一方面著力渲染虹橋場(chǎng)景緊張、熱鬧的氛圍,一方面盡量貼近原作緊湊中猶帶從容的感覺(jué),遵循畫(huà)面內(nèi)斂的、“勁發(fā)而不露”的古典品質(zhì)。在人物對(duì)白中,盡可能在簡(jiǎn)短的語(yǔ)言中將圖中的歷史信息表達(dá)出來(lái)。 
 
  “‘走進(jìn)清明上河圖’項(xiàng)目,不僅用高精度的數(shù)字圖像如實(shí)再現(xiàn)其藝術(shù)觀賞魅力,更融入了數(shù)字技術(shù)的新內(nèi)涵:交互性與沉浸感。古老文化與現(xiàn)代技術(shù)完美結(jié)合在了一起,觀眾可以在多點(diǎn)觸摸屏上瀏覽高清晰的《清明上河圖》影像,任意放大、縮小和移動(dòng)。同時(shí),配合畫(huà)面實(shí)時(shí)合成的聲音素材,構(gòu)建出逼真的立體空間環(huán)境,使觀眾猶如置身北宋時(shí)期的汴梁城,聆聽(tīng)市井喧嘩、人物故事。”故宮博物院常務(wù)副院長(zhǎng)李季表示。 
 
  微軟亞洲研究院和北京大學(xué)從技術(shù)上提供支持,從采集圖像到考慮方案,接下來(lái)的實(shí)施、測(cè)試和安裝,項(xiàng)目用了一年時(shí)間完成,當(dāng)最終匯報(bào)的時(shí)候,故宮博物院的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人難耐激動(dòng)之情,“這個(gè)就是我們想要的,我們這么多年一直想要這樣一個(gè)系統(tǒng)。” 
 
  “此次與故宮博物院和北京大學(xué)展開(kāi)合作是博物館、企業(yè)以及高校依托各自?xún)?yōu)勢(shì)共同推動(dòng)文化遺產(chǎn)保護(hù)與傳承的有益嘗試。我深信,這一科技與人文交匯、多方協(xié)作創(chuàng)新的有益嘗試會(huì)為今后文化遺產(chǎn)的保護(hù)工作開(kāi)啟一個(gè)新的篇章,希望在不久的將來(lái)我們能看到更多故宮的傳世珍寶以數(shù)字方式呈現(xiàn)給大家。”微軟亞洲研究院院長(zhǎng)洪小文說(shuō)。 
 
  “這只是一個(gè)起點(diǎn)。”徐迎慶對(duì)記者表示,他們的后續(xù)工作就是把應(yīng)用于清明上河圖的技術(shù)推廣至其他散點(diǎn)透視古畫(huà),并進(jìn)一步完善和提高標(biāo)注系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。文化遺產(chǎn)的數(shù)字化生存讓更多的人接觸到古人的智慧、民族經(jīng)典。而對(duì)于一個(gè)專(zhuān)注與創(chuàng)新的公司來(lái)說(shuō),技術(shù)此刻的價(jià)值不僅意味著顛覆,在某些方面,它讓人類(lèi)更好地感知當(dāng)下的、過(guò)去的和未來(lái)的世界。

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