3D掃描儀

·         Artec Space Spider

概要：鄧迪大學(xué)3DVisLab的研究員接到一項任務(wù)，需要對考古現場(chǎng)挖掘出的北極因紐特愛(ài)斯基摩人文物進(jìn)行數字化保護，用于教學(xué)項目。

目標：使用手持式專(zhuān)業(yè)彩色3D掃描儀（Artec Space Spider）對阿拉斯加原住民的文物進(jìn)行數字化捕獲，包括木質(zhì)面具、雕刻玩偶、板巖刀等等，并整合成3D模型，作為當地兒童的互動(dòng)性教學(xué)資源。

使用工具：Artec Space Spider, Artec Studio

鄧迪大學(xué)3DVisLab實(shí)驗室中有一個(gè)規模雖小、但專(zhuān)長(cháng)各異的實(shí)踐型研究團隊，他們參與過(guò)海底沉船研究、考古發(fā)掘和空中偵察。這些項目收集的數據規模各異，有些涉及整個(gè)地形地貌，有些又只涉及個(gè)別地址或文物，所以團隊必須要有性能可靠、靈活多變的處理方法。該團隊幾年來(lái)一直使用Artec Spider掃描儀。第一臺是和鄧迪大學(xué)的解剖與身份識別中心（CAHID）共享使用的，但沒(méi)過(guò)多久，這臺掃描儀就成為3DVisLab實(shí)驗室文物工作中不可或缺的重要工具，于是，2018年，實(shí)驗室購置了自己的Artec Space Spider掃描儀。

3DVisLab 在Scapa 100項目中使用Artec Space Spider記錄一戰和二戰時(shí)期的航海儀器。

實(shí)驗室找到了大學(xué)推薦的供應商Patrick Thorn & Co采購新設備，他們也是Artec英國金牌合作商，Patrick親自北上來(lái)到鄧迪為團隊帶去設備，并花了兩天時(shí)間，進(jìn)行了寶貴的一對一培訓。3DVisLab 的考古學(xué)家兼博士后助理研究員Alice Watterson博士說(shuō)道，“Patrick的培訓實(shí)在太有幫助了。之前和CAHID合用了一年左右的掃描儀，自認為已經(jīng)很熟悉操作過(guò)程了，沒(méi)想到這次的培訓依然干貨滿(mǎn)滿(mǎn)，讓我的技能又上了一個(gè)臺階?！?

一抵達實(shí)驗室，這臺全新Artec Space Spider就踏上了一段奢華的旅程，最引人注目的就是一整個(gè)夏天，這臺設備都呆在了阿拉斯加凍原上，參加一項考古挖掘項目。過(guò)去兩年，3DVisLab的研究員一直在阿拉斯加奎納加克原住民部落附近進(jìn)行Nunalleq考古項目，為當地兒童教育開(kāi)發(fā)數字教學(xué)資源，幫助他們了解考古發(fā)現和尤皮克文化。由Rick Knecht博士和Charlotta Hillerdal博士帶領(lǐng)的阿伯丁大學(xué)考古專(zhuān)家與部落組織Quinhagak Heritage Inc共同合作，自2009年以來(lái)，幾乎每年夏天都會(huì )去當地進(jìn)行挖掘工作，考察15世紀或年代更久遠的一間大型草屋遺址。在此期間，他們已經(jīng)發(fā)掘了有關(guān)尤皮克愛(ài)斯基摩人日常生活的60000多件文物，史無(wú)前例，包括狩獵設備、石板刀具、石雕娃娃和人像、曲木碗、木質(zhì)舞蹈面具和草籃等等。

草屋內部示意圖，含Artec掃描完成的文物（可點(diǎn)擊）以及Tom Paxton設計的人物形象。

過(guò)去兩年，3DVisLab的研究員一直在阿拉斯加奎納加克原住民部落附近進(jìn)行Nunalleq考古項目，為當地兒童教育開(kāi)發(fā)數字教學(xué)資源，幫助他們了解考古發(fā)現和尤皮克文化。

