3D掃描儀
· Artec
Eva
挑戰(zhàn)：考古學(xué)家需要全新數(shù)字化方式，更快更準(zhǔn)確地記錄古哥倫比亞穆伊斯卡文明的重要遺址。
解決方案：Artec Eva, Artec Studio
效果：考古專(zhuān)家借助Artec Eva，捕獲了考古點(diǎn)的整體外觀(guān)及所有內(nèi)部文物，3D效果驚人，這是目前為止精準(zhǔn)的一份記錄，保存了穆伊斯卡稀有文物的形象，有助于提升遺產(chǎn)管理、教育、研究。
穆伊斯卡為哥倫比亞原住民族，曾生活在高聳的安第斯山區(qū)，這里曾流傳過(guò)一個(gè)名叫“黃金國(guó)”的古老傳說(shuō)：新部落族長(zhǎng)上臺(tái)時(shí)，會(huì)在自己的全身涂滿(mǎn)金粉，再潛入瓜塔維塔湖中來(lái)祭神。作為祭神儀式的一部分，珍貴的黃金和綠寶石會(huì)被投入湖中，祭神的同時(shí)，也昭示一位新族長(zhǎng)時(shí)代的開(kāi)始。
西班牙探險(xiǎn)者16世紀(jì)抵達(dá)這里后，給黃金族長(zhǎng)取名為El Dorado，意思是“黃金之城”。1545年，西班牙人試圖抽干湖水，希望找到那些那些傳說(shuō)中的寶藏。最后，他們發(fā)現(xiàn)了數(shù)百件黃金，他們相信，這里曾經(jīng)是一座擁有無(wú)盡財(cái)富的城市。
哥倫比亞前西班牙時(shí)期的遺產(chǎn)保護(hù)
除了有趣的古老傳說(shuō)，如今浮現(xiàn)在世人眼前的穆伊斯卡帝國(guó)也同樣充滿(mǎn)神秘魅力。在哥倫比亞地區(qū)，人們不斷發(fā)現(xiàn)大量遺跡和文物，制作精良，講述著這個(gè)階級(jí)文明中的領(lǐng)導(dǎo)地位、貿(mào)易發(fā)展以及對(duì)哥倫比亞文化的重要影響，令人心生敬畏。
穆伊斯卡帝國(guó)曾經(jīng)繁榮了千年，發(fā)達(dá)程度堪比印加、瑪雅、阿茲特克文明，而如今卻鮮為人知。幾個(gè)世紀(jì)后，穆伊斯卡人的后裔和當(dāng)?shù)乜脊艑W(xué)家正在竭盡全力拯救這些文化遺產(chǎn)，并做好記錄，哥倫比亞首都波哥大擴(kuò)建時(shí)期，這些遺產(chǎn)曾受到巨大威脅。
許多穆伊斯卡文物幾千年來(lái)始終未被發(fā)現(xiàn)
高海拔城市波哥大被安第斯山脈環(huán)抱，這座城市融合了過(guò)去和現(xiàn)代元素，就像我們用現(xiàn)代科技為這里的古老文物進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)。前西班牙時(shí)期多件精美文物被保存在博物館中，就連當(dāng)?shù)匮芯咳藛T，也在不斷進(jìn)行歷史、考古、人類(lèi)學(xué)研究，盡力彌補(bǔ)殖民主義造成的傷害。
雖然大部分企業(yè)對(duì)考古遺址興趣不大，但當(dāng)?shù)胤扇匀灰笃髽I(yè)注意保護(hù)文化遺產(chǎn)。幸運(yùn)的是，一家在首都附近修建公路的公司Perímetral Oriental de Bogotá對(duì)于歷史發(fā)現(xiàn)很感興趣，因?yàn)檫@里曾是穆伊斯卡人在Teusaca山谷的四個(gè)定居點(diǎn)之一，是南部穆伊斯卡部落族長(zhǎng)聯(lián)盟的核心地區(qū)。
聽(tīng)說(shuō)需要完成遺址監(jiān)測(cè)、挖掘以及文物的數(shù)字化工作，當(dāng)?shù)匾晃挥糜趧?chuàng)新的考古學(xué)家自告奮勇，打算迎接這項(xiàng)挑戰(zhàn)。
頗富遠(yuǎn)見(jiàn)的考古學(xué)家
