“惟愿國泰民安樂，惟愿時(shí)豐五谷登，惟愿人人盡忠孝……”昨天，本報(bào)記者在北京市科研院計(jì)算中心見到了被譽(yù)為永樂版“中國夢”的“十二惟愿”鐘鼎文真跡拓片。在三維技術(shù)、數(shù)學(xué)運(yùn)算的助力下，永樂大鐘“通體”所鑄的23萬字佛教經(jīng)咒已得到數(shù)字化重現(xiàn)。這是本市乃至國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)拓印鐘鼎文字。

　　數(shù)百年來，享有“鐘王”美譽(yù)的永樂大鐘在風(fēng)雨侵蝕下受到磨損。去年底，大鐘寺博物館與北京計(jì)算中心的專家開始謀劃用3D掃描等數(shù)字手段，將大鐘的關(guān)鍵信息采集留存。

　　“3D掃描是一場持久攻堅(jiān)戰(zhàn)。” 北京計(jì)算中心科研人員沈濤稱，從去年10月起，這項(xiàng)工作整整進(jìn)行了大半年。懸掛在大鐘樓中央巨架上的永樂大鐘，高6.75米，直徑3.7米，體積非常大。工作人員整日面對(duì)著密密麻麻的經(jīng)文，與大鐘、蝙蝠和3D掃描儀為伍不說，還經(jīng)常會(huì)遇到難啃的骨頭——由于大鐘有的部位在橫梁拐角處，空隙非常狹窄，即便小型手持掃描儀也伸不進(jìn)去。這種情況下，工作人員想到了雕塑泥印模——先把泥糊在鐘上，等泥干了取下來，再掃描泥巴……這才最終取得了這部分“刁鉆”經(jīng)文的3D信息。

觀眾在明永樂大鐘鐘體內(nèi)壁銘文的高清互動(dòng)圖像前駐足觀看

　　采集到三維數(shù)據(jù)后，還要用軟件工具建模，對(duì)大鐘進(jìn)行三維重構(gòu)。一切就緒后，大家突然發(fā)現(xiàn)三維大鐘的視覺效果并不好。原來，直接用肉眼看三維信息精度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，無法還原大鐘的真實(shí)效果。惟一破解之法就是將掃描儀拍攝的大鐘照片“貼”回到三維立體的大鐘上。

　　“照片要一一對(duì)應(yīng)，需要一個(gè)像素點(diǎn)一個(gè)像素點(diǎn)地拼接，這就好像在電腦前做一臺(tái)復(fù)雜的‘神經(jīng)手術(shù)’。”北京市科研院計(jì)算中心副主任劉清珺打了個(gè)比方。

　　事實(shí)上，工作人員在做照片拼接時(shí)，破面、重影和留白的情況時(shí)有發(fā)生，每每這時(shí)，都要對(duì)大鐘重新掃描……今年7月，永樂大鐘的3D模型終于建成，藏在鐘體的經(jīng)文也終于得見天日。記者在播放的3D動(dòng)畫視頻中看到，不僅鐘頂、鐘內(nèi)壁的經(jīng)文可一覽無余，在計(jì)算機(jī)的操作下還能實(shí)現(xiàn)自由縮放大小。也就是說，無論您想看鐘紐處王菲歌里唱過的《心經(jīng)》，還是鐘裙處明成祖朱棣題字的《十二惟愿》，均可輕松實(shí)現(xiàn)。

　　對(duì)永樂大鐘最初設(shè)計(jì)的數(shù)字保護(hù)工程原本到此可以結(jié)束了?？僧?dāng)劉清珺得知大鐘上的23萬字均出自明朝書法家沈度之手時(shí)，工程又延時(shí)了。“這位館閣體的創(chuàng)始人，曾被永樂大帝譽(yù)為‘我朝之王羲之’，大鐘上的經(jīng)文即是他的真跡，何其珍貴，何不拓下來收藏？”

　　事實(shí)上，早在民國時(shí)期，北洋軍閥張宗昌就曾對(duì)永樂大鐘的鐘身銘文做過一次拓印整理，但極不完整，現(xiàn)已殘損不堪。此后，在90年代中期，北京各界人士聯(lián)手對(duì)大鐘銘文進(jìn)行全面補(bǔ)拓、整理和編輯，并采用傳統(tǒng)印刷、裝幀工藝，出版了《永樂大鐘銘文真跡》。對(duì)于這次歷時(shí)多年的拓印工程，內(nèi)行人稱，由于鐘體的經(jīng)文都是陽文雕刻，傳統(tǒng)的紙張拓印，非常不清晰，更加無法作為字帖用。

　　起初，計(jì)算中心的工作人員也曾嘗試從3D照片中直接摳字，結(jié)果，即使是一個(gè)熟練的工程師，大半天也只能摳出六七個(gè)字。不僅如此，劉清珺直言，這樣效率低不說，且頂多是去掉背景的局部照片，絕非真正意義上的拓印。

　　“何不將建模的方法對(duì)三維信息逆向使用？”經(jīng)過深思熟慮后，劉清珺想到把三維信息“拍扁”在一個(gè)平面上，剔除背景，剩下的就是文字了。想法雖易，實(shí)踐起來很難。整整一個(gè)月，劉清珺埋頭于計(jì)算機(jī)前，設(shè)計(jì)出了一種獨(dú)到的算法——將三維信息投影到二維曲面上，再把曲面“展平”，同時(shí)還要消除掉因鑄造工藝留在鐘底面的紋理……終于，備受期待的鐘鼎文字現(xiàn)身了，不僅效果比傳統(tǒng)拓印方式要好得多，且效率奇高，兩分鐘就能拓印一百多個(gè)經(jīng)文。

　　這一意外成果讓大鐘寺博物館的負(fù)責(zé)人十分驚喜：“我們?cè)鞠胫灰馨呀?jīng)文畫面保存下來就好了，真沒想到還能用數(shù)字技術(shù)全部拓印出來。”目前，北京計(jì)算中心和大鐘寺博物館已將“十二惟愿”的經(jīng)文拓印下來制作成折，以此作為博物館近期重新開館的文化禮品贈(zèng)與賓客。未來還計(jì)劃將所有經(jīng)文拓印并出版成冊(cè)。

　　“書法拓印是中國傳統(tǒng)文化中的一個(gè)重要載體，此前從沒有人用三維技術(shù)實(shí)現(xiàn)過，我們這項(xiàng)三維數(shù)字技術(shù)正在申請(qǐng)國家專利。”劉清珺透露，我國有大量碑刻文物，“年齡”都在上千年左右，并受到不同程度的風(fēng)化侵蝕。對(duì)于這些碑刻文物保護(hù)，這一技術(shù)同樣適用。此外，該技術(shù)還可用于對(duì)海外流失文物的數(shù)字回歸。“我們正在與國家文物部門溝通，如果能對(duì)這些流失海外的文物進(jìn)行三維掃描，再帶回國制作，將比人工丈量的信息精確很多。”