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浩宇小讲堂第137期:石刻文物数字化档案制作与后期应用场景

2026-06-22 09:48 文博事业部

小讲堂回归

yl永利集团304am的新老朋友们,大家好!《浩宇小讲堂第137期》终于和大家见面啦!


自2018年《浩宇小讲堂》首期正式开播以来,栏目已稳健走过137期征程。多年来,讲堂深耕三维技术科普、传递三维科技魅力,凭借专业内容与优质输出,收获行业内外一致好评,沉淀了大批忠实粉丝与行业同道伙伴。


2026 年,《浩宇小讲堂》全新升级、重磅回归!栏目将以更丰富多元的呈现形式全新亮相,涵盖专业技术特训、高端三维设备实景演示、软件功能深度解析、线上直播精讲等多元内容,全方位赋能三维技术普及与行业交流,为大家带来全新的沉浸式视听体验。


我们始终坚守构建虚拟世界、服务数字生活的初心使命,也始终怀揣诚挚期许,愿与各界同仁携手同行、合作共赢,共绘三维数字化美好未来!


本期小讲堂将为您展现石刻文物数字化档案的制作过程以及石刻文物的数字档案在后续历史文献研究、碑体与文字复原、石刻文物展示等领域的应用。

石刻文物是指以天然岩石为基底,经人工雕琢,镌刻文字、图像、造像形成的石质文化遗存,主要类型有文字铭刻类石刻、汉画像石、石窟与摩崖造像、陵墓石雕、近现代石雕石刻,具体包括碑碣、石经、墓志、摩崖刻石、诗刻、造像记、宗教造像、墓室石刻、墓前石刻(仪卫石刻)、纪念丰碑及宫殿、门阙、牌坊、桥梁、寺庙等建筑的石质构件。从先秦到近现代,石刻文物贯穿我国三千余年历史。不同于纸质典籍的脆弱易朽、绢本字画的娇贵难存,石刻文物以山石为载体、以刀笔为媒介,完整留存下不同时代的文字体系、社会风貌、艺术审美与人文精神,堪称镌刻在山石上的立体史书,是不可替代的原始文献与历史实证。


但散落在山野林间、古寺遗址、文博场馆的石刻遗存在历经千年风霜侵蚀、岁月磨砺及自然与人为双重环境因素的影响后,多已病害缠身、日渐残损,其承载的文字、图像、浮雕等珍贵的史料艺术信息正悄然流失。传拓、绘图等传统保护手段存在一定局限性,难以高效、客观记录石刻文物上的文字、图像、雕塑信息。


在金石文脉面临消逝危机时,数字化技术成为抢救、留存、活化石刻文物的**保护利用方案,yl永利集团304am依托高精度三维扫描设备、智能化数据集成处理系统,打造了集数字化建档、虚拟修复、体系化研究、线上展示传播于一体的石刻文物一站式解决方案,以科技为笔、以数据为载体,定格千年石刻原貌,让濒临消逝的金石文字与艺术肌理,得以**留存、永续研究、长效传播。

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何为石刻:镌刻在石头上的千年史书

石刻文物是以天然岩石为基底,通过人工雕琢,镌刻文字、图像、造像形成的石质文化遗存。我国石刻文物跨度从先秦延续至近现代,数量众多、品类丰富、体系庞大、分布极广,兼具文献真实性、图像**性与艺术延续性,真实反映了古代社会的政治、军事、文化、经济、民俗、宗教,对纸质文献起到了补充和考证作用,考古与美学价值颇高。


我国石刻文物总体可分为文字铭刻类、汉画像石图像类、宗教造像类、陵寝仪卫类、近现代石雕类等五大体系,每类石刻都承载着不可替代的史料与艺术价值,为当下数字化保护传播的核心对象。01

文字铭刻类石刻:最权威的古代原生文献

文字铭刻类石刻主要由石鼓、石碑、墓志、摩崖刻石、石经等品类组成,以镌刻文字为核心功能,是同青铜器一样历史悠久的文献载体。刻石文字与传世文献本质一致,都属珍贵史料,兼考古材料性质。比起时常删改的纸质文献,刻石具有即时镌刻、原位留存、未经篡改等特点,为历史研究提供更加可靠、准确的资料,起到校正谬误、填补空白、补充细节的作用。由于后世推崇书法艺术,石刻文字多为书法大家作品,成为中国独有的“国粹”艺术。

