（一）项目研究的目的和意义

巴蜀地区古代佛寺壁画是我国优秀传统文化的重要组成部分，主要代表有：剑阁觉苑寺壁画、蓬溪宝梵寺壁画等，具有数量多、分布广、精品多、艺术价值高等特点。这些壁画绘制技艺之精湛，表现内容之丰富，在全国佛教美术中享有盛誉，其中不少是国家级的文物精品，具有十分重要的艺术研究价值。但是，目前还有相当数量的壁画尚未采取任何保护措施，粉化、空鼓、起甲等病况严重，并且部分墙体已经损坏塌陷，保存现状令人堪忧，如果再不采取有力的措施，几十年后这些文物珍品将完全有可能消失殆尽。巴蜀地区古代壁画的计算机复原研究可以及时抢救这些正在频临消失的珍贵文物的重要信息，使当前的壁画信息能够得以永久性的保存，为今后的可持续性研究提供详细可靠的数字资料信息，为壁画文物的保存与保护提供相应的技术支持。研究利用计算机对古壁画进行虚拟修复、色彩还原和虚拟补绘等，恢复壁画文物的本来面貌，为古代壁画的保存与虚拟再现提供科学的依据和实践的成果，将壁画文物保护工作的风险降至最低。本研究采用数字化的方式解决过去数十年来，壁画文物在人工临摹性修复与复原的过程中所无法解决的一些难题，切实推动我国壁画文物保护的数字化进程。

（二）研究成果的主要内容、重要观点和创新性

研究成果的主要内容

艺术研究方面:1.蓬溪宝梵寺壁画。蓬溪宝梵寺壁画绘制技艺高超，制作工艺考究，无论在造型、色彩、用线、材料应用还是绘制技法上皆是对传统工笔重彩画的一种拓展。壁画人物造型写实，结构准确，用线生动灵活，根据不同的表现对象选择不同的线描技法，极为注重精神气质的刻画和内在情感的表现，因此整个画面充满了生活的情趣。壁画大胆运用中性色和金色来协调由互补色所产生的强对比，使色彩关系沉稳厚重华美异常，极大的增强了视觉上的愉悦性。宝梵寺壁画启迪着当代画家对传统壁画艺术进行再认识，对它的研究将对现当代工笔重彩画的创新发展产生重要的参考价值。2.广元剑阁觉苑寺壁画。广元剑阁觉苑寺壁画集历代佛传壁画之大成，壁画构思严谨，布局缜密，比以往任何佛传故事画都更具理性的意味。壁画不仅绘制技艺高超，而且在空间布局、画面构成、色彩配置等方面皆独具特色。研究还以时间为切入点对觉苑寺壁画的构图形式提出了新的思考，重点讨论壁画视觉图像中所包含的时间要素及其再现形式，挖掘其显见和隐见的时间观念及其艺术内涵。此外，剑阁觉苑寺佛传故事画中龙凤、莲花、圆形图式不仅具有较高的装饰性和审美性，还具有视觉引导、心理暗示、圣化空间以及比喻佛法的重要功用，它们在很大程度上已经脱离了世俗层面的象征寓意，而与佛教的宇宙意识、终极诉求以及精神内核形成了不可分割的固化关系。

计算机研究方面：在科学技术高速发展的今天，计算机比人能够更加客观、理性和精微的分析和反映事物的本来面貌。将计算机技术应用到壁画文物的研究当中，可以对壁画中退色、变色以及残缺的部分进行虚拟的造型修补、线条再生和色彩还原等，将古代艺术品的保护与研究工作提升到一个新的阶段。壁画的保存修复与复原是壁画艺术传承与发展的重要手段，但是，壁画的修复是不可逆的操作，存在着相当大的风险。以往的实践证明，由于知识和经验的制约以及技术手段使用不当，修复后的画面不但经不起时间的考验，往往还会对原作造成更大的破坏。因此，长期以来壁画的保护工作主要是以临摹与复制为主，而不直接在原作上进行。为了让人们能够欣赏到没有残破的壁画，美术工作者在临摹壁画的过程中也曾做过一些壁画修复和复原的尝试，主要方法为:拍照、拷贝、勾线、作底、着色、调整。但是，这种完全依赖人工绘制的方式存在以下缺陷：①由于绘制颜料品类的限制以及调配颜料所具有的复杂性，完成的作品和原作的颜色存在着一定的偏差；②不同光照下颜料的变色与退色程度的分析较为复杂，仅靠肉眼的观察很难做出科学的判断；③对于壁画中大面积缺失的部分，仅靠个人的经验补绘，很以达到令人信服的效果；④手工绘制壁画是一个相当漫长的过程，通常修复一平方米的壁画需要半年到一年的时间，一旦出现错误劳动损失巨大；⑤人工复原的壁画会融入绘画者个人的艺术感受，不利于完全展现原壁画的神韵。鉴于以上原因，依靠人工对古代壁画进行修复与复原的工作未能大量开展，希望一窥古老壁画本来的面貌，使之能够完好如初的愿望，迟迟未能得以实现。本研究针对我国古代壁画退色、变色、剥落等的具体情况，应用计算机作为工具和手段进行虚拟修复、线条再生、色彩还原以及残缺补绘等，并对拟采用的方法、流程以及关键技术进行专门的探讨，最终揭开古老壁画神秘的面纱，恢复壁画绘制之初鲜艳亮丽，绚丽夺目的本来面貌。

重要观点和创新性

①首次提出巴蜀地区壁画艺术的虚拟复原的方法，研究立足于艺术研究的高度，将壁画文物绘制的工具、材料和技法等进行深入的分析，并通过先进的计算机技术还原古老壁画本来的面貌，改变传统壁画的保护与修复模式。

