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【摘要】：文献中关于“妆銮”和“三维激光扫描”修复佛像的研究很少。本文主要针对大足石刻圆觉洞菩萨像数字三维修复重建及重妆的色彩风格进行深入研究。此次研究基于2006年安岳石窟保护研究项目中德两国科技合作计划——利用三维激光扫描技术和数码摄影技术修复佛像的技术上再利用时下新数字化三维建模软件MAYA，3DMAX技术对大足石刻北山圆觉洞佛像及菩萨进行虚拟修复重建。并依据前期文献研究，田野调查等方法，综合比较总结出圆觉洞菩萨造像妆銮色彩风格使用规律，真实的恢复初始菩萨彩塑形象，并利用bodypaint三维绘图软件进行恢复色彩面貌。
【关键词】：大足石刻；圆觉洞；三维修复重建；重妆；色彩风格
一大足石刻圆觉洞数字化三维修复的意义
1.大足石刻圆觉洞的价值
大足石刻是唐末、宋初时期的宗教摩崖石刻，是中国著名的古代石刻艺术尤以北山摩崖造像和宝顶山摩崖造像最为著名。圆觉洞位于大足县城东北15公里处宝顶山大佛湾摩岩造像的南岩西段，刻于南宋，是宝顶山摩岩造像中最大的一窟，也是大足石刻中最大的一窟。圆觉洞，亦称圆觉经变窟，圆觉道场，报恩圆觉道场。1953年大足县文物保管所将其编为大佛湾摩岩造像第29号窟。该窟之所以叫圆觉洞，则主要依据《圆觉经》。本文主要研究圆觉洞菩萨像数字化三维修复重妆色彩风格。所以有必要先要讨论一下此窟的历史始源，为菩萨像的特征，历史背景，色彩，装饰等提供有力的历史依据。
《圆觉经》是我国唐宋时教，禅各宗盛行讲习的经典，是文殊，普贤等十二位菩萨宣说如来圆觉的妙理和观行方法，分十二章。【7】这也是为什么圆觉洞中左右两侧各有六尊菩萨，总共十二尊菩萨的原因。每一尊菩萨分别代表一个章节。左侧石壁六尊菩萨主像，面身向南，从西至东依次是：文殊，普眼，弥勒，大势至，净业障，圆觉六尊菩萨。右侧六尊菩萨主像面身向北，自西至东依次是：普贤，金刚藏，清净慧，辨音，普觉，贤善首六尊菩萨。除此之外，正壁坐着三尊主佛：自左至右依次是阿弥陀佛，毗卢佛，药师佛。三佛供桌前有一圆雕呈跪姿的菩萨像，以示十二圆觉菩萨依次向佛问法，其名字却无从考证。从雕刻技巧上看，三窟内的造像均属圆雕，菩薩坐姿一般为结枷跌坐式，头戴高花冠，胸部密集1路.表情庄重专注。洞窟营造出的气氛既严肃、凝重又充满活力、慈情。雕像最为完整精美、气魄最为宏大。对于左右两尊佛仍有争议，由于本文主要针对修复进行研究，所以这里就不对其进行追根溯源，引用了童登金，胡良学的研究结论。
该窟造像，无论是从造像雕刻本身还是装饰效果都具有很像的艺术价值。三尊佛像，大彻大悟，十二圆觉菩萨温和慈祥，悲天悯人，身饰袈裟璎珞，质感很强。所刻线条，或大刀阔斧，简练明快，或精雕细琢，细腻柔和，璎珞珠串，玲珑剔透；形象姿态，栩栩如生，很有个性无一雷同。①根据研究调查结果显示圆觉洞的石质是灰砂岩，也被称为多孔隙砂岩。这种砂岩在四川地区湿润的气候条件下，十分容易风化，水分作用使得砂岩内部结构中的胶结成分水解，导致岩石表面出现粉化脱落现象。
大足石刻作为中国宗教文化传播地之一，他所具有的学术理论价值和实践意义不容小觑。因此修复现有破损菩萨形象对于学术探索研究十分重要。
2.重妆
由于此次研究方向是对菩萨像进行数字化重妆，因此对于妆銮与重妆的区别以及重妆的依据进行考究性研究尤为重要。
【1】所谓妆銮，乃是指对建筑，造像，什物之类进行彩饰，在诸多文献与碑刻中，妆銮又被称为妆彩，妆饰，妆绘等甚至有时直接以“画”代之。
在解释妆銮的同时，很有必要对大足石刻北山造像的妆銮进行文献考察，大足石刻遗存的丰富题刻为我们提供了众多方便。在这些题刻中关于妆銮的如下：【8】
位于第58号观音地藏龛（唐乾宁三年896年），高130厘米，宽125厘米，深55厘米，正壁刻观音地藏，龛左右侧分刻镌妆记。
左壁外侧门柱上刻：
敬造救苦观世音菩萨地藏菩萨一龛/右为故何七娘镌造当愿承此功德早生/西方受诸快乐乾宁三年九月二十三日设【斋】表赞毕检校司空（守）昌（州刺）史王宗靖造。
右壁外侧门柱上刻：
乾宁三年九月二十三日节度左押衙检校左散骑常侍兼御史大夫上柱国赵师洛奉为故外故何氏妆饰。
位于佛湾北段的第279号药师佛龛（后蜀广政十八年955年），双层龛，高186厘米宽245厘米深66厘米，铭文刻于左右内龛相连的门柱上。
位于北山佛耳岩第9号药师琉璃光佛龛（前后蜀年间），龛左门框上残存一件题刻，仅识得“发心妆銮此”五个字。
北山佛湾第180号十三观音变相窟铭文三则，其中□德□/□□镌/妆彩同就/贺恩水□/庚子三月。
第279号尊胜幢镌记（北宋咸平二年999年）：女解氏/妆銮尊勝幢/一所/右弟子董氏为女解氏造以咸平/二年三月三十日修/斋表赞讫/□□□维日。