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           图 东周石鼓文

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           图 明清碑刻

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           图 墓志

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           图 摩崖刻石

东周秦国的石鼓文是我国现存最早的成熟刻石,被誉“篆书之祖”,记录了先秦时期的礼制、狩猎与文字形态,又有“猎碣”之称。秦汉以来,刻石逐渐取代金文,碑刻之风兴起,逐渐形成“碑学”。各类石碑、碑碣数量庞大,涵盖纪功、记事、祭祀、水利、宗教、宗族谱系、政令德政等内容,皆为文史研究的核心基石。墓志详实记录了古人官职、家世、纪年与生平,是中古职官制度、门阀文化研究的一手资料。摩崖刻石与石经多用来记录交通工程、佛经儒典、封禅礼仪,是古代制度与思想文化的直接载体。北宋以来,因书法艺术发展需要,“贴学”随之产生,“诗刻”成为一种新兴石刻文化。

汉画像石:封存汉代社会的图像百科全书

画像石兴盛于两汉,主要用于装饰祠堂、墓室、石阙,以阴线刻、浅浮雕等技法作画,呈现了汉代的建筑楼阁、神话信仰、世俗生活、历史典故,雕刻内容包罗万象,以直观图像定格了汉代社会生活全貌,是研究汉代文明的“视觉化石”,堪称建筑史、宗教史、艺术史、社会生活史的图像百科,被鲁迅评价“气魄深沉雄大”。

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           图 汉画像石


宗教造像与陵寝仪卫:古代艺术的巅峰载体


魏晋至隋唐,石窟寺、摩崖造像等宗教石刻迎来了其发展的巅峰,云冈石窟、龙门石窟、大足石刻等在山崖上整体开凿的佛像、菩萨、护法等造像融合了中外艺术风格,见证了佛教中国化的完整历程。石窟寺与摩崖石刻造像的线条、形制、纹饰代表了中国古代雕塑艺术的最高水准。

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           图 照片云冈石窟佛造像

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           图 龙门石窟佛造像

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           图 清代贵族墓前仪卫石雕


魏晋至隋唐以来,帝王陵寝的仪卫石雕取得了长足发展,石人、石马、石狮、辟邪等仪卫石刻造型雄浑、工艺精湛,集中体现各时代的审美风尚与雕刻技艺,是古代礼制文化与造型艺术的重要遗存,反映了当时社会顶尖的雕刻审美与工艺水平。


近现代石雕:承载时代变革的审美遗存


晚清以来的石雕艺术在延续传统石刻技艺的同时融合中西雕塑理念,突破古代刻石形制局限,形成了全新的艺术体系。新出现的纪念丰碑石雕、红色主题石刻、园林景观石雕以及新创的民间工艺石刻,既延续了千年金石雕刻文脉,又记录了近代革命历史、社会变革、民俗嬗变、工艺迭代与大众审美变迁,具备极高的现代艺术研究价值与时代史料价值。


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           图 抗日战争雕塑园


小结:石刻文物的不可替代性


综合来看,我国石刻文物具有原始文献、图像与艺术史料、中外文化交流实证等多重文物保护价值,具有不可替代性。石刻文字即时镌刻、未经后世删改,对比纸质文献,可作为证史、补史的重要资料。汉画像石、石窟造像、陵墓石雕留存了绘画、雕塑、服饰、乐器、建筑、兵器的直观形象,构成了完整的中国雕刻艺术史发展脉络。多语种刻石,多种宗教典籍共存的碑刻,中原与西域、西南民族工艺融合的雕刻技艺,都展现了中华文明兼容并蓄、多元一体的发展特质。


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风雨侵蚀:石刻文物面临的存续危机


石刻文字虽具有重要的文献、艺术、考古价值,但长期暴露在外,受风吹、日晒雨淋、酸雨侵蚀,石刻表面出现了不同程度的表面粉尘、锈迹风化、微生物侵蚀等病害现象,对石刻本体造成了不可逆伤害,致使其多存在磨损、裂隙、风化、部分缺失等状况,特别是一些文字刻石更存在风化、微生物侵蚀等病害,刻石文字迹漫漶不清,肉眼难以辨识。此外,在动荡的历史变迁和漫长的人为活动中,石刻文物也遭到了一些人为因素的破坏,致使一些石刻破损,甚至残缺不全。

