三維數據虛擬成像、3D打印 | 數字技術活化國寶“犀尊”

來源：文旅中國

△3D打印的犀尊文創(chuàng) 劉源隆 攝

大型陸棲哺乳動物犀牛，如今在中國并不多見。但在上古時期，中國的犀牛數量相當多，它們曾在華北平原結隊出現。中國國家博物館藏代表性文物西漢錯金銀云紋銅犀尊（簡稱犀尊）就是一個絕好的例證。

錯金銀云紋銅犀尊是犀牛狀的酒器，體態(tài)豐滿、遒勁有力。它既有對犀牛的自然狀態(tài)長期深入觀察的呈現，也有對犀牛形體的抽象提煉和藝術再造。日前，在中國國家博物館北16展廳展出的“數說犀尊”展覽，以一物一展的形式，從出土經歷、功能特點、鑄造和裝飾工藝、造型美學等方面對西漢錯金銀云紋銅犀尊這件國寶級文物進行了全方位解讀。

“研究與闡釋出土文物是人們全面深入了解歷史、再現歷史的重要手段�！敝袊鴩�家博物館“數說犀尊”策展人、研究館員朱曉云表示，錯金銀云紋銅犀尊，形為犀，器為尊。它生動的形象是古時犀牛曾在中華大地生存的有力證明，對中國古代生態(tài)環(huán)境、歷史地理的研究具有重要意義。作為中國古代青銅器中非常獨特的一件，犀尊體現了商周至秦漢尊形器發(fā)展演變的時代特色。

1963年1月11日，陜西省興平縣豆馬村的社員用鋤頭取土時，意外挖破了一個灰色大陶甕，甕里立有一尊銅犀牛。犀牛背后有蓋，內藏17件其他器物，包括銅鏡、帶鉤、銼刀、花貝等，大多是西漢時期的器物。有鑒于此，專家認為該遺存的埋藏年代應為西漢時期。通過對比發(fā)現，犀尊的造型、紋飾和制作工藝，與戰(zhàn)國晚期的一些文物很相似，因此亦有專家認為犀尊可能為戰(zhàn)國遺物。在該犀尊出土地點周圍并未再有其他考古發(fā)現，人們推測犀尊有可能是因戰(zhàn)亂或其他緣故而倉促掩埋，這也給犀尊的來歷蒙上了一層神秘的面紗。

“犀尊歷經數千年深藏地下，再現人間時早已滄桑斑駁，周身遍布銹蝕。”中國國家博物館數據管理與分析中心主任、正高級工程師李華飆介紹，“借助先進的檢測技術，我們可以看到肉眼無法觀察到的犀尊內部構造和材質肌理，從而一窺中國古代青銅鑄造的高超水平，以及令犀尊歷經千年仍熠熠生輝的錯金銀裝飾工藝�！�

傳統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，國博文保工作者利用X光探傷儀對其多角度拍攝，在犀尊器身多個部位發(fā)現鑄造墊片，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分鑄。犀尊表面凹凸的紋飾肌理同樣在鑄造過程中完成，為上方的錯金銀紋飾提供基礎和襯托。在展覽數字多媒體影像環(huán)節(jié)，觀眾可以看到犀尊通體布滿的華麗錯金銀紋飾被放大展現。通過對紋飾的分析，可以辨認它是以“云紋”為主的紋飾布局。

高清三維掃描、增強現實、環(huán)境監(jiān)測等技術，直觀呈現文物高清細節(jié)和科學研究成果，讓觀眾從視、聽、觸、互動思考等多維度感受犀尊所承載的價值。朱曉云說：“此次展覽最大的特色是運用數字手段讓文物活化，同時也讓觀眾從參觀者變成探索者和參與者�！�

展覽還再現了文物采集、應用場景和數字運行平臺，觀眾可以深入了解智慧博物館建設的有關內容�！霸谖奈锊杉�方面，高精度三維數據為文物的保護與活化利用提供數據支撐�！睋�李華飆介紹，目前，國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云數據采集，并通過精準紋理映射方式完成模型的高清貼圖。在此基礎上，再對文物三維模型進行渲染，最終形成渲染級、瀏覽級、研究級、復制級數據資源，以滿足不同程度的數據需求。

在展覽現場，錯金銀云紋銅犀尊的三維數據形成了虛擬成像，豐富了藏品的虛擬展示和互動形式；其三維數據還通過3D打印，高速、便捷地轉化為實體，為藏品修復、復制以及可觸摸式科普展示、文創(chuàng)產品生產等提供更多可能。李華飆說：“藏品的數字化模型還可以廣泛應用于在線展示、沉浸式展覽以及文物虛擬修復和數字化保護等眾多領域，為藏品的長久保存、永續(xù)利用提供了廣闊空間�！�

△智能導覽設備給觀眾全新的觀展體驗 劉源隆 攝

值得一提的是，展覽還通過互動導覽設備將“數說犀尊”展廳與陳列原文物的“古代中國”展廳聯動起來，使觀眾的視野從一個展覽延伸到多個展覽，切身感受歷史文物煥發(fā)的新活力。

據了解，中國國家博物館于2022年率先建成了博物館綜合運行工作平臺，實現了博物館關鍵要素從物理空間到數字空間的映射。作為智慧博物館的縮影，展廳可視化大屏圍繞實時位置、熱力信息、參觀軌跡、熱門展項、環(huán)境指標等5個主題，實現對人、物、環(huán)境等展廳運營要素數據的感知、分析和智慧融合，為實現展廳動態(tài)運維、保障文物安全、優(yōu)化觀展環(huán)境、提升展覽體驗等提供有力的數據參考。