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關(guān)鍵詞:遺產(chǎn) 保護(hù) 歸屬
中圖分類號(hào):G115 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)05(b)-0195-01
電影《泰坦尼克號(hào)》在給我們?cè)忈屃苏鎼?ài)是相互的欣賞、分享和珍惜的愛(ài)情箴言的同時(shí),也給我們留下了一個(gè)法律思索―關(guān)于水下文化遺產(chǎn)保護(hù)和歸屬的問(wèn)題。
水下文化遺產(chǎn)的概念有不同的解釋,國(guó)際上較為通用的是指至少100年來(lái),周期性地或連續(xù)地、部分或全部位于水下的具有文化、歷史或考古價(jià)值的所有人類生存的遺跡,包括遺址、建筑、房屋、工藝品、人的遺骸、船只及其他運(yùn)輸工具及其有考古價(jià)值的環(huán)境和自然環(huán)境等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前查明的水下文化遺產(chǎn)主要以古代沉船為主,估計(jì)可能會(huì)多達(dá)300萬(wàn)艘,散落在世界各地的海域,具有很大的價(jià)值。隨著世界全球化進(jìn)程的加快、海洋科技的深入發(fā)展,人類已經(jīng)有能力打撈它們,而且打撈后如同盜墓一樣利益很大,可能會(huì)帶來(lái)相當(dāng)多的打撈和歸屬上的糾紛。目前國(guó)際上對(duì)這一問(wèn)題的法制規(guī)定不很健全和實(shí)用,國(guó)家間的觀點(diǎn)也不統(tǒng)一,甚至有的國(guó)家從自身的利益角度出發(fā)不參與國(guó)際法律,致使對(duì)水下文化遺產(chǎn)的保護(hù)和歸屬糾紛日益增多,甚至使水下文化遺產(chǎn)遭到毀壞、海洋考古遺址被掠奪,給全人類帶來(lái)了不可估量的損失,還有的可能引起國(guó)際糾紛。有案例顯示:1999年一家私人打撈公司從中國(guó)南海的古代沉船“泰興號(hào)”上打撈出30多萬(wàn)件瓷器,公開在德國(guó)斯圖加特拍賣,使中國(guó)的瓷器等精美貨物散落世界各地,而我國(guó)對(duì)此卻無(wú)法阻止,無(wú)以面對(duì)隨該船遇難的1500多名中國(guó)先人。這是一個(gè)慘痛的教訓(xùn)。
1 水下文化遺產(chǎn)的保護(hù)意義
1.1 文化意義
水下文化遺產(chǎn)是一種特殊的遺產(chǎn),是人類文化遺產(chǎn)的一個(gè)重要組成部分。它反映了一定歷史時(shí)期一定區(qū)域的不同文化形態(tài),揭示了歷史真實(shí)和當(dāng)時(shí)的社會(huì)形態(tài)、民族種族發(fā)展情況以及相互關(guān)系等等內(nèi)容。對(duì)它的研究和認(rèn)識(shí)對(duì)于正確認(rèn)識(shí)歷史、保護(hù)人類遺產(chǎn)、對(duì)當(dāng)今社會(huì)的影響等方面都具有現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的歷史、文化價(jià)值。
1.2 經(jīng)濟(jì)意義