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           图 石刻文物保存环境——碑堂

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           图 石刻文物保存环境——碑廊

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           图 石刻文物保存环境——露天庭院


文物保护工作可有效防止石刻文物所承载的文献和图像信息流失,有效留存石刻的文字、图像、浮雕、轮廓,整理文字和图像内容,使珍贵的历史和艺术信息得以保存与传播。传统的石刻文物保护方法有手工文物绘图、拓片制作等。文物绘图可直观留存文物图像信息,但存在对绘图者专业性要求高和绘图效率低的局限。


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           图 传统拓片

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           图 拓片制作过程


拓片是留存石刻文物文字与图像信息的重要手段,其黑白分明的特点比文物原有形象更加直观、清晰、明确,有助于文物符号提炼、石刻文物构成要素分析和文字、图像内容识别提取。但拓片在制作过程中需通过宣纸覆盖、墨汁捶拓的方式复刻石刻内容,对于已出现风化酥碱、表层脆弱的石刻,反复铺纸、捶打、上墨的操作,会直接磨损石刻表层肌理,松动风化石体,加速表层剥落;宣纸吸附潮气、墨汁渗透石体孔隙,会加剧石刻内部腐蚀与裂隙扩张;多次反复拓印后,原本残存的模糊文字、浅浮雕纹路会彻底消失,让本就脆弱的石刻文物雪上加霜,造成不可逆的二次损伤。


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科技赋能:石刻文物数字化档案制作方案


东周秦国的石鼓文是我国现存最早的成熟刻石,被誉“篆书之祖”,记录了先秦时期的礼制、狩猎与文字形态,又有“猎碣”之称。秦汉以来,刻石逐渐取代金文,碑刻之风兴起,逐渐形成“碑学”。各类石碑、碑碣数量庞大,涵盖纪功、记事、祭祀、水利、宗教、宗族谱系、政令德政等内容,皆为文史研究的核心基石。墓志详实记录了古人官职、家世、纪年与生平,是中古职官制度、门阀文化研究的一手资料。摩崖刻石与石经多用来记录交通工程、佛经儒典、封禅礼仪,是古代制度与思想文化的直接载体。北宋以来,因书法艺术发展需要,“贴学”随之产生,“诗刻”成为一种新兴石刻文化。


自然侵蚀不可逆,传统工艺有局限,面对日渐残损、濒临消逝的石刻文物,摒弃传统粗放的保护模式,推行无损、精准、长效的数字化建档保护,成为了当下文物抢救性保护的核心刚需与必然趋势。近年来,三维激光扫描被广泛应用于石刻文物数字化建档保护,其主要工作流程是通过三维扫描设备采集石刻文物表面点云,通过高清全画幅单反相机采集石刻文物表面纹理,经过配套软件平台的数据处理、三维建模等工作流程,获取石刻文物三维素模,之后通过专业的贴图软件,生成石刻文物三维彩色纹理模型,从而为后期数字拓片、虚拟修复、虚拟展示等工作的开展奠定数据基础。


yl永利集团304am深耕文物数字化领域多年,以硬核技术赋能文物保护,打造专属于石刻文物的数字化一体解决方案。方案以手持高精度扫描仪为数据采集核心硬件,搭配小熊猫智能贴图助手软件,以软硬结合的方式完成石刻文物三维数字化彩色纹理模型的制作,并依托yl永利集团304am开发的智图云三维可视化管理系统,实现石刻文物数据的长效存储与深度应用,全程无损、高精度、高效率,全方位覆盖石刻文物数据采集、建档、修复、研究、传播全流程。


高精度无损采集,完整捕捉文物细微肌理


数据精度是石刻数字化保护的核心,只有完整、精准的原始数据,才能支撑后续的文献整理、文字复原、碑体修复与学术研究。yl永利集团304am采用手持高精度三维激光扫描仪,精准扫描石刻文物表面,采集文物高精度三维几何信息,生成真彩色三维数据,完整、全面、原真地记录文物文字形态、刻石力度,以及破损、锈蚀等病害情况,形成石刻文物基本数字化形态,进行数据保存,有效解决了传统采集设备精度不足、细节缺失、操作繁琐等弊端。