第115号彩化佛像碑，民国十三年（公元1924年）五月，文字记录了对帝主宫，三清殿，西佛殿，七贤洞，道佛宫，金仙殿，观音堂“七处造像重新妆彩的承首人捐款名单。碑首文“彩化佛像”。
对于北山佛像妆銮的题记还有很多这里就不一一列出。
重妆即重新妆銮，但仅仅理解为重新彩饰就有点片面了，对于有些残坏严重到已经缺失了整体感的雕塑，仅仅是“简单加彩”是不可能也远远不够达到古人“修旧如新”的理想，对于毁坏程度不同的佛像造像重妆方法也不相同，在简单的加彩前必然进行修补，这样重妆的概念里就多了“塑”的含义而不仅仅是“绘”。这样的“塑”势必会对原始的佛像进行改变，一旦修复不好就会造成无法挽回的遗憾，根据文献考察我们不难总结出以往对佛像造像的修复即为在石佛造像上打孔——插入木橛——缠上麻绳结网——在木橛上缠麻——敷地仗层塑大体样貌——上细泥层完形——上画图颜色。【6】 这种古老的修复方法虽然在一定程度上保护了佛像，防止雨水对佛像的直接冲刷，防止阳光直接照射引起雕刻表面温度的剧烈变化，缓解了石窟内部湿度的剧烈变化，除此之外有毒的矿物颜料还防止病虫对佛像的侵蚀。然而，在佛像身上打孔本来就是对佛像本身的一种破坏性保护，如果处理不当很有可能前人雕凿的美好形象就会被淹没的一干二净，重妆是对佛像的二次绘画，据史料记载，从北魏时期就有重妆的记录，在如此长的历史中，佛像很有可能被重妆几次而不是一次，那么每一次重妆都有可能是对原始的淹没改变，有时不一定是“修旧如新”“修旧如旧”而是完全的泯灭，这样就对我们进一步研究造成了障碍，所以尽量少的破坏原始佛像的重妆才是我们现在必须做的。从这个角度出发，那么我们研究三维虚拟修复重建项目就尤为重要了。
重妆不仅仅是对“塑”的考究，更重要的是对“绘”的追根溯源。【1】李崇峰先生《安岳圆觉洞窟群调查记》对安岳圆觉洞现存最早洞窟，以及圆觉洞9号窟的年代进行了考证，特别是对圆觉洞9号窟年代的考证，纠正了过去对铭文的误读。从崖面遗迹看，现存的4个大的宋代窟龛（7，9，10，14号）也不是同一时期完成的。根据调查的情况，9号圆觉洞开凿于南宋庆元四年（1198年）。宋代圓觉洞造像全部系佛教內容，而且有碑记其寺名“真相寺”，明确属于佛教场所。第9号圆觉洞大部分内容已被现代补修。那么，圆觉洞菩萨的彩绘风格我们就应该从宋代色彩风格研究开始。由于佛教是一种外来宗教，隋唐时代佛教鼎盛，唐武宗灭佛禅宗维持不坠，独领风骚，进入宋代，封建专制政权的强大压力和士大夫的排佛，使调和成为宋代佛教的主旋律。《圆觉经》在宋代丛林和社会中广为流传也影响到民间佛教，但对民间佛教影响最为深刻的要数宋代的四川。
宋代虽然依旧沿袭了唐代的“随类赋彩”，但是在色彩方面最明显的体现是从工笔重彩转向水墨浅绛，水墨渲染在效果上追求清幽雅逸的意趣，与青绿重彩的华贵富丽形成两种不同的审美取向，反映了中国画的色彩从重彩美向淡彩美进行转变的倾向。从色彩上来分析，色相主要以棕色调为主，红、蓝、黄等色调也占有一定的比重，明度、纯度均偏低。宋代绘画总体而言基本上是体现了中国画的“淡彩美”，给人轻盈温柔、舒适幽静之感，使人赏心悦目、心旷神怡。“意境清幽”体现出宋代绘画的色彩特征。而女性服装则偏向于和谐灰色。没有唐代那么富丽堂皇。
大足石刻造像的表层色彩在经过成百上千风雨洗礼，褪色，剥落，部分颜色还发生了衰变（如贴金箔之后产生的一种偏棕绿的黑灰色）之外，通过对现存色彩的分析，传统上色都采用的是矿物颜料，可以清晰的区分出五类颜色：石青（石绿），黄色（金箔），赤红（赭红），白色，棕黑。佛典《行事钞资金持记下》中将色彩分为五类，并有正，间之分。言上色者宗五方正间：青，黄，赤，白，黑，五方正色也。绯，红，紫，绿，硫黄，五方间色。另外，佛教崇拜黄色，并使红色为贵，这也与中华传统色彩观念高度吻合，这毫无疑问的体现出中华民族与外来文明之间的具有源远流长的互动关系。【1】在人物绘画与宗教造像同样盛行的唐代，工笔重彩人物画的装饰色彩与手法可与宗教造像的装饰色彩与手法相得益彰，可后来，前者从“绚烂之极归于平淡”，从此水墨山水一统天下，纸上绘画之色彩最终走向了“以形媚道”或成为了艺术家宣泄情感的载体“吾作画，不求形似，聊以自娱耳”从而实现了绘画的自觉，而佛教造像，却始终未能摆脱宗教的功能性制约，也就是说，雕塑始终归于“器”之功能而未完成向“道”之升华，这就使得它从未能走向“自觉”。这一点，既是它的遗憾，同时也为我们研究“妆銮”“重妆”指出了一个不可绕过的视角。
从北山石刻残存的色彩进行分析，可以归纳出：石窟背景多用赭红色，衣饰与纹样多用石青，是绿，装饰器物中惨杂有棕黑色，赭红色，人物肌肤多用白色或鎏金，当然也可以对主体塑像全部进行金妆。其次，平面化涂色。最后，色彩对比强烈的特征。
