三維數(shù)據(jù)虛擬成像、3D打印 | 數(shù)字技術(shù)活化國(guó)寶“犀尊”

來(lái)源：文旅中國(guó)

△3D打印的犀尊文創(chuàng) 劉源隆 攝

大型陸棲哺乳動(dòng)物犀牛，如今在中國(guó)并不多見(jiàn)。但在上古時(shí)期，中國(guó)的犀牛數(shù)量相當(dāng)多，它們?cè)谌A北平原結(jié)隊(duì)出現(xiàn)。中國(guó)國(guó)家博物館藏代表性文物西漢錯(cuò)金銀云紋銅犀尊（簡(jiǎn)稱(chēng)犀尊）就是一個(gè)絕好的例證。

錯(cuò)金銀云紋銅犀尊是犀牛狀的酒器，體態(tài)豐滿(mǎn)、遒勁有力。它既有對(duì)犀牛的自然狀態(tài)長(zhǎng)期深入觀(guān)察的呈現(xiàn)，也有對(duì)犀牛形體的抽象提煉和藝術(shù)再造。日前，在中國(guó)國(guó)家博物館北16展廳展出的“數(shù)說(shuō)犀尊”展覽，以一物一展的形式，從出土經(jīng)歷、功能特點(diǎn)、鑄造和裝飾工藝、造型美學(xué)等方面對(duì)西漢錯(cuò)金銀云紋銅犀尊這件國(guó)寶級(jí)文物進(jìn)行了全方位解讀。

“研究與闡釋出土文物是人們?nèi)嫔钊肓私鈿v史、再現(xiàn)歷史的重要手段。”中國(guó)國(guó)家博物館“數(shù)說(shuō)犀尊”策展人、研究館員朱曉云表示，錯(cuò)金銀云紋銅犀尊，形為犀，器為尊。它生動(dòng)的形象是古時(shí)犀牛曾在中華大地生存的有力證明，對(duì)中國(guó)古代生態(tài)環(huán)境、歷史地理的研究具有重要意義。作為中國(guó)古代青銅器中非常獨(dú)特的一件，犀尊體現(xiàn)了商周至秦漢尊形器發(fā)展演變的時(shí)代特色。

1963年1月11日，陜西省興平縣豆馬村的社員用鋤頭取土?xí)r，意外挖破了一個(gè)灰色大陶甕，甕里立有一尊銅犀牛。犀牛背后有蓋，內(nèi)藏17件其他器物，包括銅鏡、帶鉤、銼刀、花貝等，大多是西漢時(shí)期的器物。有鑒于此，專(zhuān)家認(rèn)為該遺存的埋藏年代應(yīng)為西漢時(shí)期。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，犀尊的造型、紋飾和制作工藝，與戰(zhàn)國(guó)晚期的一些文物很相似，因此亦有專(zhuān)家認(rèn)為犀尊可能為戰(zhàn)國(guó)遺物。在該犀尊出土地點(diǎn)周?chē)⑽丛儆衅渌脊虐l(fā)現(xiàn)，人們推測(cè)犀尊有可能是因戰(zhàn)亂或其他緣故而倉(cāng)促掩埋，這也給犀尊的來(lái)歷蒙上了一層神秘的面紗。

“犀尊歷經(jīng)數(shù)千年深藏地下，再現(xiàn)人間時(shí)早已滄桑斑駁，周身遍布銹蝕?！敝袊?guó)國(guó)家博物館數(shù)據(jù)管理與分析中心主任、正高級(jí)工程師李華飆介紹，“借助先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，我們可以看到肉眼無(wú)法觀(guān)察到的犀尊內(nèi)部構(gòu)造和材質(zhì)肌理，從而一窺中國(guó)古代青銅鑄造的高超水平，以及令犀尊歷經(jīng)千年仍熠熠生輝的錯(cuò)金銀裝飾工藝。”

