實(shí)驗(yàn)簡介：

古代壁畫作為珍貴的文化遺產(chǎn)之一,普遍受到不同形式的病害侵害。古代壁畫修復(fù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，依托西北大學(xué)藝術(shù)學(xué)院文物鑒賞與修復(fù)特色專業(yè)及西北大學(xué)考古學(xué)A+學(xué)科優(yōu)勢，針對真實(shí)環(huán)境中，壁畫修復(fù)實(shí)驗(yàn)面臨的不可及、不可逆，以及學(xué)生實(shí)踐對珍貴文物產(chǎn)生的不可逆損害等實(shí)際教學(xué)問題及困難展開。該實(shí)驗(yàn)覆蓋古代壁畫基本知識、常見病害形式、產(chǎn)生機(jī)理、起甲修復(fù)及工具等多個重要知識點(diǎn)。推動了學(xué)生學(xué)習(xí)的個性化、智能化與泛在化。

設(shè)計(jì)原則：

本著“能實(shí)不虛、虛實(shí)結(jié)合”的基本原則，古代壁畫修復(fù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椋褐笇?dǎo)文物修復(fù)與鑒賞及相關(guān)專業(yè)學(xué)生更好熟悉古代壁畫病害的產(chǎn)生機(jī)理、主要壁畫病害形式、修復(fù)過程及工具，培養(yǎng)學(xué)生掌握壁畫結(jié)構(gòu)和科學(xué)修復(fù)的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目避免了真實(shí)環(huán)境中的學(xué)生實(shí)踐操作對珍貴文物產(chǎn)生不可逆的損害，有助于解決當(dāng)前壁畫修復(fù)與臨摹課程教學(xué)中面臨的實(shí)際困難和問題。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/b>

（1）壁畫主要結(jié)構(gòu)(3個知識點(diǎn))

①地仗層：

各地的壁畫的地仗層，所用的原材料有一定的差異。表面用白灰泥粉刷成厚1毫米左右的壁畫表層，然后在上面作畫。因?yàn)閾接忻藁ā⒙榈?、碎麥秸等植物纖維作為莖，膠、礬、蛋青等作為凝固物，就形成了類似現(xiàn)在石膏板的狀態(tài)，非常容易從墻壁或巖壁上成塊剝離并且不損壞壁畫。

②白粉層：

壁畫剖面解構(gòu)中間白色的就是白粉畫層，用白漿和膠粘劑（膠礬水），涂刷于地仗層上面，用于作畫。其中，刷膠礬水時,要用排筆一筆挨一筆刷于壁面,勿讓重疊,重疊會使礬性不均勻,影響作畫效果。

③顏料層：

古代壁畫主要用的是礦物顏料，主要是從礦石中提煉出來的，部分顏色利用植物、植物的花卉、動物血液、有色礦土、石灰和焦炭等按照一定的比例提取進(jìn)調(diào)配等等，所以古代壁畫具有原始質(zhì)樸的特點(diǎn)。

（2）壁畫常見病害形式（8個知識點(diǎn)）

①起甲：

壁畫的底色層或顏料層發(fā)生龜裂，進(jìn)而呈鱗片狀卷翹，甚至脫落，只剩下壁畫地仗泥層，嚴(yán)重者壁畫損失殆盡。

②酥堿：

壁畫酥堿病害，被稱為壁畫的“癌癥”，主要受到相對溫度、濕度的影響，由潮濕環(huán)境造成崖體及壁畫地仗中大量的氯化鈉聚積，不斷地溶解、結(jié)晶，惡性循環(huán)，鹽分結(jié)晶富集產(chǎn)生的結(jié)晶壓力及粉化所導(dǎo)致。  