這些教育資源能讓孩子們對根據考古發(fā)現和當地傳統說(shuō)制作的草屋模型進(jìn)行深入探索。用戶(hù)可以拖動(dòng)界面，點(diǎn)擊選中的物品，畫(huà)面隨即彈出考古地周?chē)诰虻奈奈?D模型，還能聆聽(tīng)一段村落長(cháng)者、考古學(xué)家和工匠的解說(shuō)，了解祖先生活中的不同角色。通過(guò)這種方式將Artec掃描與有意義的音頻信息結合，是對尤皮克歷史故事口口傳頌這一傳統的尊重。

文物查看器能讓孩子們與Artec Space Spider掃描的模型進(jìn)行互動(dòng)。

協(xié)同設計對項目而言也至關(guān)重要，同樣地，制作這些教學(xué)資源的材料也是通過(guò)和村落社區共同合作而敲定的，以確保真實(shí)反映尤皮克人的價(jià)值信仰。木刻舞蹈面具是來(lái)自Nunalleq的最誘人的一件物品。每當出土面具，都能讓考古學(xué)家和原住民激動(dòng)不已。這類(lèi)面具經(jīng)常用于尤皮克傳統舞蹈yuraq。部分Nunalleq面具上還殘留一些紅、白、黑顏料，暗示它們過(guò)去的色彩和設計一定十分艷麗。

Rick Knecht博士與Anna Mossolova博士研究員在Nunalleq小心翼翼地抬起出土草屋木板路邊的一副面具。

鄧迪團隊和程序員John Anderson正致力研發(fā)一項功能，即教育資源中的一個(gè)特殊界面，能讓孩子們根據自己的理解，使用祖先用過(guò)的色彩，為Artec Space Spider完成的Nunalleq面具上色?！翱吹胶⒆觽兡芾迷缙诮虒W(xué)資源，和文物產(chǎn)生新的互動(dòng)，實(shí)在是太棒了，”Alice說(shuō)道?！白尯⒆觽円?jiàn)到3D模型還不夠，若能研發(fā)一些能讓他們直接在數字模型上色的功能，會(huì )讓他們與文物產(chǎn)生更有意義的互動(dòng)?！?

使用Artec Space Spider掃描制作的模型，3DVisLab團隊已為教學(xué)資源研發(fā)處面具上色功能。

奎納加克部落人口約為750，坐落在阿拉斯加遙遠的Yukon-Kuskokwim地區。2018年，這個(gè)部落一下上了頭條，當時(shí)，超過(guò)60000多件文物遠渡重洋，從蘇格蘭阿伯丁實(shí)驗室，來(lái)到了部落擁有并經(jīng)營(yíng)的Nunalleq文化與考古中心這一新家。這象征著(zhù)土著(zhù)考古回歸本土的正確方向，也意味著(zhù)讓更多的人接觸這些阿拉斯加發(fā)掘的鮮為人知的大規模文物，意義非凡。Alice特別指出：“阿拉斯加實(shí)地物流即便在最好的情況下，也不盡如人意。一路多次轉機，飛機越換越小，從鄧迪一路趕到奎納加克，所以手提行李大小的Artec掃描儀和筆記本電腦讓整個(gè)行程方便了不少。掃描儀抵達部落后，在整個(gè)考察期，對150多件文物完成了捕獲，目前，這些文物由考古學(xué)家和當地社區進(jìn)行數字化展出，可在全球范圍內交流分享。這款掃描儀軟件成為本項目的寶貴工具：3D雷達視圖使掃描更輕松，處理更快捷，色彩也更為逼真。我們已準備啟動(dòng)下一個(gè)項目，希望項目地點(diǎn)可以暖和一些！”

通過(guò)Artec Studio 13查看Nunalleq藏品中的一副海象變臉面具