3D掃描儀
概要:鄧迪大學(xué)3DVisLab的研究員接到一項(xiàng)任務(wù),需要對(duì)考古現(xiàn)場(chǎng)挖掘出的北極因紐特愛斯基摩人文物進(jìn)行數(shù)字化保護(hù),用于教學(xué)項(xiàng)目。
目標(biāo):使用手持式專業(yè)彩色3D掃描儀(Artec
Space Spider)對(duì)阿拉斯加原住民的文物進(jìn)行數(shù)字化捕獲,包括木質(zhì)面具、雕刻玩偶、板巖刀等等,并整合成3D模型,作為當(dāng)?shù)貎和幕?dòng)性教學(xué)資源。
使用工具:Artec Space Spider, Artec Studio
鄧迪大學(xué)3DVisLab實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)規(guī)模雖小、但專長(zhǎng)各異的實(shí)踐型研究團(tuán)隊(duì),他們參與過海底沉船研究、考古發(fā)掘和空中偵察。這些項(xiàng)目收集的數(shù)據(jù)規(guī)模各異,有些涉及整個(gè)地形地貌,有些又只涉及個(gè)別地址或文物,所以團(tuán)隊(duì)必須要有性能可靠、靈活多變的處理方法。該團(tuán)隊(duì)幾年來一直使用Artec Spider掃描儀。第一臺(tái)是和鄧迪大學(xué)的解剖與身份識(shí)別中心(CAHID)共享使用的,但沒過多久,這臺(tái)掃描儀就成為3DVisLab實(shí)驗(yàn)室文物工作中不可或缺的重要工具,于是,2018年,實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置了自己的Artec Space Spider掃描儀。
3DVisLab 在Scapa 100項(xiàng)目中使用Artec Space Spider記錄一戰(zhàn)和二戰(zhàn)時(shí)期的航海儀器。
實(shí)驗(yàn)室找到了大學(xué)推薦的供應(yīng)商Patrick Thorn & Co采購(gòu)新設(shè)備,他們也是Artec英國(guó)金牌合作商,Patrick親自北上來到鄧迪為團(tuán)隊(duì)帶去設(shè)備,并花了兩天時(shí)間,進(jìn)行了寶貴的一對(duì)一培訓(xùn)。3DVisLab 的考古學(xué)家兼博士后助理研究員Alice Watterson博士說道,“Patrick的培訓(xùn)實(shí)在太有幫助了。之前和CAHID合用了一年左右的掃描儀,自認(rèn)為已經(jīng)很熟悉操作過程了,沒想到這次的培訓(xùn)依然干貨滿滿,讓我的技能又上了一個(gè)臺(tái)階?!?
一抵達(dá)實(shí)驗(yàn)室,這臺(tái)全新Artec Space Spider就踏上了一段奢華的旅程,最引人注目的就是一整個(gè)夏天,這臺(tái)設(shè)備都呆在了阿拉斯加凍原上,參加一項(xiàng)考古挖掘項(xiàng)目。過去兩年,3DVisLab的研究員一直在阿拉斯加奎納加克原住民部落附近進(jìn)行Nunalleq考古項(xiàng)目,為當(dāng)?shù)貎和逃_發(fā)數(shù)字教學(xué)資源,幫助他們了解考古發(fā)現(xiàn)和尤皮克文化。由Rick Knecht博士和Charlotta Hillerdal博士帶領(lǐng)的阿伯丁大學(xué)考古專家與部落組織Quinhagak Heritage Inc共同合作,自2009年以來,幾乎每年夏天都會(huì)去當(dāng)?shù)剡M(jìn)行挖掘工作,考察15世紀(jì)或年代更久遠(yuǎn)的一間大型草屋遺址。在此期間,他們已經(jīng)發(fā)掘了有關(guān)尤皮克愛斯基摩人日常生活的60000多件文物,史無前例,包括狩獵設(shè)備、石板刀具、石雕娃娃和人像、曲木碗、木質(zhì)舞蹈面具和草籃等等。
草屋內(nèi)部示意圖,含Artec掃描完成的文物(可點(diǎn)擊)以及Tom Paxton設(shè)計(jì)的人物形象。
