挑戰(zhàn):一位IT專(zhuān)業(yè)人士有天突然發(fā)現(xiàn)散落在班加羅爾各地的歷史遺跡,他決定進(jìn)一步追溯這些古老石碑,深入挖掘背后的故事,完成安全數(shù)字建模,留給當(dāng)今和未來(lái)。
解決方案:Artec Space Spider, Artec Studio
效果:除了大規(guī)模保護(hù)項(xiàng)目和書(shū)籍外,古老歷史石碑的數(shù)字化工作仍在持續(xù),所有表面都以高分辨率呈現(xiàn),沒(méi)有任何遺跡受損,3D模型可提供給學(xué)生和研究人員使用。
近距離觀察:每個(gè)石塊表面都刻著精美的文字,Artec Space Spider正在采集數(shù)據(jù)
這一切都始于2017年,研究機(jī)構(gòu)Mythic Society的名譽(yù)項(xiàng)目主任Udaya Kumar P.L.在街區(qū)偶然發(fā)現(xiàn)了一塊古老石碑,一下激發(fā)了他的興趣。他決定進(jìn)一步調(diào)查。多虧這個(gè)決定,他發(fā)現(xiàn)的那塊石碑原來(lái)是8世紀(jì)文物,而這只是眾多文物中的一小塊。班加羅爾約有175塊銘文石,其中不少有著1000多年的歷史。
Udaya說(shuō)道:“見(jiàn)到并觸摸到1300年前的文字,我不禁起了一身雞皮疙瘩。過(guò)去,我完全不知道身邊有這么不可思議的物體!我希望所有朋友和班加羅爾人都能和我一樣體驗(yàn)到這份驚喜!”
由于目前歷史學(xué)界和考古界都沒(méi)有銘文石碑的保護(hù)項(xiàng)目,他們更關(guān)注文獻(xiàn)研究,因此,Udaya決定站出來(lái)迎接挑戰(zhàn)。
“這些石碑上的文字都是對(duì)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)刂卮笫录脑加涗??!盪daya解說(shuō)道。例如,這些銘文記錄了村莊、寺廟的建設(shè),某個(gè)統(tǒng)治時(shí)代,以及某次日食。這些銘文編寫(xiě)在千年前的古石上,串聯(lián)交織,記載了這座城市的珍貴歷史。
Udaya說(shuō)道:“這座城市的人們并不明白石碑上記錄了什么,也不明白它們的重要性,因此,這些石碑就像被遺棄的孤兒。面對(duì)這種情況,我感到十分遺憾,因此決定做些什么,為班加羅爾拯救這些擁有千年歷史的珍貴碑文?!?
“由于缺乏準(zhǔn)確信息,人們也難以找到有關(guān)信息,因此,做好民眾教育十分重要,我們要讓他們更加了解這座城市,明白保護(hù)這些空間和石碑的重要性。此外,這些銘文也讓我們得以窺探幾百年來(lái)的語(yǔ)言演變?!?
由志同道合的愛(ài)好者組建的遺跡探索者社群就此誕生,該組織不斷壯大,目前仍然十分活躍。他們有一項(xiàng)使命:發(fā)現(xiàn)、掃描并保護(hù)遍布城市的歷史奇跡。
保護(hù)所見(jiàn)
Udaya是一位在施耐德、通用電氣等知名公司工作了三十年的IT專(zhuān)業(yè)人士,因此,這份愛(ài)好和他的專(zhuān)業(yè)其實(shí)有著相通之處。
Udaya說(shuō)道:“一百五十年來(lái),歷史學(xué)家一直在尋找這些碑文并記錄在案。我現(xiàn)在做的就是重返這些遺址,并完成實(shí)物物理保護(hù)和數(shù)字化存檔。”
挖掘城市中的歷史片段
帶著明確目標(biāo),Udaya和他的歷史探索者們一起開(kāi)啟了工作。除了在班加羅爾市內(nèi)發(fā)現(xiàn)的175處銘文外,周邊農(nóng)村地區(qū)還發(fā)現(xiàn)了1500多處。這些銘文是用鑿子和錘子雕刻的,遍布于各類(lèi)石頭——切割加工的厚石板、巨石、石墻或雕塑,可追溯至5-16世紀(jì)。接下來(lái)要做的就是完整捕獲他們所見(jiàn)到的一切。
Udaya說(shuō)道:“非常明顯,僅靠物理手段保護(hù)是不夠的,石頭表面會(huì)因?yàn)橛晁?、?yáng)光、腐蝕等自然因素而風(fēng)化?!睙o(wú)論石碑被保護(hù)得多么到位,還是有被意外損壞的風(fēng)險(xiǎn)。因此,Udaya和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)始尋找制作遺跡數(shù)字副本的途徑。
通常,被發(fā)現(xiàn)的這些石頭已經(jīng)由于天氣惡劣而狀態(tài)不佳。有些破敗不堪,有些甚至被暴力處理。隨著班加羅爾的快速城市化進(jìn)程,對(duì)石碑的潛在破壞更是無(wú)可避免。
Udaya分享道:“我嘗試了攝影測(cè)量和反射變化成像等技術(shù)。這些技術(shù)雖然成本不高,且容易找到,但性能不夠,幾何效果不盡人意。于是,我們?cè)u(píng)估了商業(yè)手持式掃描儀。雖然其他三維掃描儀也有類(lèi)似分辨率,但一旦需要加做標(biāo)記,就完全違背了我們這個(gè)項(xiàng)目保護(hù)實(shí)物的本意?!?