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           图 采用三维激光扫描仪采集碑刻空间信息

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           图 采用三维激光扫描仪采集碑刻空间信息

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           图 采用高清单反相机采集碑刻表面纹理信息


在采集石刻文物三维点云的同时,yl永利集团304am团队通过全画幅高清数字单反相机同步对石刻文物进行高清数字摄影,采集文物表面高清彩色纹理信息,并将石刻纹理影像导入计算机,通过后期图像处理软件校正光线、色调,建立石刻文物纹理影像信息库。


智能渲染复刻,还原千年文物原生质感


三维激光扫描仪的摄像头以1秒接近100万个点的速度采集石刻文物表面信息,获得大量密集点云,海量三维点云通过特定软件进行数据分块、点云降噪、数据简化等步骤的预处理,形成了记录石刻文物本体现状的高精度数据,为石刻文物三维实景模型的生成、数字拓片的制作、虚拟修复的进行,提供了基本的数据信息支持。


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           图 石刻文物数据处理模型

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           图 石刻文物彩色纹理模型


三维建模是在点云预处理基础上制作石刻文物可视化三维实景模型,以供观众全方位查看石刻文物细节。三维建模具体包括三角网模型建立、网格处理、模型合并、纹理映射等步骤。纹理映射是针对不同体积及作业条件的石刻文物,将计算机中储存的石刻文物纹理影像信息,映射到对应的三维模型上,生成石刻文物彩色纹理三维模型,为后续石刻文物数字化虚拟展示提供基础数据。小熊猫智能贴图助手软件具有强大的自动化处理能力,可大幅缩短人工修图、模型渲染的工作周期,通过对石刻文物三维点云数据的快速处理、智能渲染、纹理贴合与细节优化,以更加便捷的操作的操作方式,高效率生成高清三维石刻文物彩色模型。


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数字蓄力:数字成果赋能石刻文物研究复原


石刻文物数字化保护的核心价值,不仅在于实现文物信息的**留存,更在于通过高精度三维数据与数字模型,为石刻文献整理研究、残缺文字的虚拟复原、破损碑体的三维修复提供科学、精准、高效的技术支撑,让残损的石刻得以修复并活化利用,彻底打破传统文物研究与修复的技术壁垒。


系统化文献整理,激活金石史料价值


传统石刻文献研究依赖传统拓片、人工抄录,存在肉眼文字辨识误差大、文献整理零散、史料关联性弱、残缺信息无法考证等诸多问题,使得许多石刻文献长期处于碎片化、闲置化状态,难以形成系统化的研究体系。


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           图 数字拓片信息(局部)

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           图 数字拓片文字整理(局部)


依托yl永利集团304am数字化成果,研究者可以文物三维建模过程生成的三角网格模型为基础,选择需要制作拓片的文物部分数据,截取石刻文物文字深度图,经过裁剪、导入智能贴图助手软件、调整大小、“上墨”、“揭离”等步骤,获取石刻文物电子拓片。电子拓片包含石质文物雕刻文字的立体图案和色彩信息,清晰还原了文物上的文字、纹样、图案,具有与传统拓片效果一致的图片质感,不仅能避免拓印对文物本体的损伤,更能使碑刻信息实现**存储,实现文物资源的有效利用。


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           图 数字拓片的制作过程


yl永利集团304am开发的智图云三维可视化管理系统的数据集成功能,可对海量石刻文物数据进行统一归集、分类管理、关联匹配,搭建石刻文物知识图谱。实现石刻文献从“碎片化个案研究”向“系统化整体研究”的转型,极大提升金石文献的研究深度与学术价值,为史学研究、文字演变研究、古代社会文化研究提供全新的数据支撑。


智能化文字复原,重拾金石文脉


文字是石刻文物的核心灵魂,也是历史信息的核心载体。历经千年风雨,大量石刻文字因风化、冲刷、磨损出现笔画残缺、字体模糊、局部缺失,诸多关键历史信息就此断层,成为金石研究的一大瓶颈。


