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三维技术重现秦始皇帝陵青铜车马“雄姿”


来源:新华社    作者:    发布时间:2018-05-08 08:42:49
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       交错的红色激光线扫过,生成点状矩阵——距今2200多年的秦始皇帝陵二号青铜车马纤毫毕现地“呈现”在计算机屏幕上。不过,铜马的身躯、外鞅、引绳等细节不再是二维的图片,而是一个个包含位置坐标、颜色、光线反射强度信息的三维“点云”。

  天津大学文化遗产保护与传承信息技术研究中心与秦始皇帝陵博物院合作开展一项文物三维数字采集项目。经过对二号青铜车马近一年的现场采集工作,最近,科学家总共获取了51G的点云数据量,达到了当前三维激光扫描仪的最高精度——0.02毫米量级。

  “点云”,顾名思义,是以点的形式记录扫描对象的数字集合。对于通体彩绘的二号青铜车马,科学家用先进3D扫描设备,自动化地测量物体表面大量点的信息,然后输出并存储为点云数据。利用这丰富的数据,人们得以再现古代御用车驾的雄姿:车盖及车舆内外彩绘着精美纹样;车马上装饰着大量金银饰品。

  “二号青铜车马三维数据采集,只是完成了文物数字化的第一步,它将帮助我们开展进一步的研究,比如铜车马彩绘的数字复原等。”秦始皇帝陵博物院藏品管理部主任马生涛说。

  主持数字采集项目的天津大学软件学院副教授韩冬说,这些高品质三维数据未来可应用于考古研究、高精度复原与复制、数字内容开发、展览展示、跨媒体应用等。

  “数据能让普通人看见‘活’的文物,也将帮助考古学家更好地研究文物背后的历史。”他说。

  秦兵马俑坑发现于1974年,被誉为“世界第八大奇迹”。1980年12月,考古工作者在秦始皇帝陵封土西侧20米、距离现地表约7到8米深的地下发掘出两乘大型彩绘铜车马。它们按出土时的先后顺序编为一号车和二号车。

  考古学家认为,二号车是按真车二分之一的比例缩小制成的。它通长317厘米,通高106.2厘米,总重量1241千克,有手握辔索、跽坐于车前的御官俑,还有可推拉的车窗板、椭圆形的篷盖等众多组件。

  韩冬说,给二号铜车马“量体”过程中最困难的地方是马蹄底部。技术人员利用分部采集、软件精准拼合的方法,才保证了数据的完整性。

  “为了充分保护文物,我们坚持最高精度、最小干预度、非接触的原则。”他说,这件无价国宝整体脆弱易损,还有着极为精密的细节,各个部件体量、形态差异极大。因此,技术团队共进行了七轮采集。

  马生涛说,这一合作项目是秦始皇帝陵博物院在数字时代的尝试之一,未来还将运用工业CT检测、高光谱分析等科技手段,结合数字技术,让海内外观众能更好地领略秦始皇地下车马大军的雄风。         记者 屈婷
 

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