综上所述，运用有效的技术手段改善和保护大足石刻圆觉洞菩萨像已经刻不容缓，根据历史依据的考证我们已经得出圆觉洞十二圆觉菩萨的就修建年代为宋代，那么对于重妆的色彩我们可以锁定为五类颜色，石青（石绿），黄色（金箔），赤红（赭红），白色，棕黑。文章最后的案例主要针对中央跪姿菩萨进行修复上色，其中雕刻方法为圆雕，身饰袈裟璎珞菩萨头戴花冠，胸饰缨路，缨路下贴身着僧抵支，外着广袖袭装。
二：数字化三维扫描技术的应用
基于2006年中德两国安岳石窟的保护研究项目--利用三维激光扫描技术和数码摄影技术，完成了安岳石窟圆觉洞10号完的三维扫描和建模工作。三维激光扫描的范围包括：圆觉洞10号完外立面、主像释迎佛，以及完壁上各种装饰、飞天和供养人像。在10号窟的技术上我们针对9号窟菩萨像进行三维技术的扫描和修复。与10号窟不同的是我们不仅仅是将模型导入三维软件进行仿真模拟，而是在经过前期文献综述，依据历史史料记载，真实有根据的对圆觉洞菩萨进行重妆，再者，此项研究也不同于以往对现实模型的修复重妆，而是在三维软件中通过对扫描修复后的模型进行重妆，这样既实现了零破坏文物的原则，也使后代能够看到千百年前初始圆觉洞菩萨像的面貌，为以后科学，艺术，文化的研究提供了便捷有力详细的依据。
1.三维激光扫描设备【5】
1.1RIEGLLaserMeasurementSystems公司的LMS-Z420i三维激光扫描仪。该设备为一般精度、中程距离、脉冲式，三维激光扫描设备性能参数表。
工作范围：2-1000m
测角精度：0.002
平均采集速度：8000点/秒
平均测距精度：+/-5Smm
平均采样点距：4mm
水平扫描广角：0-360
垂直扫描广角：0——80
该设备虽然扫描精度相对较低，但是扫描范围大，数据采集快速和测量准确度高，曾用于为建筑物测量、野外地形测绘，考古绘图等。此外，将数码相机尼康D100（610万像素）安放在三维激光扫描仪的上方，记录测量目标的数字影像，经过软件处理后，可以将数字影像中的纹理信息映射到测量目标三维网格模型。但是由于此次研究项目针对的是圆觉洞菩萨像的重妆研究，因此我们选择用QT-SculptorPT-M1280三维激光扫描仪。该设备为超高精度、超短程、三角测量模式的三维激光扫描设备。工作距离介于0.5米至4米，最大测量精度可达0.1mm，输出图像分辨率为1024Pixelx768Pixel。该设备配合附带的数据处理的计算机以及采集纹理数据的高速摄像机，构成超高精度三维扫描系统，可即时采集并输出高仿真三维模型。该三维模型采集系统适用于表面细节复杂的雕塑、造型精致的建筑体、纤小的文物藏品。 2.三维数据采集
三维数据采集工作分为以下步骤：
9号窟中跪姿菩萨造像的整体几何测量、详细的几何形状和面积，以及装饰，特别是其面部，背部和侧面装饰，需要用到超高精度三维扫描系统。为避免白天由于日光在造像背部产生的阴影干扰，选择在夜晚利用结构光光源系统照明，对造像背部和部分侧面装饰进行超高精度三维扫描。使用QT-SculptorPT-M1280等构成的超高精度三维扫描系统完成高精度三维扫描。
使用数码相机尼康D-100（610万像素）采集跪姿菩萨的纹理信息。
2.1整体三维数据采集
使用LMS-Z420i三维激光扫描仪从多个位置对9号窟进行三维扫描。首先将三维扫描仪安放在距9号窟合适的位置，对完内完外进行整体扫描；第二步对完内情况进行局部三维扫描；最后，在移动脚手架上完成对造像头部和肩膀后面隐蔽部位的三维数据采集。在三维扫描完成后，由安放在三维激光扫描仪上方的数码相机即刻对扫描范围进行拍摄，以提高数据的准确性，并确保最佳数据采集序列，使拍摄照片与扫描仪扫描场景方向和位置保持一致。
2.2局部高精度三维数据获取度。
为实现最大限度的超高精度三维扫描，我们在移动脚手架上操作QT-SculptorPT-M1280三维激光扫描仪，最大可能的接近需要扫描的区域，在这个数據采集系统工作距离内，完成大部分区域的超高精度三維数据采集。
2.3现场纹理数据采集
创建照片般逼真纹理的仿真三维石窟模型，需要使用数码相机尼康D-100（610万像素）对石窟表面的纹理信息进行仔细摄影记录采集。佛像头部内侧的部分区域，日光下进行的摄影工作不能完全覆盖到，所以现场纹理图像采集的前提条件是照明条件需在没有阳光直射时进行。采用理想的、均匀的人工光源和相机的闪光灯来完成对跪姿菩萨及其他佛像菩萨的采集。为建立三维彩色仿真模型拍摄的纹理数码相片的总数量约为600张。
由此我们得到精确的但是具有瑕疵的菩萨模型，而且此项模型的面数已经远远超越普通三维模型能够运行的极限，因此，我们选择用专业精简面片软件Geomagic对模型进行精简。得到一下模型形象。
