運用3D技術讓歷史復甦

十一月 22, 2013
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3D技術的特色中,我最喜歡的就是它的功能廣泛。就如各位所知,其實3D技術已運用在多方面上。我們經常與全世界的創意人一起摸索更獨特,更稀奇,更革新的應用法。3D技術是一張純白的紙,從中產生與工具本身同樣卓越的專題創意。更棒的是,就像描繪在畫布上的圖畫不受侷限一樣,我認為3D也沒有限制。許多嶄新的開源技術和玩具受限於使用方式而無此特徵,相形之下,3D則能單純激發靈感。
眾所皆知,3D既會用在專業場合及家庭的原型設計上,也應用於製造業、航太、汽車、電影特效及一般產品設計等範疇。然而在鮮為人知的領域中,3D也被當做新方法運用在無數的地方上,讓人類了解這個世界及文化,而不僅僅侷限在製造產品。其中之一就是歷史學和考古學。3D正在改變學者和一般大眾學習、紀錄和談論歷史的方法。
這是在2011年遭海浪衝到岸邊的四歲鯨魚Kruzof(SSSC-2011008)的3D曲面模型。SSSC-2011008是在獲得NOAA許可(MMHSRP Permit 932-1905)下進行回收、處理和掃描(照片提供:Idaho Virtualization Laboratory)。

科學民主化

愛達荷州州立大學的愛達荷州自然歷史博物館研究機構Idaho Virtualization Lab(IVL,並不只是替動物的化石做3D掃描保存下來(然而該機構還是掃描了數量驚人的化石,包括鳥、海象、海獅、水獺、熊、駱駝,以及寶貴的旋齒鯊等)。Herb Maschner博士及其研究團隊在網路上公開掃描資料,致力於科學民主化,讓人人都能隨處隨心所欲地觀看。博物館也會進行3D列印,讓研究人員輕易取得模型,運用在教育和研究上。IVL消除以往封閉學術領域的障礙,廣泛開放給一般大眾。

Idaho Virtualization Laboratory的專題包括3D Virtual Zooarchaeology of the Arctic Project(VZAPVirtual Museum of IdahoVirtual Museum of the ArcticWhales of the World。每個考古學家、教師和研究人員都能在IVL網站看到完整內容。一位研究員表示:「教導學生辨別動物的基本分類和物種時,VZAP真的很有用。」

保存古代文化

南佛羅里達大學的兩位博士Travis DoeringLori Collins正在改變田野考古學的方法,以及文物在課堂上的運用方式。

將墨西哥塔巴斯科州拉文塔遺址發掘的石雕做3D掃描後的成果(圖片提供:南佛羅里達大學AIST)。

他們仔細地對文物進行3D掃描,沒有挖掘、挪動和破壞任何東西。學生透過他們的研究,就能以虛擬方式來到遠方大陸的考古現場看到文物。

他們運用雷射掃描機和照相技術保護重要的遺跡,同時進行記錄和分析。墨西哥塔巴斯科州的拉文塔遺址就是一例。拉文塔遺址是約西元前900年到400年間前哥倫布時代的祭祀中心,存有無數巨大的巨石頭像和其他巨石遺跡,要完全記錄會相當困難。因此Doering和Collins就以3D資料的形式加以記錄。這樣一來貴重的遺跡即可永久保存,不會腐蝕、毀壞及風化。

觸碰過去

該怎麼做才能讓來到博物館的人實際觸碰文物,而不只是在遠處觀看?從視障者的立場而言,要是沒有觸摸展示品,博物館也就跟看書完全沒兩樣了吧?Christopher Dean會有這樣的疑問,是源自他的公司Touch & Discover Systems替英國曼徹斯特博物館開發Probos system。Probos是由Virtalis負責研發的軟體,這家公司在虛擬實境及高度視覺化技術方面佔有領先地位。這項軟體採用一種叫做Geomagic Sensable Phantom的觸覺裝置,將觸覺和動覺回饋給使用者。簡而言之,來到博物館的人可以觸摸展示品的3D數位版。通常真品會用紅龍隔開,放進厚厚的玻璃內。而博物館則能盡情針對容易損壞的展示品,公開其背後的故事。

運用Probos系統觸碰展示品(照片提供:Touch and Discover Systems)。

製作古代的壺罐會用掉多少勞力和工匠的技術?這種話題不過是其中一個面向。要是可以實際觸摸,感受花紋的凹凸及其他手工製作的觸感,就能與這個壺罐有所聯繫。Probos實現了這一點。使用者能夠使用觸控筆,感覺到西元前4000年壺罐的凹凸、質感和重量。Probos還有用聲音強化體驗的功能,讓人可以聆聽比較破陶器鈍重的聲音,以及高溫燒製的陶器清澈的聲音。

歷史的未來

世界上的博物館、考古遺跡和歷史檔案中,還採用了許多3D技術。布魯克林博物館能夠觸摸3D列印的展示品,甚至還有專題是要靠3D掃描修復阿富汗遭到破壞的文化遺產。

3D除了改良物品之外,也改善我們的生活。能夠幫助我們復原失去的事物,更深入了解過去的事件。現在,我們可以借助3D,將自己的歷史知道得更清楚,開拓未來更加光明的展望。

(合著:Josh O’Dell)
傅蘋


[原文]

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