壁畫的特性是依附於建築而存在的，所以，建築牆體作為承載和表現壁畫的載體，其先期的製作就顯得尤為重要。敦煌石窟及絲路沿線的石窟，在此方面也都有許多的相似性。在敦煌文獻中也有諸多的關於製作壁畫牆底的記載，其工藝製作大多很講究，民間藝人（包括一些學養很高的畫家）在長期的壁畫實踐中總結出了非常耐久的壁畫製作工藝。依據傳統工藝進行製作，從牆面處理、繪製程序到顏料的研製都考慮到壁畫的附著力和顏料的耐久性，這也為佛教的宣傳提供了長久的視覺圖式支持。
一、敦煌石窟壁畫泥地仗的製作工序
敦煌文獻史料顯示：敦煌9－11 世紀初瓜沙歸義軍時期，敦煌古代工匠大體分為官府、寺院和個體三大類[1]。可以想見，在早期大規模石窟群及壁畫形成的整體風格來看，當時就有師徒相傳、子承父業以此為生的集團或家族式的寺窟營建隊伍。敦煌石窟6－10 世紀壁畫中有工匠活動的圖像資料，最早在北周第296 窟窟頂，有一幅《建塔和畫壁圖》，在上下兩層的畫面中，可看到工匠們正在建塔及畫壁的情景，分工明確，有在塔上砌牆的，有在下面運送及傳遞材料的，還有手拿矩尺專門指揮全局的；在下層畫面中，有修補屋檐及運送材料的匠人，在房屋的兩邊，分別有一手拿調色碗、一手舉筆畫壁的畫匠，這幅生動的圖面展現了古代敦煌的泥匠、木匠及畫匠們從事勞作的形象和場景。從這些資料中，們可知敦煌石窟壁畫的牆壁製作是分工細緻而又很專業的工匠群體。
1、壁畫的地仗層及製作材料
地仗是石窟壁畫的載體，可以說是壁畫的「基礎層」，壁畫的「基礎層」是繪製壁畫的第一個步驟。如果忽視了這個層次的製作工藝，基礎層襯托使顏料層的顏色更加鮮艷及粘接更為牢固的作用都會受到影響。
地仗層所用的材料是：
岩壁層：酒泉系礫岩，主要為沙土與小石頭凝結而成；
粗粉土：取自洞窟附近的粉質沙土；
細粉土：取自莫高窟前宕泉河床上或附近山洪時在低洼處沉
淀的粒度很細的粉土（敦煌俗稱澄板土），一般都在0.001mm-0.5mm之間；
麥秸草：為敦煌當地的農作物麥子的莖稈部；
麻筋：為敦煌當地的農作物油麻莖稈外皮的韌性纖維。
2、壁畫泥地仗的製作工序
一般是先整平已開鑿好的洞窟岩面，再在岩面上製作壁畫，即壁畫的泥地仗。敦煌北涼北魏洞窟的壁畫壁面均為兩層，即粗草泥層和細草泥層。
第一步：先上一層粗草泥。用粗粉質沙土摻加短麥秸草浸泡調和製成泥，壓抹在洞窟的礫石岩面上。粗草泥層的厚度一般都在50px-125px，這主要視洞窟的大小和岩面的礫石粒度及平整狀況而定，以基本壓平為準，這是做出平面的第一步。
第二步：接著再抹第二層細草泥。用細質粉土摻加短麻筋調製成泥，壓抹在粗草泥層之上，一般厚度為7.5px-12.5px。
至此，製作牆壁的工序完成，可以在上面作畫了。北涼北魏時期的洞窟是直接在泥地上作畫的，沒有後期地仗製作中的白粉層。
敦煌石窟的營建，在材料的選擇上，從牆體支撐材料到繪製顏料往往是就地取材，這樣的好處很多，節約費用，取用方便，但最重要的是采自當地的材料在物質屬性上能適應石窟的自然環境，使畫作能長期留存，與周圍的關係也能很好地協調。用今天的眼光看來是環保的、生態的材料。敦煌的自然環境非常乾旱，在泥中加入麥草秸或麻筋，可以增強泥的韌性和穩定性，防止表層乾裂。現在敦煌當地農民，在修建房屋抹牆泥時，仍然有在泥中加入上述材料的習慣。早期的這種做牆壁的方法，一直影響到以後各時期洞窟的製作。
二、敦煌石窟壁畫的繪製順序及方法
1、洞窟牆壁劃分的方法
在做好泥地仗之後，繪製洞窟壁畫的第一道工序，是根據洞窟的大小、窟型及內容，對所繪牆面進行大的劃分。敦煌早期洞窟的壁畫都是有一定規劃的，頂部一般畫裝飾圖案：藻井、平棋、椽間自由圖案等；四壁腰部畫佛像和主題性故事畫；其下畫小身供養人行列；四壁上端繞窟一周，畫天宮伎樂；四壁下方畫金剛力士；其餘壁面密布千佛。