将模型放大来看，我们很容易发现菩萨面部，身体，莲花座台及底座残破不堪急需后期进行修复处理。即使在Geomagic软件中已经对模型进行最大程度的删减面数，但是对于想要很好修复模型，模型表面布线仍然是一大难题。
得到这样的模型之后，将其导入3Dmax三维软件中进行修补，由于模型的点错综复杂，运用一般的填补方法很难做到，既费人力物力也浪费了时间，所以我们采用复制周围相对比较完整的模型进行复制，再将接缝的地方进行缝合，虽然没有那么完美但是与初始相比已经减少了很多麻烦，再利用删除面的方法将面部衣服等地方多余的破损面片进行删除，最后整理店面将表面趋于平滑。如图（研究成果二）
第三，将研究成果二的模型导入到ZBrush三维雕刻软件中进行细节的雕刻，如菩萨的发冠纹样，头饰小佛，五官的刻画，头发的纹理等细节。雕刻完之后，导出模型的法线贴图，将模型降低至最低细分的简模导回至3Dmax中，选择材质，将模型贴上ZBrush中导出的法线贴图。并在3Dmax中对模型进行展UV。
展好后将模型保存成OBJ格式。
流程效果图如下：
第四，将第三步中导出的OBJ简模导入BODYPAINT三维绘制贴图软件对模型进行绘制贴图，bodypaint三维绘制软件不同于以往在MAYA3dmax中导出UV在Photoshop中绘制二维贴图，在Photoshop中我们无法实时的看到绘制后的效果再模型上贴出来是什么样的效果，更改起来也没有那么的方便。而bodypaint中即解决了实时呈现的问题，绘制方法和画笔也如同Photoshop中那样方便，是使用者很容易上手，同时也有Photoshop中同层的功能，让绘制者可以随时更改，十分方便。有了这样的便捷的工具，更为我们对模型的重妆提供了方便。同样的在bodypaint中色彩的模式是RGB模式，由于RGB模式是光的模式是利用二极管发光呈现到人的眼睛里的一种颜色，与传统的矿物质颜色仍然是有一定的差距。所以我们采用数码相机尼康D-100（610万像素）对石窟遗留彩绘进行采集拍照，尽管可以利用X射线衍生分析，X射线荧光分析，电子探针微区分析，剖面染色技术，紫外荧光观察，系统黏合剂微量化学分析，红外光谱分析以及显微观察技术，对成分进行鉴定分析颜料。由于设备的限制没有进行此项研究，但是通过照片导入模型吸取色彩的方式也可以高度贴近现实，相信在之后的进一步研究中能够得到更精确的数据。那么此处的绘制贴图所选择的颜色，就如同重妆，这样既没有损害原始模型，又可以达到重妆的效果，而且通过计算机的精确计算，我们可以最大程度的恢复原始菩萨色彩倾向。绘制完成后导出PSD格式在二维软件Photoshop中进行修改，最后贴入3Dmax模型中。至此，我们已经得到修复后的菩萨重妆面貌。
第五，在3Dmax中进入灯光模块，对模型进行模拟现实灯光，并设置摄像机动画，以便于观众浏览，最后进入渲染模块，渲染出高质量图片序列帧，导入AE后期编辑软件将这一系列序列帧进行串帧合成最终视频。
技术方法流程
三：研究成果
六：结论
【1】1992年日本加入《世界遗产公约》，提出了一个基本的概念性问题，即真实性定义。1994年奈良会议结束时，倡导了一种宽泛意义上的真实性，即不仅仅考虑纪念物的材料，而且考虑他的设计，形式，用途和功能，诠释和技术，以及衍生出来的精神和影响。对于目前国际文化遗产修复界而言，普遍遵循的是1964年国际历史古迹建筑师和技师会议通过的《威尼斯宪章》，其修复原则既不是单纯的“修旧如初”，也不是“修旧如现”，而是要在历史与美学原则之间寻求一个有效平衡。李军先生指出，“归根结底，文化遗产保护和修复的基本原则是大家选择的问题。”正因为如此，我们的此项数字化三维修复重妆研究既可以在技术方面利用三维技术与大足石刻修复工程的结合，能够有效的提高工作效率，同时快捷清晰的呈现出佛龛修复后的形象，既可以满足修旧如旧，也可以使之修旧如新，可谓几者兼具，同时更重要的是保留了原始塑像的面貌，没有对其进行再破坏，而且如要经过虚拟三维的重修之后得到精确的修复数据，再对原始塑像进行实际的重修的话，那么对于塑像的破坏也用样会降至最低，因为重改的可能性为最低。相信随着技术的进步，利用数字化虚拟修复手段，将会成为未来石窟艺术修复的重要手段，同时能够从多领域介入到保护和传承中国传统文化当中，中国的文化遗迹也将会很好的保留下来，为以后的科研提供更大的研究资料。
参考文献：
【1】王天祥《大足北山石刻“妆銮”考》
【2】王进玉《中国古代石窟寺彩塑的种类，分布及其彩绘研究》古代壁画保护国家文物局重点科研基地，敦煌研究院，甘肃敦煌
【3】唐音《中国古代佛教造像重妆》
【4】唐志工秦小萌聂志明《广元石窟彩绘初探》
【5】杨盛吴育华FelixHorn付成金《三维激光扫描技术在安岳圆觉洞10号龛保护中的应用》
【6】杨盛韦荃MathiasKocher蒋成付成金《安岳圆觉洞石刻区防风化加固保护研究》
