[发明专利]一种石刻文字的数字化拓片方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石刻拓片方法，尤其涉及一种石刻文字的数字化拓片。

背景技术

石刻具有传承历史文化的重要作用，它大多以石灰岩为主的自然山体为载体，在漫长的岁月中受到自然和人为因素的综合作用，石刻表面不断被风化和残蚀。岩溶地貌摩崖石刻的保护是一个全球性的保护课题。世界各国政府高度重视石刻文化保护工作。目前国内石刻、碑帖大多保存分散，形成保管难堪，收藏难为，利用受限的情况，流失和破损程度相当严重，使石刻的文物价值和史料价值及现实价值得不到应有的利用和更好的发扬光大。

在中国古代文物中，石刻是历史文化的重要载体之一，是不可再生的历史文化资源。不同年代、不同民族，众多且内容丰富的石刻，不仅为人们提供了高品位的艺术享受，而且对于各地域社会、经济、军事、文化、人物、家族、名胜、历史事件等的研究和历史文化资源的开发传承，都极具现实的和潜在的价值。

传统的拓片方法主要有擦墨拓、扑墨拓两大类，还有蜡墨拓、镶拓、响拓等。例如擦墨拓法，主要工具是细毛毡卷成的擦子。擦子要卷紧缝密，手抓合适为宜，将毡卷下端切齐烙平，把湿纸铺在碑石上,用棕刷拂平并用力刷，使纸紧覆凹处，再用鬃制打刷有顺序地砸一遍，如石刻坚固，纸上需垫毛毡，用木锤涂敲，使笔道细微处清晰，切不可用木锤重击。待纸干后，用笔在拓板上蘸墨，用擦子把墨汁揉匀，并往纸上擦墨，勿浸透纸背，使碑文黑白分明，擦墨三遍即成。类似地，其他拓片方式也是用手工方式完成，不同之处在于使用的材料及工艺。

从上面的拓片制作过程可以看出，传统的制作过程全部靠手工完成，工序繁琐耗时，每次只能生成一张拓片，效率低。手工制作一般需要搭建支架、梯子等辅助设施，制作效率低、具有一定的危险性，无法搭支架的地方的石刻就无法拓制。采取人工拓片方式取得石刻拓片，由于难度艰巨、工作量太大而不尽人意，并且对石刻的原始面貌和耐久性有相当不好的影响。

发明内容

为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种将石牌、碑帖、石刻文字图像自动生成具有真实物理尺寸信息和具有逼真宣纸墨汁拓片效果的数字化技术。

一种石刻文字的数字化拓片方法，

在至少三个不同的角度对石刻文字进行拍照；

利用摄影测量技术测量出照片中的文字三维尺寸；

在照片中选择文字平面与像平面最接近的一幅进行失真校正，对校正后的图像进行文字分割；

利用实物拓片背景样本或岩石图像样本进行拓片的背景建模；

将分割后的字体与拓片背景融合；

采用墨汁与宣纸的扩散渗透过程模拟拓片效果，完成数字拓片的制作。

本发明利用先进的数字图像处理技术和现代测量技术，实现了从全手工拓片制作到完全数字化制作的过程，克服传统拓片制作过程的工艺复杂、效率低和成本高的缺点，对于快速进行大量石刻、碑帖的拓片化处理具有非常重要的意义。本发明只利用数码相机获得高分辨率图像，采用先进的图像处理方法、拓片背景生成、墨汁渗透扩散效果生成、字体大小测量等过程在计算机中生成具有拓片效果的石刻、碑帖的数字化图像，这些数字化的文件适合永久保留、易于传播、大量复制等优点。本发明对于保护文化遗产、造福子孙后代、传承和光大古代文化；在国内和世界范围内，起到示范作用，推动中国古文化保护等方面都具有重要意义。

本发明能够以很低的成本和方便的方式将散落在自然界中的各类石碑、石刻上的文字生成拓片的效果。本发明只利用高分辨率数码相机照片和计算机软件，通过图像校正、三维测量、文字分割、拓片背景生成、墨汁扩散效果生成、背景和字体融合自动生成拓片效果的数字图像，以便于保存和传承中华名族辉煌的石刻和书法艺术。生成的数字化拓片便于保存和传播，利用先进的印刷技术能够实物再现石刻文字。

本发明中使用了墨汁和宣纸相互渗透作用的物理模型使得石刻文字的数字拓片具有更加逼真的效果；本发明利用三维测量技术，能够获得石刻文字的实际物理尺寸；本发明中利用图像校正技术消除了石刻图像在拍摄时的失真。

附图说明

图1是本发明数字化拓片生成流程图；

图2是本发明标志板特征点形状一；

图3是本发明标志板特征点形状二；

图4是本发明石刻拍摄时的位置图；

图5是射影失真图像及校正后的结果；

图6是本发明石刻文字分割流程图；

图7是原始图像、零水平集曲线演化分割过程及分割后的图像;

图8是由不同特征的子纹理块按多纹理合成方法生成数字拓片背景图像