先臨三維EinScan系列掃描儀促進(jìn)考古學(xué)數(shù)字化轉(zhuǎn)變

來(lái)源：先臨三維

文化遺產(chǎn)是人類在社會(huì)活動(dòng)中遺留下來(lái)的具有歷史、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值的遺物和遺跡。由于無(wú)法預(yù)料的自然災(zāi)害、日積月累的自然侵蝕、人為毀損、出土文物的保護(hù)技術(shù)欠缺等原因，大批文化遺產(chǎn)逐漸消失，其承載的已知或未知的人類歷史信息也隨之消失。

隨著科技的發(fā)展與創(chuàng)新，圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、3D掃描、3D打印及人工智能等技術(shù)的出現(xiàn)和逐漸成熟，3D技術(shù)在文博領(lǐng)域逐漸被廣泛應(yīng)用，為文物的保護(hù)、復(fù)原與研究提供了新的機(jī)遇。

近期，德國(guó)尼安德特人博物館與先臨三維合作，使用EinScan Pro 2X Plus多功能手持三維掃描儀對(duì)尼安德特人舊石器時(shí)代的文物進(jìn)行數(shù)字化保存，建立舊石器時(shí)代3D數(shù)字在線數(shù)據(jù)庫(kù)。

1996年10月，在德國(guó)發(fā)現(xiàn)尼安德特人遺跡的河谷附近，建立了一座尼安德特人博物館。自開(kāi)放以來(lái)，尼安德特人博物館旨在為大眾以及科學(xué)研究專家等展示尼安德特人的文化遺產(chǎn)，同時(shí)支持科學(xué)家及研究人員進(jìn)行考古學(xué)和人類學(xué)領(lǐng)域的研究項(xiàng)目，促進(jìn)尼安德特人的文化在全球范圍內(nèi)傳播。

▲圖片來(lái)源：Neanderthal Museum官網(wǎng)

尼安德特人博物館現(xiàn)已發(fā)展成為一個(gè)世界著名的研究機(jī)構(gòu)，專注于人類早期歷史。不僅參與了許多國(guó)際考古發(fā)掘工作，還負(fù)責(zé)監(jiān)管全球最大的冰河時(shí)代考古數(shù)據(jù)庫(kù)NESPOS；與此同時(shí)，博物館還在當(dāng)?shù)亟�立一個(gè)研究平臺(tái)，以促進(jìn)當(dāng)?shù)貙?duì)石器時(shí)代的研究。

DISAPALE項(xiàng)目背景
DISAPALE在德語(yǔ)中意為“舊石器時(shí)代文物的數(shù)字化存檔”。這是德國(guó)聯(lián)邦教育研究部資助，由尼安德特人博物館與弗里德里希-亞歷山大埃爾朗根-紐倫堡大學(xué)共同合作的項(xiàng)目。主要目標(biāo)是將科學(xué)文獻(xiàn)中已知的大約300到500種不同類型器物數(shù)字化(每種類型約有4-5種變體)，并在NESPOS平臺(tái)上提供給考古學(xué)學(xué)生和專業(yè)人士學(xué)習(xí)研究。

▲圖片來(lái)源：Neanderthal Museum官網(wǎng)

"數(shù)字化帶來(lái)的可能性是巨大的，而且有些已經(jīng)在發(fā)展中。3D只是數(shù)字化領(lǐng)域中眾多方法之一，但可以肯定地說(shuō)它是迄今為止使用最多且應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛的（從教學(xué)到文獻(xiàn)、研究）。因此，增強(qiáng)我們技術(shù)的重要性是與日俱增的。"

——Gianpiero Di Maida博士Disapale科學(xué)項(xiàng)目經(jīng)理

為了保護(hù)珍貴的文物，不損壞原件，需要盡量減少科學(xué)家和工作人員與文物直接接觸。為制作準(zhǔn)確的文物數(shù)字模型復(fù)制品，尼安德特人博物館選擇利用數(shù)字化技術(shù)對(duì)各種類型的文物：化石、遺骨、石頭、裝飾工藝品及洞穴藝術(shù)等進(jìn)行復(fù)原重建數(shù)字模型，以便科研人員在數(shù)字模型的基礎(chǔ)上用于研究、展示、空間分析及教學(xué)。