成都文物考古研究所四川省博物院德国慕尼黑工业大学四川省安岳县文物局
【7】童登金胡良学《大足宝顶山大佛湾“圆觉经变”窟的调查研究》
【8】资料来源：实地查对与文献摘录——重庆大足石刻艺术博物馆重庆市社会科学院大足石刻艺术研究所编《大足石刻铭文录》，重庆出版社，1999年8月。
【关键词】：大足石刻；圆觉洞；三维修复重建；重妆；色彩风格
一大足石刻圆觉洞数字化三维修复的意义
1.大足石刻圆觉洞的价值
大足石刻是唐末、宋初时期的宗教摩崖石刻，是中国著名的古代石刻艺术尤以北山摩崖造像和宝顶山摩崖造像最为著名。圆觉洞位于大足县城东北15公里处宝顶山大佛湾摩岩造像的南岩西段，刻于南宋，是宝顶山摩岩造像中最大的一窟，也是大足石刻中最大的一窟。圆觉洞，亦称圆觉经变窟，圆觉道场，报恩圆觉道场。1953年大足县文物保管所将其编为大佛湾摩岩造像第29号窟。该窟之所以叫圆觉洞，则主要依据《圆觉经》。本文主要研究圆觉洞菩萨像数字化三维修复重妆色彩风格。所以有必要先要讨论一下此窟的历史始源，为菩萨像的特征，历史背景，色彩，装饰等提供有力的历史依据。
《圆觉经》是我国唐宋时教，禅各宗盛行讲习的经典，是文殊，普贤等十二位菩萨宣说如来圆觉的妙理和观行方法，分十二章。【7】这也是为什么圆觉洞中左右两侧各有六尊菩萨，总共十二尊菩萨的原因。每一尊菩萨分别代表一个章节。左侧石壁六尊菩萨主像，面身向南，从西至东依次是：文殊，普眼，弥勒，大势至，净业障，圆觉六尊菩萨。右侧六尊菩萨主像面身向北，自西至东依次是：普贤，金刚藏，清净慧，辨音，普觉，贤善首六尊菩萨。除此之外，正壁坐着三尊主佛：自左至右依次是阿弥陀佛，毗卢佛，药师佛。三佛供桌前有一圆雕呈跪姿的菩萨像，以示十二圆觉菩萨依次向佛问法，其名字却无从考证。从雕刻技巧上看，三窟内的造像均属圆雕，菩薩坐姿一般为结枷跌坐式，头戴高花冠，胸部密集1路.表情庄重专注。洞窟营造出的气氛既严肃、凝重又充满活力、慈情。雕像最为完整精美、气魄最为宏大。对于左右两尊佛仍有争议，由于本文主要针对修复进行研究，所以这里就不对其进行追根溯源，引用了童登金，胡良学的研究结论。
该窟造像，无论是从造像雕刻本身还是装饰效果都具有很像的艺术价值。三尊佛像，大彻大悟，十二圆觉菩萨温和慈祥，悲天悯人，身饰袈裟璎珞，质感很强。所刻线条，或大刀阔斧，简练明快，或精雕细琢，细腻柔和，璎珞珠串，玲珑剔透；形象姿态，栩栩如生，很有个性无一雷同。①根据研究调查结果显示圆觉洞的石质是灰砂岩，也被称为多孔隙砂岩。这种砂岩在四川地区湿润的气候条件下，十分容易风化，水分作用使得砂岩内部结构中的胶结成分水解，导致岩石表面出现粉化脱落现象。
大足石刻作为中国宗教文化传播地之一，他所具有的学术理论价值和实践意义不容小觑。因此修复现有破损菩萨形象对于学术探索研究十分重要。
2.重妆
由于此次研究方向是对菩萨像进行数字化重妆，因此对于妆銮与重妆的区别以及重妆的依据进行考究性研究尤为重要。
【1】所谓妆銮，乃是指对建筑，造像，什物之类进行彩饰，在诸多文献与碑刻中，妆銮又被称为妆彩，妆饰，妆绘等甚至有时直接以“画”代之。
在解释妆銮的同时，很有必要对大足石刻北山造像的妆銮进行文献考察，大足石刻遗存的丰富题刻为我们提供了众多方便。在这些题刻中关于妆銮的如下：【8】
位于第58号观音地藏龛（唐乾宁三年896年），高130厘米，宽125厘米，深55厘米，正壁刻观音地藏，龛左右侧分刻镌妆记。
左壁外侧门柱上刻：
敬造救苦观世音菩萨地藏菩萨一龛/右为故何七娘镌造当愿承此功德早生/西方受诸快乐乾宁三年九月二十三日设【斋】表赞毕检校司空（守）昌（州刺）史王宗靖造。
右壁外侧门柱上刻：
乾宁三年九月二十三日节度左押衙检校左散骑常侍兼御史大夫上柱国赵师洛奉为故外故何氏妆饰。
位于佛湾北段的第279号药师佛龛（后蜀广政十八年955年），双层龛，高186厘米宽245厘米深66厘米，铭文刻于左右内龛相连的门柱上。
位于北山佛耳岩第9号药师琉璃光佛龛（前后蜀年间），龛左门框上残存一件题刻，仅识得“发心妆銮此”五个字。
北山佛湾第180号十三观音变相窟铭文三则，其中□德□/□□镌/妆彩同就/贺恩水□/庚子三月。
第279号尊胜幢镌记（北宋咸平二年999年）：女解氏/妆銮尊勝幢/一所/右弟子董氏为女解氏造以咸平/二年三月三十日修/斋表赞讫/□□□维日。
第115号彩化佛像碑，民国十三年（公元1924年）五月，文字记录了对帝主宫，三清殿，西佛殿，七贤洞，道佛宫，金仙殿，观音堂“七处造像重新妆彩的承首人捐款名单。碑首文“彩化佛像”。
对于北山佛像妆銮的题记还有很多这里就不一一列出。