在北魏第251 窟、254 窟、248 窟，西魏249 窟壁畫中，有的地方被色彩覆蓋，而在有些露出牆底的泥地仗上，都可看到許多清晰的土紅色線。有豎的垂直線，主要是不同內容之間、大畫面之間的分隔線；而出現在說法圖正中間的紅線，主要是為這幅單獨的畫面中起中軸線作用的。另外，在每個千佛像正中心的紅線，也是起相同的作用。也有很多橫的紅色線，主要是作水平之用。如果仔細觀察這些土紅色線，會發現不是用手工畫上去的，這些線的邊緣不光滑，周圍有很多的毛刺及噴濺的小色點，是色線繩經拉扯受力後撞擊在牆面上出現的效果，這是典型的木匠們在木頭上取直線時採用的方法，即用墨斗拉色線繩將線拉彈到木頭上去時，線才會呈現這樣的形態。
另外，壁畫中對圓形、正方形的繪製也是有一個逐漸認識和熟練繪製的過程。第268、272、251、254、259、260、431、435 窟等窟頂，都有圓形的蓮花圖案，這些圓形有大有小，有藻井中心獨幅的，也有平棋圖案中並列連續的。如北涼第268 窟窟頂平棋圖案中的圓形蓮花，可看出已經是使用了「規」來畫圓形，但也許是工匠的繪製水平或對處理圓形還沒有足夠的經驗，對圓形、方形在繪製時對邊緣不夠重視，用筆也較隨意，故顯得不規整而粗糙；至北魏251、254、259、260、431、435 等窟頂部的方形藻井和蓮花圓形，已經繪製得非常準確而精美了。其中435窟窟頂平棋圖案的圓形中，因為顏色沒有覆蓋，可清晰地看到使用墨斗彈拉的土紅色起稿線，呈「米」字形狀，這是畫工為了規範平棋圖案中的方形和為圓形找出中心點，所使用的方法。
2、壁畫起稿的方法
（1）直接起稿法
通過上面對整窟牆體進行大塊面的整體劃分之後，就開始按照計劃好的內容來處理畫面了。第一步就是起草稿。在敦煌早期的窟中，可看到整窟都是用土紅色線勾畫出具體的形象，是畫師用毛筆直接在牆壁上畫的草圖。從畫面上也可看到畫師畫草圖，所用繪畫工具為軟性的毛筆，一般是用毛筆蘸淡土紅顏色直接在牆壁上勾畫的。整窟都是用淡土紅線粗略地勾畫出人物的位置動態、輪廓衣飾，包括圖案。畫工們在長期的繪製過程中，練就了嫻熟的繪畫技能，有些畫可能有參考的樣稿，進行大概的參考和臨摹，而有些則是他們臨時創造發揮。
（2）比例劃分起稿法
北涼三窟為禪窟，壁畫的主題內容為說法圖、佛傳故事、本生故事，是以人為主體的，內容及構圖仍受印度和西域的影響，即只表現故事中最具代表性的情節。由於窟型較小，畫的幅面不大，較為概括簡練。到北魏時，洞窟形制發展為中心柱窟，窟室增大後壁面面積也相對增大，而作為大畫幅成敗的關鍵，就是畫面中大的比例關係的掌控。畫面的中心人物佛像，已經從北涼如272 窟北壁說法圖中的佛像約53 厘米，增加到如北魏254 窟北壁降魔變中的佛像約1.95 米大了，如果還用直接起稿的方法隨手勾畫出，就易出現比例失調、結構鬆散的現象。所以，此時針對獨幅畫面中人物的比例問題，就運用了比例劃分的起稿方法。這種方法被當時及後代的繪製者所廣泛使用。
從北涼至隋的說法圖中，都可以看到主佛正中心那條自上而下的紅色中軸線，說明在這段時期里，畫師們都是使用中軸線，來確定相對獨立的大畫幅中人物的上下左右之比例關係。從後期的說法圖中，可看到這兩種起稿法混合使用得越來越成熟，使得構圖、人物造型及比例關係更趨準確和嚴謹，在畫面上產生對稱、穩定、莊嚴而祥和的氣氛。這些因素使說法圖這種圖像模式持續流傳，並對後代產生深遠的影響。
在早期窟中，幾乎窟窟都畫有千佛像，因為數量很多，但要畫得規整劃一，表現出千佛特有的「光光相接」的效果，就必須按嚴格的尺寸來畫千佛。如第272、263、251、254、288、248、257 等窟千佛像，都可看到一排排的寬窄不一的土紅色橫、豎線，似經緯網格狀分布。這些經緯線是與全窟總體布局同步進行的。這些紅色比例線大多被上層的顏色覆蓋看不清了，只有從露出的泥地仗部位還可以看到。