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           图 石刻文物文字信息虚拟修复前

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           图 石刻文物文字信息虚拟修复后


针对因文字漫漶、风化、剥落等病害而无法读取完整文字信息的石刻文物,yl永利集团304am团队通过字迹微痕识别技术,使用计算机图形图像集成处理软件,提取文字图形细微痕迹,增强文字图像分辨率,辨识模糊不清的文字内容,复原石刻文物文字信息。


三维化碑体复原,修复破损文物本体形态


除了文字残缺,大量石刻文物存在碑体断裂、边角缺失、局部破损、整体残缺等结构性病害,文物本体形态破损严重,不仅影响文物完整性,也导致大量附着于残缺部位的历史信息**遗失,同时不利于文物展示与传承。


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           图 碑体修复前

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           图 碑体修复后


基于手持式扫描设备生成的高精度三维模型,可完整留存石刻文物现存的立体结构、尺寸数据、肌理特征与残缺边界。依托完整的三维数据底座,技术人员可结合文物形制特征、同类石刻形制规范、历史留存资料,对破损、缺失的碑体结构进行三维建模复原,精准补齐残缺部位,还原石刻文物的原始整体形态。


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文脉长存:数字成果的多元价值与永续传承


石刻文物数字化保护,不止于当下的抢救性修复与文献整理,更需实现文物数据的**留存、长效管理与多元活化,为金石文献、雕刻艺术的永续传承搭建数字底座。智图云三维可视化管理系统可对各类石刻文物的三维模型、点云数据、数字拓片、文字文献、修复资料、研究成果进行一体化集成、**存储、分类管理,构建石刻文物知识图谱与数据库,为后续文物研究、学术考证、非遗传承、文旅融合、文物预防性保护提供持续的数据支撑。


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           图 智图云三维可视化管理系统


同时,数字化成果也打破了石刻文物的传播壁垒。传统石刻文物多地处偏远,大众难以近距离观赏、了解。石刻文物的高精度模型、数字拓片可用于线上展览、科普宣传、数字博物馆建设等多元场景,通过三维可视化交互展示,让观众足不出户就能沉浸式欣赏石刻文物的艺术魅力,实现文物价值的大众化传播与活化传承。

结语

yl永利集团304am相继参与了国子监进士题名碑、四川邛崃石窟寺造像记、杭州于谦祠附属明清珍贵碑刻等石刻文物的数字化保护项目,依据石刻文物三维数字化模型,修复石刻文物文字和碑体信息,生成文物电子拓片,建立信息管理和虚拟展示平台,有效助力了石刻文物数字化保护利用工作的开展。


未来,yl永利集团304am的技术服务团队将在石刻等不可移动文物保护利用领域提供更加多样的服务,创造更大社会效益。




yl永利集团304am





构建虚拟世界·服务数字生活

yl永利集团304am(yl永利集团304am)自 2005 年扎根海淀中关村科技园,是国家双高新技术企业、北京市瞪羚企业及首批 “专精特新” 企业,也是国内三维数字化技术领域起步较早的核心企业。


作为联合国世界地理信息大会首席合作伙伴、世界智能大会三维扫描指定合作伙伴,公司先后获评建国 70 周年中国高质量发展科技创新示范单位、中国瞪羚企业十大发展潜力品牌,稳居行业**梯队。


深耕三维数字化领域二十余载,公司以 “构建虚拟世界,服务数字生活” 为使命,积极引领行业标准化建设,参与编写多项***、行业、地方及团体标准,涵盖《信息技术 大规模场景多视图三维重建系统技术规范》《地面三维激光扫描作业技术规程》《历史建筑数字化标准规范》《文物建筑健康安全监测》等,以标准驱动行业高质量发展。


依托标准引领与核心自研能力,公司聚焦数据感知、智能处理、赋能应用三大方向,构建全链条业务体系,推出高精度三维激光扫描系统、移动 AI 测绘机器人、智图云三维可视化管理平台等核心产品,提供全领域三维数字化定制解决方案,相关成果多次荣获测绘科技进步特等奖、中国地理信息科技进步特等奖。

未来,yl永利集团304am将以专业赋能行业,以品质服务客户,与各界伙伴携手并进,共筑数字未来。


石刻文物数字化建档


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