Dấu ấn của công nghệ ánh sáng trên thế giới

Công nghệ bản đồ chiếu sáng ba chiều, thường được giới chuyên môn gọi bằng các thuật ngữ như 3D Mapping, Projection Mapping hoặc Video Mapping, là kỹ thuật sử dụng ánh sáng và hình ảnh kỹ thuật số để phủ lên các bề mặt vật lý có hình khối phức tạp. Thay vì chiếu lên một mặt phẳng hai chiều như màn hình điện ảnh truyền thống, công nghệ này cho phép biến các mặt tiền tòa nhà, bức tượng, cảnh quan thiên nhiên hay các hiện vật khảo cổ thành một màn hình hiển thị video động. Những thử nghiệm sơ khai của kỹ thuật này đã xuất hiện từ cuối những 60 của thế kỷ trước. Ứng dụng mang tính thương mại đầu tiên được ghi nhận là tại khu vực giải trí của một tập đoàn truyền thông lớn ở Hoa Kỳ vào năm 1969, khi các kỹ sư sử dụng máy chiếu phim vật lý để phủ hình ảnh khuôn mặt ca sĩ lên các bức tượng điêu khắc tĩnh, tạo ra ảo ảnh thị giác về chuyển động. Cùng với những tiến bộ vượt bậc của ngành khoa học máy tính, đồ họa kỹ thuật số và thiết bị quang học công suất lớn, công nghệ này đã bước ra khỏi các khu vui chơi để trở thành một phương tiện truyền thông độc lập và được ứng dụng rộng rãi trong quy hoạch du lịch từ những năm 2010.

Quá trình tạo ra một màn trình diễn ánh sáng hoàn chỉnh trên các bề mặt phức tạp đòi hỏi sự phối hợp khắt khe giữa phần cứng và phần mềm thông qua ba giai đoạn. Giai đoạn thứ nhất là thu thập dữ liệu bề mặt. Đội ngũ kỹ thuật sử dụng các thiết bị quét tia laser, thiết bị bay không người lái hoặc công nghệ quang trắc để đo đạc và tạo ra một bản đồ số mô phỏng chính xác đến từng milimet hình dáng, kích thước, độ lồi lõm và kết cấu vật liệu của công trình thực tế. Giai đoạn thứ hai tập trung vào sản xuất nội dung trình chiếu. Dựa trên bản đồ ba chiều vừa thiết lập, các chuyên gia đồ họa sẽ xây dựng video, hình ảnh chuyển động và hiệu ứng sao cho khớp hoàn toàn với từng chi tiết kiến trúc như cửa sổ, mái vòm hay các bức phù điêu. Giai đoạn cuối cùng là quá trình hiệu chỉnh và trình chiếu. Do bề mặt không bằng phẳng, hình ảnh phát ra từ máy chiếu sẽ bị biến dạng nếu không có sự can thiệp của phần mềm chuyên dụng. Kỹ thuật viên phải sử dụng các thuật toán bẻ cong hình ảnh và kỹ thuật hòa trộn viền để ghép nối mượt mà hình ảnh từ nhiều máy chiếu công suất lớn với nhau, đảm bảo người xem ở nhiều góc độ khác nhau đều nhận được một hình ảnh đồng nhất về màu sắc, độ sáng và không bị sai lệch về không gian.

Trên bình diện quốc tế, công nghệ bản đồ chiếu sáng ba chiều đã chứng minh được năng lực thúc đẩy kinh tế du lịch và làm mới hình ảnh của các điểm đến di sản truyền thống. Tại Pháp, Lễ hội Ánh sáng diễn ra hằng năm tại thành phố Lyon là một trong những ví dụ điển hình nhất về hiệu quả của công nghệ này trong lĩnh vực văn hóa. Trong khuôn khổ lễ hội, các nhà thờ cổ kính mang kiến trúc Gothic và các quảng trường lịch sử được khoác những lớp áo mới bằng các tác phẩm nghệ thuật ánh sáng đương đại. Nhờ công nghệ chiếu hình không gian, thành phố đã thu hút hàng triệu lượt khách quốc tế mỗi dịp cuối năm, tạo ra nguồn thu lớn cho các dịch vụ lưu trú và bán lẻ mà không yêu cầu chính quyền phải xây dựng thêm bất kỳ công trình mới nào.

