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技術(shù)文章

3D掃描助力文物修復(fù)丨散裝文物如何重生?來看看三星堆考古背后的3D科技!

閱讀:681          發(fā)布時間:2022-8-12

3D掃描助力文物修復(fù)丨散裝文物如何重生?來看看三星堆考古背后的3D科技!

本周,備受矚目的三星堆遺址考古再次上新。新發(fā)現(xiàn)的6座祭祀坑共計出土編號文物近13000件,其中相對完整的文物3155件。

 

從2020年底至今,三星堆遺址的考古發(fā)掘工作采用了新時代全新考古模式,實現(xiàn)了跨領(lǐng)域、多學(xué)科聯(lián)合,解決了多年爭議,確認(rèn)了三星堆祭祀坑的年代,實證古蜀文明是中華文明的重要組成部分,為探尋中華文明根脈提供了重要途徑。

 

 

其中,思看科技3D掃描技術(shù)在三星堆考古挖掘、文物修復(fù)工作中已一展身手,3D數(shù)字化復(fù)原歷史場景,助力文物修復(fù)與保護(hù),為探尋中華文明根脈,增強(qiáng)民族文化自信,提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

 

 

文物不言,自有春秋。

 

博物館中熠熠生輝的文物,出土?xí)r覆蓋了三千年時光的痕跡。通常還以“散裝文物”的形態(tài)出現(xiàn)在考古人員的眼前。

 

 

這就需要通過不同的文保科技,對其進(jìn)行文物修復(fù)工作,讓風(fēng)化的歷史細(xì)節(jié)在我們眼前再次清晰。

 

其中,3D掃描技術(shù)便很好地融入到了新時古的工作場景中,思看科技作為3D數(shù)字化領(lǐng)域的民族品牌,一直秉承萬物數(shù)字化的理念。助力文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護(hù)與傳承,正是思看科技肩負(fù)的社會責(zé)任之一。

 

數(shù)萬件甚至數(shù)十萬件的文物碎塊,對于考古學(xué)界來說是長期面臨的痛點(diǎn),僅靠人工完成拼接修復(fù),工作量巨大。

 

思看科技計量級激光3D掃描儀,超高的掃描速率,高效助力考古科研工作者,精準(zhǔn)獲取文物碎塊完整的三維數(shù)據(jù),再通過3D虛擬拼接技術(shù)進(jìn)行模擬還原,一步步剝離掩蓋在泥沙之下的歷史真相,沉浸式展現(xiàn)珍貴文物的細(xì)節(jié)之美,讓破碎的文物得以重生。

 

虛擬修復(fù),重塑文明碎片

 

1986年,三星堆遺址2號祭祀坑出土了8棵造型瑰麗的青銅神樹。關(guān)于青銅神樹的內(nèi)涵,學(xué)界暫無定論。

 

有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,它們和《山海經(jīng)》中“建木”相關(guān),古蜀先民通過神樹的存在與天地溝通,這些青銅神樹也寄托著先民們對祖先與神靈的尊崇及敬畏。

 

圖源:三星堆博物館微博

十余年來,1號、2號神樹已經(jīng)修復(fù)完成,思看科技聯(lián)合北京浩宇三維有幸參與了對3號神樹的虛擬修復(fù)工作。

 

在實際修復(fù)工作開始前,通過3D數(shù)字化的形式進(jìn)行模擬修復(fù),避免了對文物的損傷,亦為其實際修復(fù)工作提供數(shù)據(jù)支撐,助其早日重現(xiàn)往日神韻。

 

古蜀先民在完成祭祀后,會將祭祀用的禮器掩埋或毀壞,因此三星堆遺址祭祀坑發(fā)掘的大部分文物都是殘破的碎片,且破口機(jī)理沒有規(guī)律性。加之千年的氧化與腐朽之下,修復(fù)工作難上加難。

 

 

虛擬修復(fù)的步是數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)方式下,會采用測量結(jié)合拍照的手段,這對拍攝人員、設(shè)備的要求很高,且數(shù)據(jù)采集不全面,最終效果不佳。

 

 

此次對3號神樹的虛擬修復(fù),工作人員使用了思看科技的手持式3D掃描儀,對神樹69件分支分段進(jìn)行逐一的數(shù)據(jù)采集工作。

 

 

在三維軟件中生成模型,將每個分段的枝節(jié)1:1復(fù)制出來,真實還原神樹各分支的狀態(tài)。之后將三維模型進(jìn)行虛擬拼接,這一過程中,會參考三星堆文物同時期的類似器型。