重妆即重新妆銮，但仅仅理解为重新彩饰就有点片面了，对于有些残坏严重到已经缺失了整体感的雕塑，仅仅是“简单加彩”是不可能也远远不够达到古人“修旧如新”的理想，对于毁坏程度不同的佛像造像重妆方法也不相同，在简单的加彩前必然进行修补，这样重妆的概念里就多了“塑”的含义而不仅仅是“绘”。这样的“塑”势必会对原始的佛像进行改变，一旦修复不好就会造成无法挽回的遗憾，根据文献考察我们不难总结出以往对佛像造像的修复即为在石佛造像上打孔——插入木橛——缠上麻绳结网——在木橛上缠麻——敷地仗层塑大体样貌——上细泥层完形——上画图颜色。【6】 这种古老的修复方法虽然在一定程度上保护了佛像，防止雨水对佛像的直接冲刷，防止阳光直接照射引起雕刻表面温度的剧烈变化，缓解了石窟内部湿度的剧烈变化，除此之外有毒的矿物颜料还防止病虫对佛像的侵蚀。然而，在佛像身上打孔本来就是对佛像本身的一种破坏性保护，如果处理不当很有可能前人雕凿的美好形象就会被淹没的一干二净，重妆是对佛像的二次绘画，据史料记载，从北魏时期就有重妆的记录，在如此长的历史中，佛像很有可能被重妆几次而不是一次，那么每一次重妆都有可能是对原始的淹没改变，有时不一定是“修旧如新”“修旧如旧”而是完全的泯灭，这样就对我们进一步研究造成了障碍，所以尽量少的破坏原始佛像的重妆才是我们现在必须做的。从这个角度出发，那么我们研究三维虚拟修复重建项目就尤为重要了。
重妆不仅仅是对“塑”的考究，更重要的是对“绘”的追根溯源。【1】李崇峰先生《安岳圆觉洞窟群调查记》对安岳圆觉洞现存最早洞窟，以及圆觉洞9号窟的年代进行了考证，特别是对圆觉洞9号窟年代的考证，纠正了过去对铭文的误读。从崖面遗迹看，现存的4个大的宋代窟龛（7，9，10，14号）也不是同一时期完成的。根据调查的情况，9号圆觉洞开凿于南宋庆元四年（1198年）。宋代圓觉洞造像全部系佛教內容，而且有碑记其寺名“真相寺”，明确属于佛教场所。第9号圆觉洞大部分内容已被现代补修。那么，圆觉洞菩萨的彩绘风格我们就应该从宋代色彩风格研究开始。由于佛教是一种外来宗教，隋唐时代佛教鼎盛，唐武宗灭佛禅宗维持不坠，独领风骚，进入宋代，封建专制政权的强大压力和士大夫的排佛，使调和成为宋代佛教的主旋律。《圆觉经》在宋代丛林和社会中广为流传也影响到民间佛教，但对民间佛教影响最为深刻的要数宋代的四川。
宋代虽然依旧沿袭了唐代的“随类赋彩”，但是在色彩方面最明显的体现是从工笔重彩转向水墨浅绛，水墨渲染在效果上追求清幽雅逸的意趣，与青绿重彩的华贵富丽形成两种不同的审美取向，反映了中国画的色彩从重彩美向淡彩美进行转变的倾向。从色彩上来分析，色相主要以棕色调为主，红、蓝、黄等色调也占有一定的比重，明度、纯度均偏低。宋代绘画总体而言基本上是体现了中国画的“淡彩美”，给人轻盈温柔、舒适幽静之感，使人赏心悦目、心旷神怡。“意境清幽”体现出宋代绘画的色彩特征。而女性服装则偏向于和谐灰色。没有唐代那么富丽堂皇。
大足石刻造像的表层色彩在经过成百上千风雨洗礼，褪色，剥落，部分颜色还发生了衰变（如贴金箔之后产生的一种偏棕绿的黑灰色）之外，通过对现存色彩的分析，传统上色都采用的是矿物颜料，可以清晰的区分出五类颜色：石青（石绿），黄色（金箔），赤红（赭红），白色，棕黑。佛典《行事钞资金持记下》中将色彩分为五类，并有正，间之分。言上色者宗五方正间：青，黄，赤，白，黑，五方正色也。绯，红，紫，绿，硫黄，五方间色。另外，佛教崇拜黄色，并使红色为贵，这也与中华传统色彩观念高度吻合，这毫无疑问的体现出中华民族与外来文明之间的具有源远流长的互动关系。【1】在人物绘画与宗教造像同样盛行的唐代，工笔重彩人物画的装饰色彩与手法可与宗教造像的装饰色彩与手法相得益彰，可后来，前者从“绚烂之极归于平淡”，从此水墨山水一统天下，纸上绘画之色彩最终走向了“以形媚道”或成为了艺术家宣泄情感的载体“吾作画，不求形似，聊以自娱耳”从而实现了绘画的自觉，而佛教造像，却始终未能摆脱宗教的功能性制约，也就是说，雕塑始终归于“器”之功能而未完成向“道”之升华，这就使得它从未能走向“自觉”。这一点，既是它的遗憾，同时也为我们研究“妆銮”“重妆”指出了一个不可绕过的视角。
从北山石刻残存的色彩进行分析，可以归纳出：石窟背景多用赭红色，衣饰与纹样多用石青，是绿，装饰器物中惨杂有棕黑色，赭红色，人物肌肤多用白色或鎏金，当然也可以对主体塑像全部进行金妆。其次，平面化涂色。最后，色彩对比强烈的特征。
综上所述，运用有效的技术手段改善和保护大足石刻圆觉洞菩萨像已经刻不容缓，根据历史依据的考证我们已经得出圆觉洞十二圆觉菩萨的就修建年代为宋代，那么对于重妆的色彩我们可以锁定为五类颜色，石青（石绿），黄色（金箔），赤红（赭红），白色，棕黑。文章最后的案例主要针对中央跪姿菩萨进行修复上色，其中雕刻方法为圆雕，身饰袈裟璎珞菩萨头戴花冠，胸饰缨路，缨路下贴身着僧抵支，外着广袖袭装。