舊石器時(shí)代文物掃描存檔
舊石器時(shí)代聯(lián)系緊密的一個(gè)術(shù)語(yǔ)則是石器，即由石頭做成的工具，“舊石器時(shí)代”的名稱也正是源于石器。除了獲取遺骨數(shù)據(jù)之外，在遺跡附近發(fā)現(xiàn)的尼安德特人使用的工具-石器也成為此次掃描的重點(diǎn)。

▲圖片來(lái)源：Neanderthal Museum官網(wǎng)

得益于EinScan Pro 2X Plus的多功能性，既可以利用固定模式掃描小尺寸石器，又可以利用手持模式獲取大尺寸石器的數(shù)據(jù)。尼安德特人博物館選擇了EinScan Pro 2X Plus多功能手持3D掃描儀搭配工業(yè)模塊，用于掃描各類大小的石器或遺骨。

石器掃描過(guò)程
博物館的團(tuán)隊(duì)將石器放在工業(yè)模塊的轉(zhuǎn)盤(pán)上，使掃描設(shè)備可以捕捉石器的所有細(xì)節(jié)，獲取準(zhǔn)確的三維數(shù)據(jù)模型。

▲放置在工業(yè)模塊轉(zhuǎn)盤(pán)上的石器

因該石器的邊緣較薄，平放下利用轉(zhuǎn)臺(tái)掃描，不易于數(shù)據(jù)拼接。為此，博物館的團(tuán)隊(duì)把它固定在泡沫塑料中，從而可以掃描石器的各個(gè)面，最終拼接在一起。

▲借助泡沫塑料固定在工業(yè)模塊轉(zhuǎn)盤(pán)上的石器

▲石器三維模型數(shù)據(jù)

在很短的時(shí)間內(nèi)測(cè)試了EinScan Pro 2X Plus之后，我們認(rèn)為它是非常出色的工具，特別是掃描的速度和操作的便捷。

—— Gianpiero Di Maida博士  Disapale科學(xué)項(xiàng)目經(jīng)理

在EinScan Pro 2X Plus多功能手持三維掃描儀的支持下，博物館工作人員運(yùn)用3D數(shù)字化技術(shù)手段對(duì)史前文物進(jìn)行復(fù)制，不僅可以擴(kuò)大博物館數(shù)字化文物數(shù)據(jù)庫(kù)，為文物建立可加密數(shù)字化檔案；還可以無(wú)限、無(wú)損化地利用數(shù)字文物數(shù)據(jù)進(jìn)行展示、研究、學(xué)習(xí)、保護(hù)甚至是復(fù)原，讓歷史在數(shù)字化中獲得‘永生’。

關(guān)于尼安德特人博物館
尼安德特人（歐洲古人類），是一種在大約12萬(wàn)到3萬(wàn)年前居住在歐洲及西亞的古人類，屬于晚期智人的一種。尼安德特人頭骨化石最初在1829年發(fā)現(xiàn)于比利時(shí)，但是直到1856年在德國(guó)的尼安德Neander山谷中的一個(gè)山洞發(fā)現(xiàn)了頭蓋骨和其他骨骼，并被命名為尼安德特人后才廣為人知�；�石證據(jù)顯示，尼安德特人比早期現(xiàn)代人稍矮但身體和四肢粗壯，平均腦量稍大，曾統(tǒng)治著整個(gè)歐洲、亞洲西部及非洲北部。至少在23萬(wàn)年前就已經(jīng)出現(xiàn)，由于冰期的興盛，約在3萬(wàn)年前滅絕。

▲圖片來(lái)源：Neanderthal Museum官網(wǎng)

尼安德特人博物館在1996年10月成立，由德國(guó)梅特曼區(qū)和尼安德特人協(xié)會(huì)共同建立的尼安德特人博物館基金會(huì)運(yùn)營(yíng)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，尼安德特人博物館在2006年開(kāi)始進(jìn)入現(xiàn)代化發(fā)展，逐漸擴(kuò)大規(guī)模及完善館內(nèi)設(shè)施，館內(nèi)的多媒體裝置曾獲多個(gè)國(guó)際獎(jiǎng)項(xiàng)�，F(xiàn)已成為德國(guó)最受歡迎的考古博物館之一，每年參觀人數(shù)約為16萬(wàn)。