埃太科三維印度金牌授權(quán)經(jīng)銷(xiāo)商Altem Technologies愿意與我們分享他們的經(jīng)驗(yàn)。Altem 代表Lakshmikantha Sharma說(shuō)道:“項(xiàng)目主要任務(wù)是盡可能細(xì)致地捕獲銘文中的字母。例如,有些特征小到不到0.3毫米。”
除了銘文外,不少石頭上還刻有復(fù)雜的圖案,像這幅圖中,一名男子正征戰(zhàn)沙場(chǎng)。
Artec Space Spider呈現(xiàn)微小細(xì)節(jié)
特別在遺跡保護(hù)方面,100%無(wú)接觸的三維掃描技術(shù)更是必不可少。和博物館藏品類(lèi)似,珍貴又易碎的文物只可遠(yuǎn)觀,不可觸摸。同時(shí),我們也不希望最終效果打折扣。這時(shí),埃太科三維掃描儀的優(yōu)勢(shì)就顯露無(wú)疑。本項(xiàng)目中,團(tuán)隊(duì)選擇了適合這項(xiàng)任務(wù)的Artec Space Spider。
Artec Space Spider采用藍(lán)光技術(shù),專(zhuān)為捕獲復(fù)雜幾何與精細(xì)邊緣而設(shè)計(jì),能生成超高精度、色彩鮮艷的精準(zhǔn)3D模型。0.05毫米的精度確保掃描儀得以明察秋毫。
Udaya說(shuō)道:“Space Spider的掃描結(jié)果十分清晰,雕刻者留下的鑿子印記也能在掃描數(shù)據(jù)中清楚地看到!”
擁抱歷史
Artec Space Spider快速捕獲石塊,Artec Studio將數(shù)據(jù)處理成永不消逝的驚艷模型。采集方式確定后,他們的路徑就很明確了,只需掃描找到的每一塊石頭。
Sharma回憶道:“首先,三維掃描團(tuán)隊(duì)預(yù)先確定掃描位置,記錄工作時(shí)周?chē)Y源的可用情況?!?
“掃描是在各種戶外條件下進(jìn)行的,包括樹(shù)蔭下的空地,陽(yáng)光直射下,長(zhǎng)著小灌木的林區(qū)等,基本上這些地方都沒(méi)有電源。”
周邊資源匱乏,但好在團(tuán)隊(duì)僅需一臺(tái)可靠的Space Spider掃描儀!
盡管掃描現(xiàn)場(chǎng)難度較大,且環(huán)境不穩(wěn)定,缺乏常見(jiàn)資源,但掃描儀簡(jiǎn)單好用,幫他們完成了大部分工作。“Space Spider非常方便,對(duì)我們大家來(lái)說(shuō),也很容易操控,”Udaya表示。因此,團(tuán)隊(duì)的石塊采集工作一氣呵成。“只要一次,就能掃描石塊好幾米的長(zhǎng)度,完全沒(méi)有任何滯后或中斷的情況?!?
Artec Studio中的處理也是輕而易舉?!败浖诠芾泶罅繑?shù)據(jù)方面表現(xiàn)出色,”Udaya評(píng)論道。
Space Spider掃描無(wú)懼風(fēng)雨!
Sharma說(shuō)道:“15-30 GB的巨大數(shù)據(jù)集在Artec Studio中通過(guò)對(duì)齊功能對(duì)齊。Artec Studio在整體配準(zhǔn)過(guò)程中能處理大型數(shù)據(jù),若掃描集之間出現(xiàn)任何位置差異或錯(cuò)誤時(shí),它還會(huì)重新對(duì)齊。隨后進(jìn)行尖銳融合,最終3D模型的分辨率達(dá)到0.1-0.2毫米,對(duì)于數(shù)字模型而言,精準(zhǔn)度很高?!?
必備保護(hù)
到目前為止,500多塊石頭已完成掃描。接下來(lái)呢?“在班加羅爾及周邊地區(qū)至少需要掃描1500塊有據(jù)可考的碑文和英雄碑,其中不少由于高速城市化已岌岌可危,”Udaya表示。
3D模型可免費(fèi)提供給需要查看或使用的人
團(tuán)隊(duì)正在努力為這些石塊尋找安全的保存地點(diǎn),也有計(jì)劃修復(fù)已被損壞的石塊,但數(shù)字化工作是重中之重。
其中有一例,他們把模型縮小尺寸后3D打印出來(lái),用于鑄造青銅復(fù)制品的參考模板。這些復(fù)制品之后將用于募集資金,來(lái)為8世紀(jì)班加羅爾古老的銘文搭建精美保護(hù)亭。
這些數(shù)據(jù)可以作為維基共享資源免費(fèi)分享給研究人員、學(xué)校等有需要的人。所做的這一切都是為了普及信息,為子孫后代記錄歷史,給他們提供能輕松訪問(wèn)和參考的精準(zhǔn)視覺(jué)資源。
學(xué)生正在學(xué)習(xí)城市歷史。圖源:Altem Tech.
意義明確,方法確定。那保護(hù)這些歷史石碑的唯一方式是什么?Sharma回答道:“三維掃描。我們團(tuán)隊(duì)將持續(xù)這項(xiàng)數(shù)字化工作,盡可能呈現(xiàn)精美細(xì)節(jié),造福千秋萬(wàn)代?!?
Udaya說(shuō)道:“雖然碑文的內(nèi)容可能已經(jīng)發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊,但生活在石碑附近的居民卻幾乎不知道碑文中寫(xiě)了什么,以及有何價(jià)值?!?
這也是他們現(xiàn)在將項(xiàng)目成果推廣至校園課堂的原因。
Udaya表示:“我們已經(jīng)在學(xué)校、高校和社區(qū)開(kāi)展了宣傳活動(dòng),讓人們了解這些歷史碑文?!蔽覀兛梢钥吹?,歷史已從過(guò)去復(fù)蘇,今天已然走進(jìn)課堂,未來(lái)也已打造安全保障。