作為人類史前地質(zhì)歷史時(shí)期形成并賦存于地層中的生物遺體和活動(dòng)遺跡，古生物化石不僅是地球歷史的見證，也是研究生物起源和進(jìn)化的重要科學(xué)依據(jù)，對(duì)研究地質(zhì)時(shí)期古地理、古氣候、地球的演變、生物的進(jìn)化等具有不可估量的價(jià)值。
怎樣保護(hù)好這些不可再生的古生物化石資源？怎樣提升古生物化石的研究及科普水平？這是一道繞不開的“必答題”。
從三維掃描到化石修復(fù)
為了實(shí)現(xiàn)化石的長久保存和研究，對(duì)化石進(jìn)行三維數(shù)字化處理、數(shù)字化建檔的工作是非常有價(jià)值和意義的。作為真實(shí)化石的副本，為化石研究、保護(hù)提供完整、準(zhǔn)確永久的數(shù)字檔案，最大程度地彌補(bǔ)因化石不可抗拒的衰變或缺失而帶來的缺憾。
在化石保護(hù)工作者看來，每塊化石所在的巖石層位以及硬度有所差異，因此在修復(fù)過程中，力度要把握好，對(duì)于破碎的、有缺陷的化石，需要拼接比對(duì)復(fù)原。傳統(tǒng)的古生物復(fù)原是在古生物學(xué)家的指導(dǎo)下，復(fù)原師經(jīng)過繪畫、泥塑、翻模、澆注、修模、上色等工藝來對(duì)古生物進(jìn)行重塑。這對(duì)復(fù)原師的要求非常高，需要同時(shí)具備極高的專業(yè)知識(shí)和藝術(shù)創(chuàng)作力。純手工的復(fù)原工作中有大量重復(fù)而繁瑣的步驟，例如細(xì)節(jié)紋理的繪制、模型的復(fù)制等，消耗了復(fù)原師大量的精力和時(shí)間。
而相比之下，3D 掃描技術(shù)非接觸式掃描復(fù)原古生物具有效率高、精度高的特點(diǎn)。為了重建恐龍化石缺失的骨架，國外某博物館工作人員 Denver Fowler 使用 POP 2 3D掃描儀對(duì)博物館館藏距今已有 3000萬年歷史的北達(dá)科他州恐龍頭骨進(jìn)行超精細(xì)數(shù)據(jù)采集與處理，掃描效果十分驚艷，清晰呈現(xiàn)了骨骼表面凹凸不平的痕跡以及化石成化過程中自然形成的紋理。這為恐龍骨架修復(fù)工作節(jié)省了大量時(shí)間，使其能更加專注于缺失細(xì)節(jié)的建模，并補(bǔ)充到最終的 3D 骨架上。
國外用戶JonHimself使用 POP 2 3D掃描儀，不直接接觸掃描即可實(shí)現(xiàn)輕松完成化石工藝品的復(fù)制工作，且獲得的化石模型細(xì)節(jié)極為清晰豐富，精度高達(dá)0.05mm。非接觸式掃描模式，對(duì)化石標(biāo)本本身而言，可以有效避免傳統(tǒng)測(cè)量及研究方法給古化石帶來的潛在損害。
現(xiàn)代科技讓古文物“說話”
對(duì)于文物的制作研究來說，傳統(tǒng)數(shù)字記錄方式只有通過影像進(jìn)行的數(shù)字記錄，再配合簡(jiǎn)單的平面圖或剖面圖，不能表現(xiàn)出文物或藝術(shù)品復(fù)雜的幾何外形。此外，數(shù)字記錄檔案中缺乏精確的三維模型信息為文物修復(fù)及修繕提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
三維掃描技術(shù)除了對(duì)古生物化石本身的修復(fù)具有極其重要的意義之外，還可以通過對(duì)文物表面進(jìn)行掃描，結(jié)合專業(yè)的軟件增強(qiáng)物體表面的形態(tài)，來判斷早期制作古文物時(shí)所用的材料、制作工藝等，讓我們對(duì)古文物的了解更進(jìn)一步。
以國外用戶 Davide使用 POP 2 3D掃描儀對(duì)十八世紀(jì)的木雕表面的工藝造型進(jìn)行掃描為例，其通過分析木雕造型的形態(tài)來判斷古時(shí)工匠制作木雕時(shí)使用的工具及制作過程。
此外，Davide還使用 POP 2 3D掃描儀結(jié)合專業(yè)的逆向軟件對(duì)木雕表面留下的受損面進(jìn)行分析，從而進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)。
三維掃描儀技術(shù)作為一項(xiàng)高科技技術(shù)，可以通過對(duì)文物及古工藝品的研究，了解其早期制作環(huán)境、工藝與形制、流變與傳播。我們?cè)谧x懂其中的奧秘后，也可“以古為鑒”，將一些經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到現(xiàn)代材料的生產(chǎn)中，這樣不僅能避免文物制作工藝的流失，更能推進(jìn)文物數(shù)字化的探索進(jìn)程。
Revopoint 三維掃描作為實(shí)現(xiàn) 3D 數(shù)字化技術(shù)在文物研究中極為重要的一環(huán)，不僅是修復(fù)古生物化石、文物、藝術(shù)品的有效途徑，更是自然博物館對(duì)古生物研究、展覽、科普宣傳不可或缺的手段之一。
三維數(shù)據(jù)相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)形式，更具有靈活的可塑性。將建模后的文物及化石三維模型應(yīng)用于AR、VR等設(shè)備并配合語音講解、情景動(dòng)畫等，大眾可以透過一個(gè)個(gè)干枯棕黃的化石，了解更多與文物相關(guān)的知識(shí)，探索世界數(shù)億年前的“奧秘”。
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