③空鼓：

地仗層局部脫離支撐體，但脫離部分的周邊仍與支撐體連接的現(xiàn)象。

④龜裂：

壁畫表面微小的網(wǎng)狀開裂現(xiàn)象，通常由于壁畫顏料層、底色層或地仗層表面泥層內(nèi)所含膠質(zhì)材料過多，或地仗層的收縮變化等。

⑤霉變

在陰暗潮濕環(huán)境下微生物霉菌在壁畫上繁殖形成霉斑的現(xiàn)象，不僅從整體上減弱了壁畫的外觀效果，而且會直接或間接地腐蝕壁畫。

⑥煙熏

人為煙熏所造成的損害，主要是供養(yǎng)人焚香類使壁畫受到煙熏損害，或是人為放火或者生火做飯（如洞窟壁畫）造成的。

⑦裂隙

因地震、不均勻沉降等因素引起，使支撐體失穩(wěn)，致使壁畫地仗開裂或錯位、相互疊壓或地仗層自身變化而產(chǎn)生的縫隙、錯位、相互疊壓的現(xiàn)象。

⑧地仗層脫落

因各年代久遠(yuǎn)等多種因素，地仗層從墻壁上脫落。

（3）壁畫常見病害修復(fù)方法（4個知識點(diǎn)）

①起甲修復(fù)

起甲顏料層與地仗泥層注射混合膠黏劑的操作和膠黏劑配比，外包白絲綢的棉化拍壓起甲部位的操作。

②酥堿修復(fù)

向泥層深處注射不同濃度的聚乙烯醇水溶液與聚醋酸乙烯乳液的混合劑或單純的聚醋酸乙烯乳液以及丙烯酸酯乳液，然后壓實(shí)。 

③空鼓修復(fù)

壁畫部分空鼓，先涂刷其邊沿一層聚醋酸乙烯乳液，再以聚醋酸乙烯乳液調(diào)粘土、砂粒、麻刀或麥草等成膏狀，往地仗邊沿處填塞，使畫壁與巖體粘貼牢固。為了使修復(fù)處與壁畫色調(diào)一致，可向泥內(nèi)加添適當(dāng)?shù)念伭希槐诋嫶竺娣e空鼓，可采用壓力灌漿(粘合劑)粘貼或采取灌漿與鉚固相結(jié)合的修復(fù)方法。 

④地仗層及脫落碎片修復(fù)

壁畫地仗缺失部位的修復(fù)用土、麥草纖維、麻纖維等材料進(jìn)行脫鹽處理、地仗破損處的填補(bǔ)、加固（少量多次）、碎塊拼接等操作。

實(shí)驗(yàn)要求：

1、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備（硬件環(huán)境或軟件等）

（1）計(jì)算機(jī)硬件配置要求

Web端用戶硬件要求

處理器：Intel（R）Core（TM）i5

主頻：2.4GHz

內(nèi)存：8GB

顯卡：NVIDIA GeForce GTX GT740 2G

（2）其它計(jì)算終端硬件配置要求

軟件：瀏覽器（客戶端）、恒點(diǎn)MOOL平臺（該 VR 平臺是恒點(diǎn)公司開發(fā)的新一代 VR 互動教學(xué)平臺，教室將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教學(xué)情景相融合，以優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源為核心，集終端、應(yīng)用系統(tǒng)、云平臺、課程內(nèi)容于一體，將抽象的概念情景化，提供極簡易的教育教學(xué)互動操作，為學(xué)習(xí)者打造高度仿真、沉浸式、可交互虛擬互動學(xué)習(xí)場景）。

2、面向?qū)W生要求

（1） 專業(yè)與年級要求

美術(shù)學(xué)本科生、研究生及相關(guān)專業(yè)學(xué)生。

（2） 基本知識和能力要求等

①了解壁畫修復(fù)與臨摹的意義、研究方法及原則

②了解壁畫修復(fù)與臨摹的材料及工藝、顏料及膠結(jié)材料

③理解古代壁畫常見病害的類型

④理解古代壁畫常見病害的修復(fù)工具及流程選擇

⑤掌握古代壁畫常見病害的修復(fù)過程及綜合問題解決