 

 

值得一提的是,這樣的虛擬的拼接,能夠在不損傷文物的情況下預(yù)先復(fù)原3號神樹原貌,且模擬出能保證神樹69件分支分段能吻合拼接的修復(fù)方案,為后續(xù)實際修復(fù)工作提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。

 

 

近日,3號神樹次將所有殘件完整拼接固定,更多的枝蔓“生長”出來:

 

 

三星堆遺址的考古及文物修復(fù)工作仍如火如荼地進(jìn)行中,越來越多的文化瑰寶得以依托新的技術(shù)重獲新生,映入人們眼簾。

 

3D數(shù)字化在文保領(lǐng)域的實踐

 

一直以來,思看科技憑借著行業(yè)的技術(shù)實力,為文保領(lǐng)域提供專業(yè)定制的3D數(shù)字化解決方案,在考古現(xiàn)場、各大博物館、文保工作現(xiàn)場都能找到思看3D掃描儀的身影。

 

穿越億萬年,重返侏羅紀(jì)

 

思看科技全程參與了“云南祿豐恐龍科考數(shù)字化采集與修復(fù)”環(huán)節(jié),精準(zhǔn)獲取恐龍化石的紋理肌理特征與三維數(shù)據(jù),通過后期軟件進(jìn)行3D模型重建、3D打印還原恐龍結(jié)構(gòu)。

 

3D掃描與打印完成后,科學(xué)家們可推演2億年前祿豐龍的形態(tài)演變過程,了解包括該恐龍是如何生活的、它與同時代的恐龍的關(guān)系及其當(dāng)時的生活環(huán)境。

 

 

同時,精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),可應(yīng)用到古生物化石遺址保護(hù)、古生物化石的研究、化石修復(fù)、模型制作、博物館化石標(biāo)本展示、AR影像的酷炫呈現(xiàn)等方面。

 

數(shù)字閱讀建筑,三維勾勒文明

 

思看科技與盛放Xuberance強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,參與美琪大戲院的3D數(shù)字化工作,為其提供強(qiáng)大的3D數(shù)字化產(chǎn)品與技術(shù)支持。

 

利用三維掃描技術(shù)大大簡化了設(shè)計師后續(xù)的建模工作,能夠快速精準(zhǔn)地建立3D數(shù)字化檔案。

 

 

最終的模型,可用于線上數(shù)字化展示和文化衍生品開發(fā)。比如通過3D打印,就可獲得美琪大戲院精美的微縮展示模型。

 

 

通過三維掃描,生成美琪大劇院的數(shù)字模型,為其建立數(shù)字化檔案,可將優(yōu)秀的歷史建筑進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲,讓文化遺產(chǎn)綿延流傳。

線上展示,衍生設(shè)計

 

思看科技參與的梧林古建筑三維數(shù)字化項目,為文物保護(hù)與傳承提供了一種新的思路。

 

為了對梧林古村落的華僑建筑群進(jìn)行更為專業(yè)的保護(hù),專家組決定通過逆向掃描與正向建模相結(jié)合,制作梧林古村落的標(biāo)志性建筑“槍樓”的數(shù)字模型。

 

這些數(shù)字模型用于古建筑的線上數(shù)字化展示與文化衍生品開發(fā),從而助力閩南文化、僑鄉(xiāng)文化的傳承。

 

 

利用思看科技的3D掃描儀,獲取建筑局部數(shù)據(jù),得到的雕花、窗沿、立柱數(shù)據(jù)模型,再結(jié)合3D打印,完成實物模型,為文化衍生品的進(jìn)一步開發(fā)打下了堅實基礎(chǔ)。

 

古人云,腐草為螢,耀采于月。螢火點(diǎn)亮夤夜,點(diǎn)點(diǎn)星光,匯成人類文明的萬千氣象。

 

追溯過去的文明,讓越來越多的文物“活”起來,離不開技術(shù)的加持。文物保護(hù)與傳承和科技手段結(jié)合是必然趨勢。

 

思看科技為文保領(lǐng)域提供適用于精準(zhǔn)修復(fù)、數(shù)字化傳播、文創(chuàng)衍生品設(shè)計開發(fā)等3D數(shù)字化綜合解決方案。

 

在保證了對文物不造成損傷的前提下,助力高效數(shù)據(jù)采集與修復(fù),讓研究人員更好地解讀文物的前世今生,同時也讓它們以更多元的方式出現(xiàn)在人們眼前,展現(xiàn)昔日風(fēng)采,賡續(xù)綿延。

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