Tương tự, tại Australia, sự kiện thường niên Vivid Sydney đã sử dụng hệ thống máy chiếu để biến các cánh buồm biểu tượng của Nhà hát Opera Sydney thành một bức tranh bích họa số đầy biến ảo. Các họa tiết mang nét văn hóa bản địa, nghệ thuật đương đại và các thông điệp môi trường đã phủ kín toàn bộ bề mặt công trình. Các quốc gia này đã chứng minh rằng, khi được quy hoạch bài bản, công nghệ ánh sáng không chỉ tạo ra những màn trình diễn mãn nhãn mà còn giúp lan tỏa những giá trị văn hóa đến cộng đồng.

“Tấm áo mới” cho những di sản văn hóa tại Việt Nam

Tại Việt Nam, công nghệ trình chiếu bản đồ ba chiều đang ngày càng được sử dụng rộng rãi nhờ tính ứng dụng cao trong chiến lược phát triển kinh tế đêm và công nghiệp văn hóa. Tại Hà Nội, Khu di tích Văn Miếu – Quốc Tử Giám đã triển khai thành công chương trình trải nghiệm về đêm, trong đó điểm nhấn trọng tâm là màn trình chiếu công nghệ ánh sáng tại khu vực sân Thái Học. Bề mặt kiến trúc truyền thống của nhà Thái Học được sử dụng làm màn hình để trình chiếu các đoạn phim đồ họa về quá trình hình thành trường đại học đầu tiên của Việt Nam, hình tượng Khuê Văn Các, lịch sử các khoa thi và triết lý giáo dục trọng dụng nhân tài. Phương thức truyền đạt này giúp các kiến thức lịch sử trở nên dễ tiếp nhận, đặc biệt đối với đối tượng học sinh, sinh viên và du khách quốc tế, những người gặp rào cản về ngôn ngữ trong việc tự đọc hiểu các tài liệu bằng chữ Hán Nôm.

Hoàng Thành Thăng Long cũng ứng dụng kỹ thuật này trong chuỗi chương trình Giải mã di sản. Dựa trên các nền móng khảo cổ học, các nhà thiết kế đã sử dụng ánh sáng để phục dựng lại hình ảnh các cung điện thời Lý, Trần và Lê. Ánh sáng chiếu trực tiếp xuống bề mặt hố khai quật, vẽ lên cấu trúc của móng cột, mái ngói và các họa tiết rồng phượng cổ xưa. Du khách có thể quan sát quy mô của các công trình kiến trúc đã biến mất từ nhiều thế kỷ trước ngay tại vị trí nguyên bản của chúng.

Đặc biệt, những phát hiện khảo cổ học tại khu vực Chính điện Kính Thiên, do Trung tâm Bảo tồn Di sản Thăng Long - Hà Nội phối hợp với Viện Khảo cổ học tiến hành năm 2026, công nghệ đã mở ra khả năng mới trong nhận diện, phục dựng kết quả khảo cổ. Theo TS Đỗ Trường Giang - Phó Viện trưởng Viện Khảo cổ học, Viện Khảo cổ học đã phối hợp với Trung tâm Bảo tồn Di sản Thăng Long - Hà Nội tiến hành khai quật trong nhiều năm qua; nghiên cứu, phục dựng, nghiên cứu 3D, giải mã rất nhiều vấn đề của Điện Kính Thiên và hướng tới vấn đề phục dựng lại Điện Kính Thiên trên thực tế trong thời gian tới.

Theo đó, việc áp dụng công nghệ trong khảo cổ học có thể chia thành nhiều nhóm khác nhau. Nhóm công nghệ tiến hành trên phạm vi di tích: Áp dụng các công nghệ mới như LiDAR, GIS để giải mã, giảm tải công sức trong khảo sát địa hình, địa mạo. Nhóm công nghệ giải mã và phục dựng: Ứng dụng 3D Mapping để giải mã các phát hiện khảo cổ từ nền móng kiến trúc, di vật. Từ đó kết hợp với các kỹ thuật mới để phục dựng lại các công trình kiến trúc, bản sao số phục vụ tu bổ, trùng tu và phát huy giá trị. Viện Khảo cổ học và Viện Nghiên cứu Kinh thành đã có những công trình gây tiếng vang như phục dựng mô hình 3D Điện Kính Thiên và nhiều công trình kiến trúc khác.