千佛比例線的劃分，是將豎排的千佛從人體中間自上而下拉彈的豎線為其中軸線；縱向的橫線既是人體比例線也是確定某些局部的上下位置線，所以，橫線較豎線劃分得更為細緻。古人總結的關於人體比例關係的口訣，在近代民間的畫師中還在使用和流傳，如「行七坐五盤三半（人身體立相七頭高，坐椅五頭高，盤膝坐三頭半高）」。不同時期略有不同，如北涼272 窟的千佛坐姿比例為標準的三個半頭高。而北魏254窟和西魏249 窟的千佛坐姿比例為四個半頭高。
另外，畫師在畫千佛時為了取得相同的尺寸和位置，在確定位置線時各時期大致相同，只有某些局部的劃分略有不同。
3、洞窟中畫幅的對稱處理
另外，說法圖，在同一窟中與之相對的，對面壁上的另一幅說法圖，其在窟中的位置、大小，佛像的造型動態、繪製的手法、色彩及整體風格非常地接近，比例關係及尺寸也大約相同。如248 窟南北壁中央說法圖中的佛像；249 窟南北壁中央說法圖中的佛像、251 窟南北壁東側說法圖中的佛像等；由此可看出整窟中對畫幅的處理是完全對稱來畫的。南北壁說法圖中的佛像如此相近，可理解為是畫師用同一幅畫稿，在兩壁的繪製中進行了參考或臨摹。所以，才會在尺寸比例、造型風格、繪製技法上有如此多的相似之處。
4.、壁畫繪製的順序（275 窟與254 窟之比較）
每個時代在藝術理想上有不同的追求，藝術家也有個人的表達方式。在一定時期畫家群體和個人的實踐中，材料與造型、色彩形成了相對穩定的結構，這種相對穩定的結構就成為繪畫傳統。我們比較了北涼275 窟和北魏254 窟的敷色勾線順序，發現這兩個窟整體的視覺效果是，275窟的顏色處理很濃厚飽和，但顏色效果卻顯得明亮絢麗、單純質樸；254 窟的顏色處理得很薄，但因為變色卻使畫面顯得厚重沉穩而富於多層次的變化。
（1）相同處是背景都處理為紅底色，不同之處是一個鮮艷，一個灰暗。主要是選擇的顏料不同，效果也就不同。275 窟整窟用土紅色為主色調，紅土性質穩定，沒有變色；而254 窟因為紅底色是由紅土加鉛丹混合而成，鉛丹由於空氣中氧的長期作用氧化成棕黑色的二氧化鉛了，造成通壁乃至全窟的主色調都變為棕黑色。
（2）同為紅底色，但刷染紅底色的方法卻不同。從275 窟北壁的本生畫上可看到，在刷染紅底色時留下了很多空白，即泥地仗是專門留下來的。要在泥底上預留底色，就要用掏染的方法。這種掏染背景色的方法，和用大刷子平刷背景色是有區別的，大塊面平塗是不考慮下面的形，如同刷牆是整體覆蓋的。而掏染法是要畫師在草圖畫好之後，對畫面中的每塊圖形里所使用的顏色做仔細的安排，之後用小筆把需要紅底色的地方填染，不需要紅底色的地方則要繞過去，直到一點點的全部塗完紅底色。掏染法在作畫時是要極其小心的，既不能染錯位置，也不能染壞了需要保留下來的形體，同時還要照顧周邊的其他形象。北涼北魏時期主題性壁畫的背景色，普遍採用了這種掏染法來繪製。
（3）人物膚色的暈染方法是相同的，但一個白、一個灰，效果大不相同。原因仍在底色上。第275 窟的人物膚色底層為土紅色之上覆蓋白色，之後才疊染；第254 窟則是在紅土加鉛丹刷染的底色上直接疊染膚色的，所以膚色通體變為了黑灰色。有的膚色雖然在疊染之下罩染了一層薄薄的白色，但仍然不能改變其變色為紫灰色。
（4）北涼北魏時期人物膚色的暈染採用了特殊的疊染技法，即是受西域影響的「天竺遺法」、「凹凸暈染法」。但阿旃陀壁畫的暈染法可看出畫家是很嚴格地按照人體骨骼的結構來染的，但發展到新疆再傳至敦煌，這種暈染法已經完全概念化、程式化了。從敦煌北涼北魏時期的窟中，都可看到暈染人體已不是嚴格地按照骨骼肌肉的體塊關係來進行暈染，而是沿著人體輪廓的邊緣線來暈染，更為意念化。
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