3D掃描儀
概要:鄧迪大學3DVisLab的研究員接到一項任務,需要對考古現(xiàn)場挖掘出的北極因紐特愛斯基摩人文物進行數(shù)字化保護,用于教學項目。
目標:使用手持式專業(yè)彩色3D掃描儀(Artec
Space Spider)對阿拉斯加原住民的文物進行數(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?shù)貎和幕有越虒W資源。
使用工具:Artec Space Spider, Artec Studio
鄧迪大學3DVisLab實驗室中有一個規(guī)模雖小、但專長各異的實踐型研究團隊,他們參與過海底沉船研究、考古發(fā)掘和空中偵察。這些項目收集的數(shù)據(jù)規(guī)模各異,有些涉及整個地形地貌,有些又只涉及個別地址或文物,所以團隊必須要有性能可靠、靈活多變的處理方法。該團隊幾年來一直使用Artec Spider掃描儀。第一臺是和鄧迪大學的解剖與身份識別中心(CAHID)共享使用的,但沒過多久,這臺掃描儀就成為3DVisLab實驗室文物工作中不可或缺的重要工具,于是,2018年,實驗室購置了自己的Artec Space Spider掃描儀。
3DVisLab 在Scapa 100項目中使用Artec Space Spider記錄一戰(zhàn)和二戰(zhàn)時期的航海儀器。
實驗室找到了大學推薦的供應商Patrick Thorn & Co采購新設備,他們也是Artec英國金牌合作商,Patrick親自北上來到鄧迪為團隊帶去設備,并花了兩天時間,進行了寶貴的一對一培訓。3DVisLab 的考古學家兼博士后助理研究員Alice Watterson博士說道,“Patrick的培訓實在太有幫助了。之前和CAHID合用了一年左右的掃描儀,自認為已經(jīng)很熟悉操作過程了,沒想到這次的培訓依然干貨滿滿,讓我的技能又上了一個臺階。”
一抵達實驗室,這臺全新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夏天,這臺設備都呆在了阿拉斯加凍原上,參加一項考古挖掘項目。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行Nunalleq考古項目,為當?shù)貎和逃_發(fā)數(shù)字教學資源,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博士帶領的阿伯丁大學考古專家與部落組織Quinhagak Heritage Inc共同合作,自2009年以來,幾乎每年夏天都會去當?shù)剡M行挖掘工作,考察15世紀或年代更久遠的一間大型草屋遺址。在此期間,他們已經(jīng)發(fā)掘了有關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(可點擊)以及Tom Paxton設計的人物形象。
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行Nunalleq考古項目,為當?shù)貎和逃_發(fā)數(shù)字教學資源,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根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)和當?shù)貍鹘y(tǒng)說制作的草屋模型進行深入探索。用戶可以拖動界面,點擊選中的物品,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者、考古學家和工匠的解說,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合,是對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掃描的模型進行互動。
協(xié)同設計對項目而言也至關重要,同樣地,制作這些教學資源的材料也是通過和村落社區(qū)共同合作而敲定的,以確保真實反映尤皮克人的價值信仰。木刻舞蹈面具是來自Nunalleq的最誘人的一件物品。每當出土面具,都能讓考古學家和原住民激動不已。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計一定十分艷麗。
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。
鄧迪團隊和程序員John Anderson正致力研發(fā)一項功能,即教育資源中的一個特殊界面,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。“看到孩子們能利用早期教學資源,和文物產(chǎn)生新的互動,實在是太棒了,”Alice說道。“讓孩子們見到3D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,會讓他們與文物產(chǎn)生更有意義的互動。”
使用Artec Space Spider掃描制作的模型,3DVisLab團隊已為教學資源研發(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的Yukon-Kuskokwim地區(qū)。2018年,這個部落一下上了頭條,當時,超過60000多件文物遠渡重洋,從蘇格蘭阿伯丁實驗室,來到了部落擁有并經(jīng)營的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:“阿拉斯加實地物流即便在最好的情況下,也不盡如人意。一路多次轉機,飛機越換越小,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行程方便了不少。掃描儀抵達部落后,在整個考察期,對150多件文物完成了捕獲,目前,這些文物由考古學家和當?shù)厣鐓^(qū)進行數(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目的寶貴工具:3D雷達視圖使掃描更輕松,處理更快捷,色彩也更為逼真。我們已準備啟動下一個項目,希望項目地點可以暖和一些!”
通過Artec Studio 13查看Nunalleq藏品中的一副海象變臉面具