新華社北京5月7日電(記者 屈婷)交錯的紅色激光線(xiàn)掃過(guò),生成點(diǎn)狀矩陣——距今2200多年的秦始皇帝陵二號青銅車(chē)馬纖毫畢現地“呈現”在計算機屏幕上。不過(guò),銅馬的身軀、外鞅、引繩等細節不再是二維的圖片,而是一個(gè)個(gè)包含位置坐標、顏色、光線(xiàn)反射強度信息的三維“點(diǎn)云”。
天津大學(xué)文化遺產(chǎn)保護與傳承信息技術(shù)研究中心與秦始皇帝陵博物院合作開(kāi)展一項文物三維數字采集項目。經(jīng)過(guò)對二號青銅車(chē)馬近一年的現場(chǎng)采集工作,最近,科學(xué)家總共獲取了51G的點(diǎn)云數據量,達到了當前三維激光掃描儀的最高精度——0.02毫米量級。
“點(diǎn)云”,顧名思義,是以點(diǎn)的形式記錄掃描對象的數字集合。對于通體彩繪的二號青銅車(chē)馬,科學(xué)家用先進(jìn)3D掃描設備,自動(dòng)化地測量物體表面大量點(diǎn)的信息,然后輸出并存儲為點(diǎn)云數據。利用這豐富的數據,人們得以再現古代御用車(chē)駕的雄姿:車(chē)蓋及車(chē)輿內外彩繪著(zhù)精美紋樣;車(chē)馬上裝飾著(zhù)大量金銀飾品。
“二號青銅車(chē)馬三維數據采集,只是完成了文物數字化的第一步,它將幫助我們開(kāi)展進(jìn)一步的研究,比如銅車(chē)馬彩繪的數字復原等?!鼻厥蓟实哿瓴┪镌翰仄饭芾聿恐魅务R生濤說(shuō)。
主持數字采集項目的天津大學(xué)軟件學(xué)院副教授韓冬說(shuō),這些高品質(zhì)三維數據未來(lái)可應用于考古研究、高精度復原與復制、數字內容開(kāi)發(fā)、展覽展示、跨媒體應用等。
“數據能讓普通人看見(jiàn)‘活’的文物,也將幫助考古學(xué)家更好地研究文物背后的歷史?!彼f(shuō)。
秦兵馬俑坑發(fā)現于1974年,被譽(yù)為“世界第八大奇跡”。1980年12月,考古工作者在秦始皇帝陵封土西側20米、距離現地表約7到8米深的地下發(fā)掘出兩乘大型彩繪銅車(chē)馬。它們按出土時(shí)的先后順序編為一號車(chē)和二號車(chē)。
考古學(xué)家認為,二號車(chē)是按真車(chē)二分之一的比例縮小制成的。它通長(cháng)317厘米,通高106.2厘米,總重量1241千克,有手握轡索、跽坐于車(chē)前的御官俑,還有可推拉的車(chē)窗板、橢圓形的篷蓋等眾多組件。
韓冬說(shuō),給二號銅車(chē)馬“量體”過(guò)程中最困難的地方是馬蹄底部。技術(shù)人員利用分部采集、軟件精準拼合的方法,才保證了數據的完整性。
“為了充分保護文物,我們堅持最高精度、最小干預度、非接觸的原則?!彼f(shuō),這件無(wú)價(jià)國寶整體脆弱易損,還有著(zhù)極為精密的細節,各個(gè)部件體量、形態(tài)差異極大。因此,技術(shù)團隊共進(jìn)行了七輪采集。
馬生濤說(shuō),這一合作項目是秦始皇帝陵博物院在數字時(shí)代的嘗試之一,未來(lái)還將運用工業(yè)CT檢測、高光譜分析等科技手段,結合數字技術(shù),讓海內外觀(guān)眾能更好地領(lǐng)略秦始皇地下車(chē)馬大軍的雄風(fēng)。