考古文物繪圖是考古文物工作者一項重要的任務。考古繪圖是考古工作者通過實地勘測、細心觀察,同時借助工具,使用繪圖技法,詳實記錄遺址面貌,文物器形、大小、紋飾、相對位置等原始信息的重要手段。甚至很多單位設立了文物繪圖師,專門來完成這項工作。
文物繪圖效果(來源網絡)
迄今為止,我國考古繪圖主要依賴手工完成。我國考古學建立之初,傳統手工繪圖就是不可或缺的工作內容。即使在攝影技術高度發展的今天,考古繪圖工作雖然加入了新的技術,但大量在現場依照實況和器物手工繪制的圖紙,依然是現場采集的資料,其價值是臨摹、修改、復制、打印等后續而成的二手資料所不能比擬的。可以說,目前還沒有找到一個完全能夠替代手繪的方法。
通過和考古文物工作者多次交流,了解到了客戶的這一需求之后,我們一直在研究運用三維掃描技術實現快速的文物繪圖的方法,獲得了多方面的突破。
比如對于這樣一件青銅文物,我們要完成文物繪圖,是相當麻煩的。而且不同的角度都要做一次不同的繪制,耗時費力,而且還會出現人為誤差,導致繪制不準確的問題。
三維掃描秦始皇銅像
然而,通過三維掃描之后,我們卻可以完整的三維模型數據,精度高達幾微米。做到不僅形似而且神似。
采用Creaform GoSCAN Spark掃描
三維掃描數據
得到掃描數據之后,我們可以自動提取不同角度,不同側面的二維繪圖,如下圖。這比起手繪圖來說,不僅高效、準確,而且是可追溯的。
二維線畫圖
下面我們來看另外有一個例子,就是提取古代石碑上面的文字或者圖案。傳統的方式是需要拓片,即用紙緊覆在碑帖或金石等器物的文字或花紋上,用墨或其他顏色打出其文字、圖形來的印刷品。這種方法雖然效果不錯,但是需要直接接觸文物,對文物有一定的損害。
而我們的方案是直接進行非接觸的三維掃描,在三維數據上提取出文字或者圖案信息。如下圖,是一個墓志銘石碑,我們采用了我們無需貼點的Metrascan三維掃描儀,可以快速地掃描出石碑的三維模型,精度高達0.025mm。
現場三維掃描墓志銘石碑
三維掃描效果圖
獲取碑文的三維數據之后,我們通過對模型的優化,實現精準、有效地提取上面的碑文和圖案,無需任何手繪。
三維模型優化圖
局部文字提取效果圖
可以說我們研發的方法其效果十分的驚艷,比拓片更加接近真實情況,而且避免了對文物的損害,甚至可以自定義設置提取的顏色、角度、分辨率等,提供更加豐富文物資料的圖檔。
文物是我們文化的載體,科技前進的動力。如今,北京中顯利用的三維掃描技術,有效地實現了文物圖像的提取和保存。我們期待更多的文物保護單位能和我們一起攜手合作,為中國文物保存工作,做出更多的貢獻!