二：数字化三维扫描技术的应用
基于2006年中德两国安岳石窟的保护研究项目--利用三维激光扫描技术和数码摄影技术，完成了安岳石窟圆觉洞10号完的三维扫描和建模工作。三维激光扫描的范围包括：圆觉洞10号完外立面、主像释迎佛，以及完壁上各种装饰、飞天和供养人像。在10号窟的技术上我们针对9号窟菩萨像进行三维技术的扫描和修复。与10号窟不同的是我们不仅仅是将模型导入三维软件进行仿真模拟，而是在经过前期文献综述，依据历史史料记载，真实有根据的对圆觉洞菩萨进行重妆，再者，此项研究也不同于以往对现实模型的修复重妆，而是在三维软件中通过对扫描修复后的模型进行重妆，这样既实现了零破坏文物的原则，也使后代能够看到千百年前初始圆觉洞菩萨像的面貌，为以后科学，艺术，文化的研究提供了便捷有力详细的依据。
1.三维激光扫描设备【5】
1.1RIEGLLaserMeasurementSystems公司的LMS-Z420i三维激光扫描仪。该设备为一般精度、中程距离、脉冲式，三维激光扫描设备性能参数表。
工作范围：2-1000m
测角精度：0.002
平均采集速度：8000点/秒
平均测距精度：+/-5Smm
平均采样点距：4mm
水平扫描广角：0-360
垂直扫描广角：0——80
该设备虽然扫描精度相对较低，但是扫描范围大，数据采集快速和测量准确度高，曾用于为建筑物测量、野外地形测绘，考古绘图等。此外，将数码相机尼康D100（610万像素）安放在三维激光扫描仪的上方，记录测量目标的数字影像，经过软件处理后，可以将数字影像中的纹理信息映射到测量目标三维网格模型。但是由于此次研究项目针对的是圆觉洞菩萨像的重妆研究，因此我们选择用QT-SculptorPT-M1280三维激光扫描仪。该设备为超高精度、超短程、三角测量模式的三维激光扫描设备。工作距离介于0.5米至4米，最大测量精度可达0.1mm，输出图像分辨率为1024Pixelx768Pixel。该设备配合附带的数据处理的计算机以及采集纹理数据的高速摄像机，构成超高精度三维扫描系统，可即时采集并输出高仿真三维模型。该三维模型采集系统适用于表面细节复杂的雕塑、造型精致的建筑体、纤小的文物藏品。 2.三维数据采集
三维数据采集工作分为以下步骤：
9号窟中跪姿菩萨造像的整体几何测量、详细的几何形状和面积，以及装饰，特别是其面部，背部和侧面装饰，需要用到超高精度三维扫描系统。为避免白天由于日光在造像背部产生的阴影干扰，选择在夜晚利用结构光光源系统照明，对造像背部和部分侧面装饰进行超高精度三维扫描。使用QT-SculptorPT-M1280等构成的超高精度三维扫描系统完成高精度三维扫描。
使用数码相机尼康D-100（610万像素）采集跪姿菩萨的纹理信息。
2.1整体三维数据采集
使用LMS-Z420i三维激光扫描仪从多个位置对9号窟进行三维扫描。首先将三维扫描仪安放在距9号窟合适的位置，对完内完外进行整体扫描；第二步对完内情况进行局部三维扫描；最后，在移动脚手架上完成对造像头部和肩膀后面隐蔽部位的三维数据采集。在三维扫描完成后，由安放在三维激光扫描仪上方的数码相机即刻对扫描范围进行拍摄，以提高数据的准确性，并确保最佳数据采集序列，使拍摄照片与扫描仪扫描场景方向和位置保持一致。
2.2局部高精度三维数据获取度。
为实现最大限度的超高精度三维扫描，我们在移动脚手架上操作QT-SculptorPT-M1280三维激光扫描仪，最大可能的接近需要扫描的区域，在这个数據采集系统工作距离内，完成大部分区域的超高精度三維数据采集。
2.3现场纹理数据采集
创建照片般逼真纹理的仿真三维石窟模型，需要使用数码相机尼康D-100（610万像素）对石窟表面的纹理信息进行仔细摄影记录采集。佛像头部内侧的部分区域，日光下进行的摄影工作不能完全覆盖到，所以现场纹理图像采集的前提条件是照明条件需在没有阳光直射时进行。采用理想的、均匀的人工光源和相机的闪光灯来完成对跪姿菩萨及其他佛像菩萨的采集。为建立三维彩色仿真模型拍摄的纹理数码相片的总数量约为600张。
由此我们得到精确的但是具有瑕疵的菩萨模型，而且此项模型的面数已经远远超越普通三维模型能够运行的极限，因此，我们选择用专业精简面片软件Geomagic对模型进行精简。得到一下模型形象。
将模型放大来看，我们很容易发现菩萨面部，身体，莲花座台及底座残破不堪急需后期进行修复处理。即使在Geomagic软件中已经对模型进行最大程度的删减面数，但是对于想要很好修复模型，模型表面布线仍然是一大难题。