②应用计算机软件直接对古代壁画进行复原，比人工临摹性修复的壁画更为客观、理性和准确，更利于展现壁画文物的本来原貌。应用计算机对壁画文物进行修复，可以即时地保存当前的效果，对出现的失误可以随时进行校正，大大节省了劳动的时间，提高了工作的效率。

③摒弃了以往对壁画仅从单一角度出发临摹修复的现状，为壁画文物原貌的展现提供了技术与实例，加快了壁画文物的数字化保护的进程。本研究是具有很强的创新性、前瞻性和实用性，是跨艺术和计算机两大学科交叉研究的又一尝试。

（三）成果的学术价值、应用价值及社会影响和效益（1500字左右）

成果的学术价值、应用价值

巴蜀地区古代壁画数量多、分布广、艺术价值高，其中不少是国家级的文物精品。本研究采用Photoshop软件对壁画进行修复，整个修复的过程由艺术家直接参与，相对于人工修复的效果来说它更加客观、理性和准确，不但可以节省劳动时间还可以提高修复的精度。相对于图像修复算法来说它所实现的效果是目前任何一种算法都无法比拟的，可以达到优于人工修复的视觉效果。因此，本研究在对古代壁画绘制颜料和制作技法进行调查分析的基础上，应用计算机软件为辅助工具对其进行虚拟的色彩修复、线条修复以及残缺补绘等，最后调整色彩中的HSV值还原古老壁画的本来面貌。数字化复原工作不但能够将当前壁画的信息永久性的真实保存，还可以为古代壁画的保存与虚拟再现提供科学的依据和实践的成果，将文物修复工作的风险降至最低。本研究采用数字化的方式解决过去数十年来，壁画文物在人工临摹性修复与复原的过程中所无法解决的一些难题，切实推动了我国壁画文物保护的数字化进程。本研究的实践方法还将为其它壁画文物的修复研究工作提供重要参考。

社会影响和效益

本研究涉及的学科有：艺术学、计算机科学、文物保护学等，真正意义上实现了多学科的交叉与融合。研究不仅从艺术与考古学的角度出发对古代壁画进行理论性的研究，最为重要的是研究以计算机数字图像处理为技术手段，对古代壁画进行虚拟修复和恢复原貌的研究，探讨文物保护科技研究领域存在的一些问题，加快了壁画文物保护的数字化进程，促进了古代壁画的保存、保护与可持续性研究，将古代壁画的研究工作提升到一个新的阶段。本书选择古代壁画的数字化保护作为研究的切入点同时又兼顾其它方面，是站在一个崭新的高度来构建富有特色的理论体系，具有重要的学术价值和现实意义。近年来，随着城市建设和工业化进程的加快，生态破坏和环境污染加剧了壁画文物的风化、变色和剥落，我们的研究还将为这些珍贵的壁画提供准确的数字资料信息，针对壁画的剥落现状制定切实可行的修复方案，以延续传统优秀文化艺术的生命。另外，四川地区古代佛寺壁画在地理上位置上连为一体，研究还将对佛寺壁画集中的地区起到带动地方经济、文化、艺术以及旅游业发展的重要作用。

（四）对策建议

任何一个时代技术都不能真正的取代艺术，技术仅仅只是实现艺术的一种重要手段。针对古代壁画图像的虚拟修复本研究应用Photoshop软件实现对古代壁画图像的修复并恢复其原貌。修复研究是利用图像中现有的信息来完成近似于原始的完整图像，通过这种修复得到的只是符合人眼视觉和心理的近似图像，而并非真正意义上的恢复原貌。因为图像修复本身就是一个主观的过程，不同的修复策略、不同的修复算法以及不同的修复者都可能会产生不同的修复结果。在计算机虚拟修复和复原壁画的过程中，绝对、完全和真实的再现一幅古代壁画是不可能的。古代壁画中有相当部分的绘制内容已经剥落、毁损甚至消失，针对大面积残缺壁画的修复和复原从本质上来说就是一种新的意义上的创造，而绝非对古代壁画作品完全真实的再现。在此修复过程中艺术的原创力和想象力即是壁画真实性的最重要保证。目前为止，尚不存在任何一种方法针对古代壁画图像的修复是完全适用的，因此，本研究在以前古代壁画人工修复和计算机修复的基础上另辟蹊径，采用截然不同的修复方法对其进行探索。本研究应用数字图像处理技术并结合绘画领域的相关专业知识，对古代壁画进行虚拟修复与恢复原貌的研究。研究根据古代壁画的损毁情况制定切实可行的修复方案，重点研究退色变色区域和残缺区域修复的具体实施方案，最后通过调整色彩值还原古老壁画的本来面貌。古代壁画虚拟修复与复原研究是对原壁画不造成任何伤害的情况下进行，该研究在最大程度上保留了古代壁画的原始信息，它比人工临摹性修复的壁画更加客观、理性和准确，更利于还原古代壁画的本来面貌。本研究通过古代壁画图像的修复实践得出建议：计算机虚拟实现技术从本质上来说只是一种工具，一种艺术家借以传播思想和情感的媒介和手段，它在文物的修复与数字化保护研究中起着桥梁的作用，虚拟修复的最终高度和深度取决于艺术家的美术基础、专业素养和艺术原创力，需要借助最高端的科学技术但却不会滞留于技术本身。今后古代壁画图像的虚拟修复研究将更加倾向于技术与艺术的深度结合，即如何运用计算机技术来实现最具视觉真实感的艺术作品。

项目负责人：西南大学李雅梅；项目来源：重庆社科规划一般项目《巴蜀地区古代壁画的计算机复原技术研究》（项目批准号： 2013YBYS101）