傳統(tǒng)青銅鑄造主要分為范鑄法和失蠟法兩種。為確定犀尊的鑄造工藝，國(guó)博文保工作者利用X光探傷儀對(duì)其多角度拍攝，在犀尊器身多個(gè)部位發(fā)現(xiàn)鑄造墊片，頭部及四足與器壁被相同能量的X光穿透，可推斷頭部和四足有盲芯，為犀尊采用范鑄法鑄造提供了佐證。犀尊器身和四肢為一體澆鑄，而器蓋與流管則為單獨(dú)分鑄。犀尊表面凹凸的紋飾肌理同樣在鑄造過(guò)程中完成，為上方的錯(cuò)金銀紋飾提供基礎(chǔ)和襯托。在展覽數(shù)字多媒體影像環(huán)節(jié)，觀(guān)眾可以看到犀尊通體布滿(mǎn)的華麗錯(cuò)金銀紋飾被放大展現(xiàn)。通過(guò)對(duì)紋飾的分析，可以辨認(rèn)它是以“云紋”為主的紋飾布局。

高清三維掃描、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等技術(shù)，直觀(guān)呈現(xiàn)文物高清細(xì)節(jié)和科學(xué)研究成果，讓觀(guān)眾從視、聽(tīng)、觸、互動(dòng)思考等多維度感受犀尊所承載的價(jià)值。朱曉云說(shuō)：“此次展覽最大的特色是運(yùn)用數(shù)字手段讓文物活化，同時(shí)也讓觀(guān)眾從參觀(guān)者變成探索者和參與者?！?br />
展覽還再現(xiàn)了文物采集、應(yīng)用場(chǎng)景和數(shù)字運(yùn)行平臺(tái)，觀(guān)眾可以深入了解智慧博物館建設(shè)的有關(guān)內(nèi)容?！霸谖奈锊杉矫?，高精度三維數(shù)據(jù)為文物的保護(hù)與活化利用提供數(shù)據(jù)支撐?！睋?jù)李華飆介紹，目前，國(guó)家博物館文物三維采集主要是利用高精度非接觸式掃描儀完成模型點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)精準(zhǔn)紋理映射方式完成模型的高清貼圖。在此基礎(chǔ)上，再對(duì)文物三維模型進(jìn)行渲染，最終形成渲染級(jí)、瀏覽級(jí)、研究級(jí)、復(fù)制級(jí)數(shù)據(jù)資源，以滿(mǎn)足不同程度的數(shù)據(jù)需求。

在展覽現(xiàn)場(chǎng)，錯(cuò)金銀云紋銅犀尊的三維數(shù)據(jù)形成了虛擬成像，豐富了藏品的虛擬展示和互動(dòng)形式；其三維數(shù)據(jù)還通過(guò)3D打印，高速、便捷地轉(zhuǎn)化為實(shí)體，為藏品修復(fù)、復(fù)制以及可觸摸式科普展示、文創(chuàng)產(chǎn)品生產(chǎn)等提供更多可能。李華飆說(shuō)：“藏品的數(shù)字化模型還可以廣泛應(yīng)用于在線(xiàn)展示、沉浸式展覽以及文物虛擬修復(fù)和數(shù)字化保護(hù)等眾多領(lǐng)域，為藏品的長(zhǎng)久保存、永續(xù)利用提供了廣闊空間。”

△智能導(dǎo)覽設(shè)備給觀(guān)眾全新的觀(guān)展體驗(yàn) 劉源隆 攝

值得一提的是，展覽還通過(guò)互動(dòng)導(dǎo)覽設(shè)備將“數(shù)說(shuō)犀尊”展廳與陳列原文物的“古代中國(guó)”展廳聯(lián)動(dòng)起來(lái)，使觀(guān)眾的視野從一個(gè)展覽延伸到多個(gè)展覽，切身感受歷史文物煥發(fā)的新活力。

據(jù)了解，中國(guó)國(guó)家博物館于2022年率先建成了博物館綜合運(yùn)行工作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了博物館關(guān)鍵要素從物理空間到數(shù)字空間的映射。作為智慧博物館的縮影，展廳可視化大屏圍繞實(shí)時(shí)位置、熱力信息、參觀(guān)軌跡、熱門(mén)展項(xiàng)、環(huán)境指標(biāo)等5個(gè)主題，實(shí)現(xiàn)對(duì)人、物、環(huán)境等展廳運(yùn)營(yíng)要素?cái)?shù)據(jù)的感知、分析和智慧融合，為實(shí)現(xiàn)展廳動(dòng)態(tài)運(yùn)維、保障文物安全、優(yōu)化觀(guān)展環(huán)境、提升展覽體驗(yàn)等提供有力的數(shù)據(jù)參考。