水下文化遺產(chǎn)本身是關(guān)于物質(zhì)的處理問(wèn)題,實(shí)質(zhì)是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。對(duì)水下文化遺產(chǎn)的糾紛處理可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),促進(jìn)旅游業(yè)的發(fā)展,帶來(lái)巨大的商業(yè)利益,帶動(dòng)國(guó)家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。開發(fā)水下文化遺產(chǎn)會(huì)導(dǎo)致相關(guān)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,并帶來(lái)相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出和巨大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
1.3 法律意義
文化權(quán)利是目前較為引人注意的一種人權(quán),對(duì)法律文化的研究是法學(xué)界的一個(gè)熱點(diǎn),尤其在目前我國(guó)的現(xiàn)實(shí)國(guó)情之下。對(duì)水下文化遺產(chǎn)保護(hù)會(huì)有助于增加世界文化的認(rèn)同和交流,促進(jìn)不同文化的交流和融合,促進(jìn)人權(quán)的進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。最近有學(xué)者開始探究文化遺產(chǎn)和國(guó)際經(jīng)濟(jì)法的關(guān)系,打撈問(wèn)題也面臨著調(diào)和、促進(jìn)國(guó)際投資與遺產(chǎn)保存的關(guān)系,水下文化遺產(chǎn)與打撈法、私人查找法等的關(guān)系也有待于我們?nèi)ヌ剿?,這些都會(huì)促進(jìn)新的法律規(guī)范的產(chǎn)生。
2 水下文化遺產(chǎn)的歸屬
要探究水下文化遺產(chǎn)的歸屬首先要對(duì)水下文化遺產(chǎn)進(jìn)行法律層面的認(rèn)識(shí)。從法律定性上看,水下文化遺產(chǎn)是沉沒(méi)物,不是無(wú)主物,也不是人類共同繼承遺產(chǎn),原則上應(yīng)當(dāng)歸其沉沒(méi)時(shí)的物主所有。對(duì)經(jīng)過(guò)一定程序無(wú)法找到物主的水下文化遺產(chǎn),除文物和公共財(cái)產(chǎn)外,自其沉沒(méi)時(shí)應(yīng)視為無(wú)主物。無(wú)主物應(yīng)當(dāng)適用先占制度。國(guó)際上和我國(guó)都對(duì)水下文化遺產(chǎn)的歸屬做了一些規(guī)定。
聯(lián)合國(guó)教科文組織為了保護(hù)水下文化遺產(chǎn)加大了對(duì)水下文化遺產(chǎn)的保護(hù)力度并于2001年11月通過(guò)了《保護(hù)水下文化遺產(chǎn)公約》。該公約在獲得生效所需的20個(gè)締約國(guó)數(shù)目后,于2009年1月2日正式生效。它主要包括四方面內(nèi)容:第一,簽約國(guó)有義務(wù)保護(hù)水下文化遺產(chǎn);第二,這些文化遺產(chǎn)應(yīng)優(yōu)先保留在原來(lái)的位置,即水底;第三,禁止以商業(yè)為目的進(jìn)行開發(fā)活動(dòng);第四,各國(guó)之間加強(qiáng)合作,增強(qiáng)人們對(duì)水下考古的了解,向民眾強(qiáng)調(diào)水下遺產(chǎn)的重要性?!豆s》的特色就是實(shí)行了“就地保護(hù)原則”,沒(méi)有提及所有權(quán)的歸屬問(wèn)題,也沒(méi)有按照《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》的精神,對(duì)水下文物的起源國(guó)給予具體判斷所有權(quán)歸屬的實(shí)質(zhì)優(yōu)先權(quán)。