過去兩年,3DVisLab的研究員一直在阿拉斯加奎納加克原住民部落附近進(jìn)行Nunalleq考古項(xiàng)目,為當(dāng)?shù)貎和逃_發(fā)數(shù)字教學(xué)資源,幫助他們了解考古發(fā)現(xiàn)和尤皮克文化。
這些教育資源能讓孩子們對(duì)根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)和當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)說制作的草屋模型進(jìn)行深入探索。用戶可以拖動(dòng)界面,點(diǎn)擊選中的物品,畫面隨即彈出考古地周圍挖掘的文物3D模型,還能聆聽一段村落長(zhǎng)者、考古學(xué)家和工匠的解說,了解祖先生活中的不同角色。通過這種方式將Artec掃描與有意義的音頻信息結(jié)合,是對(duì)尤皮克歷史故事口口傳頌這一傳統(tǒng)的尊重。
文物查看器能讓孩子們與Artec Space Spider掃描的模型進(jìn)行互動(dòng)。
協(xié)同設(shè)計(jì)對(duì)項(xiàng)目而言也至關(guān)重要,同樣地,制作這些教學(xué)資源的材料也是通過和村落社區(qū)共同合作而敲定的,以確保真實(shí)反映尤皮克人的價(jià)值信仰。木刻舞蹈面具是來自Nunalleq的最誘人的一件物品。每當(dāng)出土面具,都能讓考古學(xué)家和原住民激動(dòng)不已。這類面具經(jīng)常用于尤皮克傳統(tǒng)舞蹈yuraq。部分Nunalleq面具上還殘留一些紅、白、黑顏料,暗示它們過去的色彩和設(shè)計(jì)一定十分艷麗。
Rick Knecht博士與Anna Mossolova博士研究員在Nunalleq小心翼翼地抬起出土草屋木板路邊的一副面具。
鄧迪團(tuán)隊(duì)和程序員John Anderson正致力研發(fā)一項(xiàng)功能,即教育資源中的一個(gè)特殊界面,能讓孩子們根據(jù)自己的理解,使用祖先用過的色彩,為Artec Space Spider完成的Nunalleq面具上色?!翱吹胶⒆觽兡芾迷缙诮虒W(xué)資源,和文物產(chǎn)生新的互動(dòng),實(shí)在是太棒了,”Alice說道?!白尯⒆觽円姷?D模型還不夠,若能研發(fā)一些能讓他們直接在數(shù)字模型上色的功能,會(huì)讓他們與文物產(chǎn)生更有意義的互動(dòng)?!?
使用Artec Space Spider掃描制作的模型,3DVisLab團(tuán)隊(duì)已為教學(xué)資源研發(fā)處面具上色功能。
奎納加克部落人口約為750,坐落在阿拉斯加遙遠(yuǎn)的Yukon-Kuskokwim地區(qū)。2018年,這個(gè)部落一下上了頭條,當(dāng)時(shí),超過60000多件文物遠(yuǎn)渡重洋,從蘇格蘭阿伯丁實(shí)驗(yàn)室,來到了部落擁有并經(jīng)營(yíng)的Nunalleq文化與考古中心這一新家。這象征著土著考古回歸本土的正確方向,也意味著讓更多的人接觸這些阿拉斯加發(fā)掘的鮮為人知的大規(guī)模文物,意義非凡。Alice特別指出:“阿拉斯加實(shí)地物流即便在最好的情況下,也不盡如人意。一路多次轉(zhuǎn)機(jī),飛機(jī)越換越小,從鄧迪一路趕到奎納加克,所以手提行李大小的Artec掃描儀和筆記本電腦讓整個(gè)行程方便了不少。掃描儀抵達(dá)部落后,在整個(gè)考察期,對(duì)150多件文物完成了捕獲,目前,這些文物由考古學(xué)家和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)進(jìn)行數(shù)字化展出,可在全球范圍內(nèi)交流分享。這款掃描儀軟件成為本項(xiàng)目的寶貴工具:3D雷達(dá)視圖使掃描更輕松,處理更快捷,色彩也更為逼真。我們已準(zhǔn)備啟動(dòng)下一個(gè)項(xiàng)目,希望項(xiàng)目地點(diǎn)可以暖和一些!”
通過Artec Studio 13查看Nunalleq藏品中的一副海象變臉面具