得到这样的模型之后，将其导入3Dmax三维软件中进行修补，由于模型的点错综复杂，运用一般的填补方法很难做到，既费人力物力也浪费了时间，所以我们采用复制周围相对比较完整的模型进行复制，再将接缝的地方进行缝合，虽然没有那么完美但是与初始相比已经减少了很多麻烦，再利用删除面的方法将面部衣服等地方多余的破损面片进行删除，最后整理店面将表面趋于平滑。如图（研究成果二）
第三，将研究成果二的模型导入到ZBrush三维雕刻软件中进行细节的雕刻，如菩萨的发冠纹样，头饰小佛，五官的刻画，头发的纹理等细节。雕刻完之后，导出模型的法线贴图，将模型降低至最低细分的简模导回至3Dmax中，选择材质，将模型贴上ZBrush中导出的法线贴图。并在3Dmax中对模型进行展UV。
展好后将模型保存成OBJ格式。
流程效果图如下：
第四，将第三步中导出的OBJ简模导入BODYPAINT三维绘制贴图软件对模型进行绘制贴图，bodypaint三维绘制软件不同于以往在MAYA3dmax中导出UV在Photoshop中绘制二维贴图，在Photoshop中我们无法实时的看到绘制后的效果再模型上贴出来是什么样的效果，更改起来也没有那么的方便。而bodypaint中即解决了实时呈现的问题，绘制方法和画笔也如同Photoshop中那样方便，是使用者很容易上手，同时也有Photoshop中同层的功能，让绘制者可以随时更改，十分方便。有了这样的便捷的工具，更为我们对模型的重妆提供了方便。同样的在bodypaint中色彩的模式是RGB模式，由于RGB模式是光的模式是利用二极管发光呈现到人的眼睛里的一种颜色，与传统的矿物质颜色仍然是有一定的差距。所以我们采用数码相机尼康D-100（610万像素）对石窟遗留彩绘进行采集拍照，尽管可以利用X射线衍生分析，X射线荧光分析，电子探针微区分析，剖面染色技术，紫外荧光观察，系统黏合剂微量化学分析，红外光谱分析以及显微观察技术，对成分进行鉴定分析颜料。由于设备的限制没有进行此项研究，但是通过照片导入模型吸取色彩的方式也可以高度贴近现实，相信在之后的进一步研究中能够得到更精确的数据。那么此处的绘制贴图所选择的颜色，就如同重妆，这样既没有损害原始模型，又可以达到重妆的效果，而且通过计算机的精确计算，我们可以最大程度的恢复原始菩萨色彩倾向。绘制完成后导出PSD格式在二维软件Photoshop中进行修改，最后贴入3Dmax模型中。至此，我们已经得到修复后的菩萨重妆面貌。
第五，在3Dmax中进入灯光模块，对模型进行模拟现实灯光，并设置摄像机动画，以便于观众浏览，最后进入渲染模块，渲染出高质量图片序列帧，导入AE后期编辑软件将这一系列序列帧进行串帧合成最终视频。
技术方法流程
三：研究成果
六：结论
【1】1992年日本加入《世界遗产公约》，提出了一个基本的概念性问题，即真实性定义。1994年奈良会议结束时，倡导了一种宽泛意义上的真实性，即不仅仅考虑纪念物的材料，而且考虑他的设计，形式，用途和功能，诠释和技术，以及衍生出来的精神和影响。对于目前国际文化遗产修复界而言，普遍遵循的是1964年国际历史古迹建筑师和技师会议通过的《威尼斯宪章》，其修复原则既不是单纯的“修旧如初”，也不是“修旧如现”，而是要在历史与美学原则之间寻求一个有效平衡。李军先生指出，“归根结底，文化遗产保护和修复的基本原则是大家选择的问题。”正因为如此，我们的此项数字化三维修复重妆研究既可以在技术方面利用三维技术与大足石刻修复工程的结合，能够有效的提高工作效率，同时快捷清晰的呈现出佛龛修复后的形象，既可以满足修旧如旧，也可以使之修旧如新，可谓几者兼具，同时更重要的是保留了原始塑像的面貌，没有对其进行再破坏，而且如要经过虚拟三维的重修之后得到精确的修复数据，再对原始塑像进行实际的重修的话，那么对于塑像的破坏也用样会降至最低，因为重改的可能性为最低。相信随着技术的进步，利用数字化虚拟修复手段，将会成为未来石窟艺术修复的重要手段，同时能够从多领域介入到保护和传承中国传统文化当中，中国的文化遗迹也将会很好的保留下来，为以后的科研提供更大的研究资料。
参考文献：
【1】王天祥《大足北山石刻“妆銮”考》
【2】王进玉《中国古代石窟寺彩塑的种类，分布及其彩绘研究》古代壁画保护国家文物局重点科研基地，敦煌研究院，甘肃敦煌
【3】唐音《中国古代佛教造像重妆》
【4】唐志工秦小萌聂志明《广元石窟彩绘初探》
【5】杨盛吴育华FelixHorn付成金《三维激光扫描技术在安岳圆觉洞10号龛保护中的应用》
【6】杨盛韦荃MathiasKocher蒋成付成金《安岳圆觉洞石刻区防风化加固保护研究》
成都文物考古研究所四川省博物院德国慕尼黑工业大学四川省安岳县文物局
【7】童登金胡良学《大足宝顶山大佛湾“圆觉经变”窟的调查研究》
【8】资料来源：实地查对与文献摘录——重庆大足石刻艺术博物馆重庆市社会科学院大足石刻艺术研究所编《大足石刻铭文录》，重庆出版社，1999年8月。