公約只是規(guī)定:“應(yīng)特別考慮有關(guān)水下文化遺產(chǎn)的文化、歷史和考古起源國(guó)的優(yōu)先權(quán)利”。對(duì)從一個(gè)國(guó)家的內(nèi)水或領(lǐng)海開發(fā)出來(lái)的水下文化遺產(chǎn),公約只明文規(guī)定稱:“締約國(guó)在行使其時(shí),擁有管理和批準(zhǔn)開發(fā)其內(nèi)水、群島水域和領(lǐng)海中的水下文化遺產(chǎn)的活動(dòng)的專屬權(quán)利”。
中國(guó)一向關(guān)注對(duì)水下文化遺產(chǎn)的保護(hù)和歸屬問(wèn)題。1989年10月20日我國(guó)頒布實(shí)施《中華人民共和國(guó)水下文物保護(hù)管理?xiàng)l例》,作為《中華人民共和國(guó)文物保護(hù)法》的執(zhí)行規(guī)則。《水下文物管理?xiàng)l例》對(duì)于水下文物保護(hù)提供了相當(dāng)詳細(xì)的管理機(jī)制。1992年國(guó)務(wù)院公布了《關(guān)于外商參與打撈中國(guó)沿海水域沉船沉物管理辦法》,但不適用于“被確認(rèn)為文物的沉船沉物”,而且中國(guó)的法律沒(méi)有能夠明文禁止水下文化遺產(chǎn)資源的商業(yè)化。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)也于1982年制定頒布了“文化資產(chǎn)保存法”,但其內(nèi)容幾乎完全沒(méi)有提及水下文物,只在第17條和第32條規(guī)定:沉沒(méi)水中的“無(wú)主古物”和“無(wú)主古跡”,都?xì)w國(guó)家所有。由于中國(guó)的相關(guān)法令都是在聯(lián)合國(guó)教科文組織《保護(hù)水下文化遺產(chǎn)公約》》出臺(tái)之前制定實(shí)施的,存在著與《保護(hù)水下文化遺產(chǎn)公約》沖突的地方,執(zhí)行起來(lái)難度很大,產(chǎn)生國(guó)際糾紛的可能性很大。
總的來(lái)看,《保護(hù)水下文化遺產(chǎn)公約》如果能被各國(guó)認(rèn)真執(zhí)行,水下文化遺產(chǎn)會(huì)得到一定程度的有效保護(hù),其積極性是不言而喻的,但現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中一些具體問(wèn)題尚待討論,比如沉船沉物打撈問(wèn)題。國(guó)際上和國(guó)內(nèi)目前都沒(méi)有一部完整的法律調(diào)整沉船沉物打撈法律關(guān)系。國(guó)內(nèi)沉船沉物事故一直沒(méi)有造成嚴(yán)重的后果,故不為各位學(xué)者所關(guān)注。近年來(lái)船舶沉沒(méi)后給航行安全和環(huán)境保護(hù)帶來(lái)的危害越來(lái)越大,打撈清除沉船沉物所需的費(fèi)用越來(lái)越多,如何負(fù)擔(dān)打撈費(fèi)用存在的爭(zhēng)議很多,如何解決這些新問(wèn)題也成為海商立法的主要任務(wù)之一。中國(guó)目前沒(méi)有參加《保護(hù)水下文化遺產(chǎn)公約》,需要適時(shí)加入來(lái)維護(hù)我國(guó)的正當(dāng)權(quán)益,更好地做好水下文化遺產(chǎn)的保護(hù)和利用工作。
參考文獻(xiàn)
海里一半是水,一半是魚
