石质文物的虚拟修复技术——以成都博物馆馆藏石犀为例.pdf
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1、IDENTIFICATION AND APPRECIATIONTO CULTURAL RELICS文物鉴定与鉴赏0引言现如今文物保护从业者不仅可以从实物出发,还能够通过数字化的技术手段从计算机中提取文物的海量信息,从而更方便快捷地对文物本体进行研究工作。三维激光扫描、摄影测量、CT扫描、电子档案等数字化手段能够留存文物的几何、纹理及相关文献记载等数据,这些数据储存在计算机中通过多种形式的调取,为挖掘文物信息提供了极大的便利。博物馆肩负对文物进行科学管理、科学保护、整理研究、公开展出和提供使用(对社会主要是提供藏品资料、研究成果)的责任。马琛提出提升博物馆的数字化建设,能够“提升博物馆的管理水平
2、和能力,同时还可以降低文物的安全风险,缓解文物保护与利用之间的矛盾”。对石质文物的研究是了解人类社会活动、生活民俗等重要信息的方式之一。刁常宇等人通过多种数字化手段结合的方式对杭州飞来峰摩崖造像群进行了数字化信息采集加工及处理工作,最终获得了文物的保真三维模型、正射影像图、剖片图及数字拓片等成果。王园园等人通过数字化修复手段对西安韩森寨元代壁画进行了数字化修复,并得出“古壁画实现数字化后不仅打破了常规的古壁画保护管理技术和管理方式,也为古壁画数字化保护与数字化管理提供了技术支撑,实现对古壁画信息资源科学、流动的管理模式”的结论。何勇等人通过数字化手段对山西云冈石窟进行了全方位的信息采集、加工及
3、处理,得到了包括点云模型、三角网模型及真彩色模型在内的一系列模型成果,在此基础上对模型进行分析得到了洞窟修复前后的对比模型,模拟分析了在不同震动强度下立柱的应力分布效果等,并提出“数字化成果的广泛应用,是未来数字化发展的主要空间,数据的有效使用是我们未来发展的主要难题”。本文主要针对石质文物的修复提出一种可行的虚拟修复方法,拟提高石质文物修复的工作效率,并为石质文物的修复流程提供新思路。1石质文物虚拟修复方法随着时代的演变、社会的进步,文物本身所承载的价值越发重要。为更好地保存文物的价值,对于文物的修复工作要坚持保护文物信息的真实性和完整性,同时坚持“最小干预原则”及“可逆性原则”,采用恰当的
4、修复方法最大限度降低对文物本体及其历【作者简介】林雅伦,女,四川成都人,本科,助理馆员,研究方向:文物保护修复。王瑜,男,山东济宁人,硕士,助理馆员,研究方向:文物科技保护。石质文物的虚拟修复技术以成都博物馆馆藏石犀为例摘要:针对博物馆馆藏石质文物修复的问题,提出了针对石质文物结构性病害的虚拟修复方法。首先,收集文物相关资料并对资料进行分类、整理。其次,结合现有资料及石质文物几何形貌特征对石质文物病害进行分类并对修复可行性进行分析。最后,采用具有针对性的虚拟修复方法对文物的三维模型进行虚拟修复。通过虚拟修复,可以最大限度地结合史料的客观依据和修复人员的主观能动性,为文物修复提供低成本试错的机会
5、,为文物修复成果的展现提供更多的可能性,同时也能够作为文物数字活化利用的新思路。关键词:石质文物;虚拟修复;三维模型;数字化;文物修复DOI:10.20005/ki.issn.1674-8697.2023.13.007林雅伦1王瑜2(1.成都博物馆,四川成都610000;2.北京国文琰文物保护发展有限公司,北京100010)026Vol.256【文物保护】Cultural Relics Protection史环境所保有的信息产生不同程度的伤害。因此,尝试使用虚拟修复技术进行无损修复是文物修复领域未来发展的方向之一。文物的虚拟修复要做到全面的前期调查,包括:收集整理相关历史、考古、艺术等资料,采
6、集分析文物本体信息,获取文物数字化信息,记录保存环境信息,调查文物病害并对其进行分类,制作病害记录档案并绘制病害分布图等。全面的前期调查数据可作为文物修复的依据,在此基础上要形成具有针对性的专项修复方案,最终在计算机中对数字化文物进行相应的修复措施。2.实验及分析2.1相关文献整理本实验以成都博物馆馆藏石犀作为对象。该石犀由整块红砂岩雕刻而成,长约3.3m,高约1.7m,最宽处约1.1m,估计重量达8.5t。侧面雕刻有清晰的卷云纹,材质为四川地区常见的红砂石,出土地层为西晋地层以下。这个石犀牛的发现与扬雄蜀王本纪所载惊人的吻合,并相互印证。蜀王本纪载:“江水为害,蜀守李冰作石犀五枚,二枚在府中
7、,一枚在市桥下,二枚在水中,以厌(压)水精;因曰犀牛里。”李冰做了五头石犀,其中有两头放在郡府府衙中,此次发现的石犀即是“二枚在府中”之一。值得注意的是,有关李冰做五石犀的传说华阳国志蜀志中也有记载:“作石犀五头以厌(压)水精,穿石犀溪于江南,命曰犀牛里后转置犀牛二头:一在府市市桥门,今所谓石牛门是也;一在渊中。”成都天府广场出土石犀,不仅与蜀王本纪有关石犀的记载相互印证,也与华阳国志有关秦在成都大城“营广府舍”的记载完全吻合,它从侧面印证了都城址中心连续使用2300多年而无变化,阐述了天府之国文化的延续性与稳定性。因此,该出土石犀是成都市极其珍贵的文物,意义重大。经成都文物考古研究院及文物保
8、护专业人员研究,该石犀由四川地区常见的红砂石雕刻而成。红砂岩是四川地区最为常见的文物石材,有多部文献、书籍对其进行研究。X射线衍射试验测得红砂岩的矿物成分主要为碎屑矿物和黏土矿物。其中,碎屑矿物主要为石英、长石、方解石,含有少量赤铁矿和云母;黏土矿物包括蒙脱石、伊利石、高岭土和绿泥石,含量为23%39%。黏土矿物具有显著的膨胀性,遇水后容易迅速崩解、软化,它是影响红砂岩工程性质的主要因素。2.2数据获取与处理本次数据获取主要使用FaroArm进行三维数据采集,扫描点位精度0.03mm,点云分辨率小于等于0.3mm。三维数据的扫描共计六站点,对扫描的源数据通过软件进行点云去燥、拼接;将拼接后的数
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