在陜西秦始皇陵，伴隨著一陣發(fā)動機的轟響，一架固定翼無人機出現(xiàn)在皇陵上空，來自中國航天科技集團有限公司五院508所的數(shù)字化考古團隊開工了。他們正通過航天遙感技術獲取陵區(qū)數(shù)據(jù)，用虛擬現(xiàn)實技術還原皇陵全貌，為中國首次數(shù)字化虛擬考古搭建舞臺。

據(jù)介紹，相比于傳統(tǒng)考古，采用航天技術開展數(shù)字化虛擬考古，工作人員可通過光學手段實地采集數(shù)據(jù)，生成模擬文物3D模型并完成虛擬修復。

“考古人員將所有碎片曲面掃描下來并編碼，計算機根據(jù)曲面形狀進行最佳匹配，以前修復一個兵馬俑要很長時間，現(xiàn)在分分鐘完成，效率高了也不用實地拼搭，能夠避免文物產生二次破壞。”數(shù)字化考古團隊設計師說，“有了數(shù)據(jù)還可    3D打印一個與原型一樣的兵馬俑，嘗試恢復文物顏色或根據(jù)各種碎片發(fā)掘位置判斷兵馬俑最初的布陣，復原當時的恢宏場景，研究秦國時的兵法?！?/p>

數(shù)字化考古團隊通過光學衛(wèi)星加無人機遙感，用多分辨率方法將陵墓區(qū)大場景和細節(jié)繪制出來，墓室內也通過虛擬現(xiàn)實的技術進行了繪制。

“之前做了一些單個建筑和地宮的模型，搭建了空間信息平臺，這樣便可以制作出更多的模型，比如可以把地面建筑和地宮模型匹配到這個空間信息平臺，由考古工作者完成虛擬場景裝配?！眻F隊成員說。

由4人組成的小隊在秦始皇陵待了一個月，這片被聯(lián)合國遺產保護組織列入世界級文化遺產的區(qū)域，已經被限制過度開發(fā)，因此為飛機充電等保障工作成為難題。

“在山上拍攝時，起降無人機很難，飛行時又需要讓無人機保持與地面同樣的高度，上升下降幅度大，而驪山呈蓮花狀，有12瓣山峰，所以難度極高，在此期間大家基本都在抬著設備爬山?！睘闊o人機寫飛行腳本的技術人員說，“拍攝時間、間隔率、重疊率都要提前算好。”

最終成型的高清秦始皇陵模型數(shù)據(jù)量達100多個G，可360度旋轉、放大縮小，查看任意視角圖像?！斑@個數(shù)據(jù)量對我們的處理算法考驗非常大?！奔夹g人員說。

過去，考古人員在地面上一步一步發(fā)掘，如今，大遺址數(shù)據(jù)模擬可使考古人員在不跋山涉水的情況下完成數(shù)字化考古工作，通過模型可以清晰地看到秦始皇陵整體地貌變化和人類生產生活對遺址的細微影響。在虛擬考古聯(lián)合實驗室發(fā)布會上，團隊將此次考古成果做了介紹和推廣，獲得在座專家的高度認可。

數(shù)字化考古團隊將打造秦始皇陵空間信息平臺，使考古人員能將地宮、水體、皇陵周邊農業(yè)生產、植物生長等單個模擬物放置其中，再現(xiàn)不同時期所考察區(qū)域的實地場景。

后續(xù)，團隊還將與秦始皇陵博物院考古工作部進一步開展合作，從西安向東繪制秦長城、秦始皇行宮等，向西沿著“一帶一路”繪制絲路相關元素，通過高分辨率衛(wèi)星和無人機遙感實現(xiàn)    天空地一體化考古，并積極將當前開展的工作編制成行業(yè)標準，以指導今后大型遺址遺跡的空間信息采集、模型構建和虛擬考古。

（看看新聞Knews記者：湯銘  實習編輯：顧擎天）