Francisco Correa畢業(yè)于哥倫比亞國(guó)立大學(xué)，也是一位熱衷于嘗試新方法的考古專(zhuān)家，在發(fā)現(xiàn)遺址和古文物后，他和哥倫比亞“金碧輝煌”的黃金博物館（Museo Del Oro）策展人Lina María Campos和館長(zhǎng)Maria Alicia Uribe密切合作，進(jìn)行記錄、分析和管理工作。
Correa及其團(tuán)隊(duì)在挖掘ofrendatarios等獨(dú)特穆伊斯卡文物時(shí)，發(fā)揮了不少作用，ofrendatarios是在葬禮中向神靈祭獻(xiàn)貢品的陶瓷容器，這次，他們更是摩拳擦掌，躍躍欲試，很想試試新方法。
傳統(tǒng)的考古記錄方法必須用到直尺、繩子、繪圖紙，涉及大量手繪工作，而Correa尋找新方法的初衷很簡(jiǎn)單——省時(shí)又省力。因此，他從一開(kāi)始，就不斷嘗試各種方法，例如攝影測(cè)量、參考圖片的3D建模法。
但這些方式都無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想中的精度和準(zhǔn)確度，而且不適合處理易碎文物。之后，Correa找到了Artec Eva，這是他人生中第一臺(tái)三維掃描儀，同時(shí)，也是幫他徹底革新工藝的新工具。
Francisco Correa在遺址上使用Artec Eva掃描
之前，已有考古學(xué)家在大英博物館的瑪雅文物和南非Dinaledi洞穴“納萊迪人”遺骸掃描項(xiàng)目中使用過(guò)Artec Eva，這是一款身材小巧、功能多樣的三維掃描儀，非常適合用中型物體的捕獲。
傳統(tǒng)考古方式需要大量手工測(cè)量
精準(zhǔn)，細(xì)致入微
Correa之前有過(guò)一些三維掃描經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)Artec支持團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)，他立刻帶上Eva前往項(xiàng)目地點(diǎn)，掃描了團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的遺址、遺骨和文物。他們很快意識(shí)到，三維掃描或許標(biāo)志著穆伊斯卡考古乃至整個(gè)考古記錄新時(shí)代的到來(lái)。
“我認(rèn)為這種數(shù)字化技術(shù)的需求很大，因?yàn)槠溥€原度非常高，”Correa說(shuō)道?！霸诓东@骨骼方面，表現(xiàn)尤佳，能詳細(xì)復(fù)現(xiàn)骨骼的位置，這種細(xì)節(jié)其他任何方式難以企及。”
起初，他們希望能復(fù)原修路地段附近的歷史信息。但是，隨著項(xiàng)目不斷推進(jìn)，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了穆伊斯卡人在宗教儀式上獨(dú)特行為的有力證據(jù)。
Correa表示，雖然他們?yōu)槌鐾廖奈镒屑?xì)制作了3D記錄，但陶瓷器皿、金屬雕像、貝殼、戒指、綠寶石這些文物，其實(shí)早就在整個(gè)區(qū)域出土過(guò)，但這次卻是首次發(fā)現(xiàn)ofrendatarios，這是放置金屬雕像和綠寶石的陶瓷容器，揭示了穆伊斯卡人在葬禮上的傳統(tǒng)做法。有些甚至是在被認(rèn)為是圣地或寺廟的地基周?chē)l(fā)現(xiàn)的，這為世人展示了穆伊斯卡民族的一些宗教傳統(tǒng)及其復(fù)雜的部落內(nèi)部組織。
這些發(fā)現(xiàn)也揭示了了穆伊斯卡文明存在的歷史時(shí)間。“我們可以確定穆伊斯卡繁盛的時(shí)期，以及是否和西班牙人抵達(dá)的時(shí)間吻合?！盋orrea說(shuō)道?！斑@將會(huì)是一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)?！?