Tại TP. HCM, Dinh Độc Lập từng trở thành không gian ứng dụng công nghệ trình chiếu quy mô lớn vào các dịp kỷ niệm lịch sử. Hình ảnh xe tăng tiến vào cổng dinh, các tài liệu lưu trữ và bầu không khí của ngày thống nhất đất nước được tái hiện trực tiếp trên mặt tiền của tòa nhà, chạm đến cảm xúc khán giả. Gần đây, trong các lễ hội trên sông Sài Gòn, công nghệ bản đồ chiếu sáng ba chiều cũng được áp dụng lên các bối cảnh dàn dựng ven bờ và trên các phương tiện thủy, kể lại lịch sử hình thành thương cảng Sài Gòn và quá trình phát triển của vùng đất Nam Bộ. Những mô hình này đều cho thấy một sự thay đổi cơ bản trong tư duy khai thác tài nguyên văn hóa, ưu tiên môi trường trải nghiệm tương tác với khán giả.

Giải pháp bảo tồn bền vững trong tương lai

Bên cạnh những giá trị kinh tế và truyền thông nhãn tiền, công nghệ trình chiếu không gian còn mang lại những lợi ích đáng kể cho công tác quản lý và bảo tồn di sản. Bài toán khó nhất của các nhà quản lý di tích luôn là việc giải quyết xung đột giữa nhu cầu gia tăng lượng khách tham quan để tạo nguồn thu và yêu cầu duy trì tính toàn vẹn của di sản, đặc biệt là các kiến trúc lâu đời có nguy cơ xuống cấp. Công nghệ ánh sáng cung cấp một giải pháp yêu cầu can thiệp tối thiểu. Toàn bộ hiệu ứng vật liệu, kết cấu, màu sắc mới đều được tạo ra bởi ánh sáng ảo, không yêu cầu bất kỳ tác động thay đổi cấu trúc vật lý nào lên bề mặt di tích. Khi hệ thống máy chiếu tắt đi, công trình được trả lại nguyên trạng ban đầu. Hơn nữa, việc chuyển hướng sự chú ý của du khách sang các màn trình diễn ánh sáng ở khu vực bên ngoài công trình cũng góp phần làm giảm mật độ người đi lại bên trong các khu vực dễ bị tổn thương, hạn chế các rủi ro của việc quá tải gây ra đối với các hiện vật trưng bày bên trong.

Tuy mang lại nhiều lợi ích, việc triển khai công nghệ này vào thực tiễn vẫn đòi hỏi sự cân nhắc nghiêm túc về chi phí và kỹ thuật. Ngân sách cho hệ thống máy chiếu công suất lớn, phần mềm điều khiển chuyên dụng và duy trì đội ngũ thiết kế nội dung đồ họa là một rào cản tài chính đối với nhiều địa phương. Các thiết bị hoạt động ngoài trời cần có hệ thống làm mát, chống ẩm và bảo vệ trước các điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Ngoài ra, việc lạm dụng ánh sáng cường độ cao tại các khu vực di sản cũng cần được tính toán để tránh hiện tượng ô nhiễm ánh sáng, ảnh hưởng đến cảnh quan chung của đô thị và hệ sinh thái tự nhiên tại khu vực lân cận. Việc xây dựng kịch bản trình chiếu cũng cần bám sát các sự thật lịch sử, tránh tình trạng thương mại hóa quá đà hoặc xuyên tạc ý nghĩa văn hóa nguyên bản chỉ để phục vụ cho các hiệu ứng thị giác.

Công nghệ bản đồ chiếu sáng ba chiều đã và đang đóng vai trò như một chất xúc tác thúc đẩy sự chuyển đổi của du lịch văn hóa. Bằng cách kết hợp giữa tư liệu lịch sử và các tiến bộ kỹ thuật hiện đại, công nghệ này giúp các điểm đến di sản duy trì sức hút mạnh mẽ với công chúng. Một chiến lược đầu tư bài bản, đồng thời sử dụng công nghệ có trách nhiệm và tôn trọng tính nguyên bản của di sản sẽ là chìa khóa để khai thác tối đa tiềm năng, đảm bảo sự phát triển song hành giữa kinh tế du lịch và bảo tồn văn hóa quốc gia.

MINH KHANG

Nguồn: Tạp chí VHNT số 660, tháng 10/2026