跨越时空，与远古生灵相遇——艺术助力古动物数字化复原及应用

来源：极目新闻作者：雍晴（四川美术学院影视动画学院副教授）中国是古动物资源大国，拥有如和政动物群、热河生物群、关岭生物群等世界级古动物资源宝库和科学发现。这些丰富的古动物资源具有重要的生态价值、科研价值、文化价值和社会价值。如果说古代文物承载着一个民族的文化基因和精神血脉，那么古动物化石则是地球生命演化的见证，为我们讲述着千万生灵从哪里来，往何处去。古动物学拥有复杂的学术体系，但一直以来都很少将“文化创新”这一课题纳入主要研究范畴，以至于相关科研成果的文化价值没有得到充分彰显。如何以跨学科的视角开辟古动物复原及应用的新路径，让古动物摘下“高冷面具”，融入当代，走进大众，是一项势在必行的任务。四川美术学院影视动画学院自2003年开始以“艺术+科技”的方式进行古动物复原再造与艺术呈现。二十年来，团队持续开展艺术学、信息学、地质学、考古学的学科创新融合，旨在深入远古世界“无人区”，探索古动物资源的活化与创新应用。近年来，团队更是以古动物资源的“中国品牌+中国智造”为思路，形成了特色研究方向，获得了丰硕的研究成果。

小种大熊猫数字化复原

大角鹿数字化复原艺科融合，还原自然之美在大部分古动物复原工作中，艺术所扮演的角色通常是辅助科学，比如将研究成果进行可视化处理，甚至仅仅承担相关研究部分的美化功能。究其缘由，是因为随着学科日趋分化，科学与艺术被分置于“真”与“美”的不同范畴，艺术往往是用来“欣赏”的，而不是用来“做事”的。事实上，艺术绝不仅仅是一个审美结果，它更是一种科学方法。艺术是由感性引导的思维过程，其“真实性”在于能够反映或阐释自然的不确定性；与之相对，科学的研究方法是一种以量化为导向的过程，其所寻求的“真实性”是自然的确定性以及结论的可重复性。四川美术学院影视动画学院院长周宗凯教授带领团队耗时多年完成的国家科技支撑计划“绝灭动物数字化复原及开发运用工程”，就是要以一种综合了艺术与科学的观察视角和研究方法去重新认识地球的伟大遗产。在实践过程中，团队以“科学考古+艺术复原”为思路展开研究。具体来说，首先用三维数字技术复刻古动物的骨骼化石，构建标本数据库和对比平台，再在虚拟平台上进行化石的透叠对比、共性提取和数字矫正，最后对骨骼化石进行拼装。当然，由于化石的缺失、叠压和变形，加之肌肉、皮肤与毛发等组织已无迹可循，想要复原出古动物真实而完整的形态，要做的工作不止于此。作为大自然的造物，动物的身体结构往往具有均衡而优美的形态。因此，我们强调用艺术的视角去理解和还原古动物的结构之美，以动物解剖学和美术造型原理为塑形原则，进行结构特征的规律总结，从而探索出一条与科学测量殊途同归的复原路径。

河南兽数字化复原

许氏禄丰龙手绘草图艺术的形象思维模式常常为我们打开视野，带来惊喜。比如，团队在复原合川马门溪龙时发现，在参考大象形体的复原形态下，恐龙的前肢几乎为垂直状态。但凭借从事美术创作多年的审美直觉与经验，我们意识到这种形态是存在问题的，简言之，它是缺乏美感的。于是，我们在化石复刻的基础上，运用数字技术对其进行仿真复原，通过在虚拟平台上对照脚印进行动态验证，果然发现当前方案下的马门溪龙是无法正常运动的。垂直的前肢破坏了身体的减震系统，也削弱了稳定性，导致脖子的轻微摆动都会让它失去平衡。随后，团队通过反复推敲与验证，发现马门溪龙的四肢尤其是前肢，应是肘部外拐的“内八字”，其身体姿态类似蜥蜴、鳄鱼，而非大象。通过修正和美化，最终呈现出的恐龙形态既符合生物结构与运动规律，也富有自然造物的和谐美感。近年来，我们围绕古哺乳动物、恐龙、近现代绝灭动物三个谱系，复原了包括马门溪龙、库斑猪、巨鬣狗、板齿犀、萨摩麟、小种大熊猫、渡渡鸟等一百余种灭绝动物。以艺术为主导的思维方式，引导我们不断质疑与追问、推断与验证，在让那些地球生灵“重返家园”的同时，亦为古动物资源的文化创新应用积累了宝贵素材。以美为媒，激发文化活力如何让古动物资源在发挥其生态价值、科研价值的同时，还能凸显其文化价值与社会价值，是团队一直思考的问题。我们以“考古、复原、开发一体化”的思路，提出以“生命史记”的方式串联碎片化的古动物资源和科学考古成果，打造文创文旅IP，并在科学性复原之外增加了开发性复原工作，为多领域的古动物复原成果运用提供了数据支撑和艺术助力。

渡渡鸟动画设计草图

左为《古兽迷国》动画电影场景设计右为合川马门溪龙雕塑在影视动画创作领域，依据前期建立的古动物三维模型库及高清复原图库，团队专门开发了动画用贴图模块、骨架模块、关节骨骼模块、动作模块等，创作了古动物题材动画作品《古兽迷国》。该片以剑齿虎、铲齿象、巨鬃狗等古动物的生活为线索展开，将这些离我们远去的生灵变为一个个鲜活的角色，向观众讲述了远古时代恢宏而壮烈的生命故事。如果说古动物的科学性复原是以化石为依据，强调严谨和准确，那么针对公共艺术领域的开发性复原，则要求动物形象生动有趣且富有设计感。我们通过研究上百种已复原的古动物形象，抓住其最优美且最具艺术张力的姿态，创作了1∶1动态雕塑和复原场景，并在基座上标注其科普信息，建成了以古动物为主题的城市艺术地标“生命公园”。这些极具艺术感染力的雕塑作品成为一部部“立体科普读物”，让大众身临其境地感受到远古世界的魅力。同时，为了让复原成果更好地运用于城市形象塑造，团队创作了身长23米的合川马门溪龙青铜雕塑，放置于重庆市合川区嘉陵江畔，使该地区独有的自然遗产融入人民生活，亦让科普内容获得更加广泛的传播。古动物资源是大自然留下的宝贵遗产，它们以万、亿年为尺度，谱写了地球壮丽的生命史诗。今天，艺术与科技的融合为我们提供了具有通感认知和具身体验的古动物复原及应用方式。以此，我们得以“召回”人类的地球伙伴，并在这场跨越时空的相遇中获得启迪，以崭新的角度思考人与自然的相处之道。《光明日报》（2023年11月12日09版）（来源：光明日报）