挑戰(zhàn):一位IT專業(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,留給當今和未來。
解決方案:Artec Space Spider, Artec Studio
效果:除了大規(guī)模保護項目和書籍外,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),沒有任何遺跡受損,3D模型可提供給學生和研究人員使用。
近距離觀察:每個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,研究機構(gòu)Mythic Society的名譽項目主任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。他決定進一步調(diào)查。多虧這個決定,他發(fā)現(xiàn)的那塊石碑原來是8世紀文物,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說道:“見到并觸摸到1300年前的文字,我不禁起了一身雞皮疙瘩。過去,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到這份驚喜!”
由于目前歷史學界和考古界都沒有銘文石碑的保護項目,他們更關(guān)注文獻研究,因此,Udaya決定站出來迎接挑戰(zhàn)。
“這些石碑上的文字都是對當時當?shù)刂卮笫录脑加涗??!盪daya解說道。例如,這些銘文記錄了村莊、寺廟的建設(shè),某個統(tǒng)治時代,以及某次日食。這些銘文編寫在千年前的古石上,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的語言演變?!?
由志同道合的愛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。他們有一項使命:發(fā)現(xiàn)、掃描并保護遍布城市的歷史奇跡。
保護所見
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專業(yè)人士,因此,這份愛好和他的專業(yè)其實有著相通之處。
Udaya說道:“一百五十年來,歷史學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,并完成實物物理保護和數(shù)字化存檔?!?
挖掘城市中的歷史片段
帶著明確目標,Udaya和他的歷史探索者們一起開啟了工作。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。接下來要做的就是完整捕獲他們所見到的一切。
Udaya說道:“非常明顯,僅靠物理手段保護是不夠的,石頭表面會因為雨水、陽光、腐蝕等自然因素而風化。”無論石碑被保護得多么到位,還是有被意外損壞的風險。因此,Udaya和他的團隊開始尋找制作遺跡數(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程,對石碑的潛在破壞更是無可避免。
Udaya分享道:“我嘗試了攝影測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,我們評估了商業(yè)手持式掃描儀。雖然其他三維掃描儀也有類似分辨率,但一旦需要加做標記,就完全違背了我們這個項目保護實物的本意?!?
埃太科三維印度金牌授權(quán)經(jīng)銷商Altem Technologies愿意與我們分享他們的經(jīng)驗。Altem 代表Lakshmikantha Sharma說道:“項目主要任務(wù)是盡可能細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雜的圖案,像這幅圖中,一名男子正征戰(zhàn)沙場。
Artec Space Spider呈現(xiàn)微小細節(jié)
特別在遺跡保護方面,100%無接觸的三維掃描技術(shù)更是必不可少。和博物館藏品類似,珍貴又易碎的文物只可遠觀,不可觸摸。同時,我們也不希望最終效果打折扣。這時,埃太科三維掃描儀的優(yōu)勢就顯露無疑。本項目中,團隊選擇了適合這項任務(wù)的Artec Space Spider。
Artec Space Spider采用藍光技術(shù),專為捕獲復雜幾何與精細邊緣而設(shè)計,能生成超高精度、色彩鮮艷的精準3D模型。0.05毫米的精度確保掃描儀得以明察秋毫。
Udaya說道:“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,三維掃描團隊預先確定掃描位置,記錄工作時周圍資源的可用情況?!?
“掃描是在各種戶外條件下進行的,包括樹蔭下的空地,陽光直射下,長著小灌木的林區(qū)等,基本上這些地方都沒有電源?!?
周邊資源匱乏,但好在團隊僅需一臺可靠的Space Spider掃描儀!
盡管掃描現(xiàn)場難度較大,且環(huán)境不穩(wěn)定,缺乏常見資源,但掃描儀簡單好用,幫他們完成了大部分工作?!癝pace Spider非常方便,對我們大家來說,也很容易操控,”Udaya表示。因此,團隊的石塊采集工作一氣呵成?!爸灰淮?,就能掃描石塊好幾米的長度,完全沒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評論道。
Space Spider掃描無懼風雨!
Sharma說道:“15-30 GB的巨大數(shù)據(jù)集在Artec Studio中通過對齊功能對齊。Artec Studio在整體配準過程中能處理大型數(shù)據(jù),若掃描集之間出現(xiàn)任何位置差異或錯誤時,它還會重新對齊。隨后進行尖銳融合,最終3D模型的分辨率達到0.1-0.2毫米,對于數(shù)字模型而言,精準度很高。”
必備保護
到目前為止,500多塊石頭已完成掃描。接下來呢?“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模型可免費提供給需要查看或使用的人
團隊正在努力為這些石塊尋找安全的保存地點,也有計劃修復已被損壞的石塊,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,用于鑄造青銅復制品的參考模板。這些復制品之后將用于募集資金,來為8世紀班加羅爾古老的銘文搭建精美保護亭。
這些數(shù)據(jù)可以作為維基共享資源免費分享給研究人員、學校等有需要的人。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和參考的精準視覺資源。
學生正在學習城市歷史。圖源:Altem Tech.
意義明確,方法確定。那保護這些歷史石碑的唯一方式是什么?Sharma回答道:“三維掃描。我們團隊將持續(xù)這項數(shù)字化工作,盡可能呈現(xiàn)精美細節(jié),造福千秋萬代。”
Udaya說道:“雖然碑文的內(nèi)容可能已經(jīng)發(fā)表于學術(shù)期刊,但生活在石碑附近的居民卻幾乎不知道碑文中寫了什么,以及有何價值。”
這也是他們現(xiàn)在將項目成果推廣至校園課堂的原因。
Udaya表示:“我們已經(jīng)在學校、高校和社區(qū)開展了宣傳活動,讓人們了解這些歷史碑文?!蔽覀兛梢钥吹剑瑲v史已從過去復蘇,今天已然走進課堂,未來也已打造安全保障。