Ofrendatarios碎片，用于穆伊斯卡葬禮中的陶瓷容器
操作方式：三維掃描技術(shù)是考古學(xué)家的寶貴財(cái)富
接下來(lái)兩年半，Correa和他的小團(tuán)隊(duì)密切關(guān)注挖掘工作的技術(shù)環(huán)節(jié)。通常需要準(zhǔn)備好必要的設(shè)備——筆記本電腦、Eva、電池即可。
Eva百分百安全，掃描時(shí)結(jié)構(gòu)光照射下來(lái)，完全不用擔(dān)心會(huì)損傷物體或周?chē)鷧^(qū)域。為了實(shí)時(shí)看到掃描物體和周?chē)h(huán)境，Correa反復(fù)用掃描儀掃描該區(qū)域，不遺漏任何部分，每次見(jiàn)到成像，整個(gè)團(tuán)隊(duì)都激動(dòng)不已。
Artec Eva現(xiàn)身考古現(xiàn)場(chǎng)
“我目前在南美工作，很多工人，包括考古學(xué)家，都沒(méi)見(jiàn)過(guò)這種高科技。很多人感到很驚訝，而我已經(jīng)多次目睹Eva的驚艷效果，”他回憶道。
根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模大小和復(fù)雜程度，掃描可能要花10分鐘。而掃描人類(lèi)遺骨、陶瓷容器、石器，通常只要一兩分鐘，整個(gè)掃描過(guò)程非?？?。
Correa解釋道，“我們現(xiàn)在可以了解人們過(guò)去在這里的生活方式，穆伊斯卡時(shí)代的痕跡還能找到，就在這片土地下。我們努力恢復(fù)并精確地記錄下葬禮環(huán)境，Artec Eva在這過(guò)程中起到了很大幫助，它能如此準(zhǔn)確地記錄人類(lèi)遺骸，這點(diǎn)深得我心?！?
文物出土后，例如遺骨，需要送去實(shí)驗(yàn)室。這樣一動(dòng)，遺骨的位置和狀況可能會(huì)生很大變化，Correa表示。
“但使用Eva掃描后，就能保存下文物原始的面貌，為后續(xù)工作提供原始信息?！?
最后一步就是在Artec Studio中處理掃描：Correa進(jìn)行整體配準(zhǔn)、尖銳融合、過(guò)濾小物體，最后簡(jiǎn)化網(wǎng)格，改善紋理。一切完畢后，還能繼續(xù)“改造”，比如在Maya中創(chuàng)建場(chǎng)景或者在ZBrush中編輯顏色或形狀。不過(guò)，不得不說(shuō)，目前的3D模型已經(jīng)十分完善了。
Artec Studio處理Eva掃描
穆伊斯卡文物的3D模型
數(shù)字考古：體驗(yàn)古文明生活和藝術(shù)的金鑰匙
如果沒(méi)有三維掃描技術(shù)，那么歷史保護(hù)和歷史展示是難以實(shí)現(xiàn)的。很多歷史遺址難以進(jìn)入，而且非常分散，很多研究人員根本無(wú)法見(jiàn)到這段歷史，更不用說(shuō)普通百姓了。多虧有Correa這樣的考古學(xué)家們的努力，我們才有機(jī)會(huì)漫步在千年以前的古老城市。
穆伊斯卡宗教儀式中使用的容器、雕像和綠寶石
綠寶石是穆伊斯卡人的神圣寶石，許多傳說(shuō)中均有提到
但是，用三維形式考察珍惜的穆伊斯卡文物，并不僅僅是為了喚醒歷史。利用數(shù)字存檔的方式保護(hù)文化遺產(chǎn)，或許是讓后代不忘古老文明的唯一方式。同時(shí)，有了精準(zhǔn)細(xì)致的3D數(shù)據(jù)，人們還能修復(fù)那些失落的珍貴事實(shí)和傳統(tǒng)，Artec解決方案可以為保護(hù)工作提供可靠的事實(shí)依據(jù)。
穆伊斯卡文物講述著這個(gè)古老文明的完整歷史
Correa還對(duì)3D打印頗感興趣，希望有朝一日，能將掃描的文物打印出來(lái)，做成立體模型，并通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行展示。有了他的才華、熱情和努力，再加上Artec 3D的前沿科技，我們很有可能可以徜徉在穆伊斯卡部落的居住地，或許，還能有一天發(fā)現(xiàn)自己離黃金之城El Dorado更近了。
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