有人說(shuō):西沙群島的海里一半是水,一半是魚。而在這個(gè)充斥著各種添加劑和激素的年代,天然的、未經(jīng)開發(fā)的野生魚群無(wú)疑是西沙群島最珍貴的珍寶之一,它也由此而被人們稱為“天然的熱帶漁場(chǎng)”。作為我國(guó)的主要熱帶漁場(chǎng),西沙群島大約有400余種珊瑚魚類和大洋性魚類,是捕撈金槍魚、馬鮫魚、紅魚、鰹魚、飛魚、鯊魚、石斑魚、鸚鵡魚的重要漁場(chǎng)。這些魚兒美麗多姿、色彩繽紛。當(dāng)你潛入水底,更會(huì)看到絕無(wú)僅有的綺麗美景:碩大的礁盤像一把把撐起的雨傘連成一片,各種顏色和形狀的珊瑚布滿海底,有的紅、有的綠、有的粉、有的黃;有的像丫杈的鹿角、有的像綻開的牡丹、有的像婀娜的柳枝、有的又像碩大的籃球。一群群漂亮的魚兒輕盈地穿梭其間,就像流動(dòng)的風(fēng)景。肥碩的海參在海底慢慢蠕動(dòng);海膽炫耀著尖尖的硬刺;紅海星、藍(lán)海星、面包海星展示著漂亮的外形;身披硬殼的虎斑寶貝、蜘蛛螺、鳳凰螺則害羞地躲在礁石下面;幾只海馬把尾巴纏繞在海草上,在水里輕輕搖曳。和海龜、各種貝殼、海螺、海參、鮑魚、海藻、珊瑚等動(dòng)植物一起相伴相生的,還有梅花參、珍珠、硨磲、紅珊瑚這些傳世珍寶,它們和西沙海底的魚群一起,惠澤著世代生活在這里的漁民。
珍寶一:紅珊瑚
在民間,紅珊瑚與珍珠、瑪瑙、翡翠一起,被并稱為四大傳世珍寶。而在清代,紅珊瑚也被制作成頂戴,專供二品文武官員使用,成為地位的象征,由此可見(jiàn)紅珊瑚的珍稀。而在我國(guó)的南海海域的數(shù)百米深處,卻生長(zhǎng)著極其珍貴的紅珊瑚,目前紅珊瑚已被列為國(guó)家一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物,這種產(chǎn)量稀少、價(jià)值連城的珍寶,也只能在南海的海底窺見(jiàn)一二。
珍寶二:硨磲(車渠)
在西沙群島千米以下的深海之中,生長(zhǎng)著一種龐大的深海貝,它可生長(zhǎng)到2米左右,重量可達(dá)500公斤,它就是硨磲。硨磲是世界上最白的物質(zhì),是稀有的有機(jī)寶石,可與鉆石相媲美。亦是佛教圣物。在佛教界中,硨磲深受許多師父及信徒們的喜愛(ài)。古代常將硨磲置于佛堂神桌之上或供奉于家中作為鎮(zhèn)宅之寶,與金銀、琉璃、瑪瑙、珊瑚、琥珀和珍珠并稱為“佛家七寶”,并且列驅(qū)邪避兇的首位。這是因?yàn)槌岉崴奈⒘吭啬芊€(wěn)定情緒、去除雜念、使脾氣暴躁的人消除煩惱、調(diào)養(yǎng)身心平衡。
海底的珍寶博物館
從西漢時(shí)期開始,西沙群島就是中國(guó)大陸到東南亞和印度洋海上航線的必經(jīng)之路。千百年來(lái),無(wú)數(shù)滿載著陶瓷、絲綢、香料、胡椒等貨物的商船經(jīng)此駛過(guò),這一航線又被冠以“海上絲綢之路”、“陶瓷之路”、“香料之路”和“香藥之路”的美稱。而由于西沙群島最北的一座暗礁浪急風(fēng)高,又當(dāng)國(guó)際航道要沖,是南海著名的險(xiǎn)區(qū)之一,已有古今不少航船在此觸礁沉沒(méi),留下了大量文物寶藏。目前,已先后打撈出自公元5世紀(jì)(南朝)至近代的大量銅錢、銅錠、銅鏡、銅劍鞘和陶瓷器等文物。甚至有海南的漁民曾在此撿拾了不少沉船遺留下的蠶豆,故北礁又名為“干豆”。那么,西沙群島到底深藏著多少歷史珍寶呢?
海南海撈瓷的成因
集中發(fā)現(xiàn)海瓷的位置是在海南南海西沙水域。南海是古代“海上絲綢之路”“海上陶瓷之路”必經(jīng)之地,與海南文昌七洲洋海域相接,被稱為“海上夷道”。早在漢代我國(guó)就開始了以絲綢為主要商品的海外貿(mào)易,唐宋時(shí)期,隨著造船和航海技術(shù)的進(jìn)步,海上貿(mào)易更為頻繁,有“舶交海中,不知其數(shù)”的盛況。明清之際,海外貿(mào)易更為廣泛,僅廣州、泉州口岸就通達(dá)40多個(gè)國(guó)家,這時(shí)期商貿(mào)航線基本都是從南部沿??诎冻霭l(fā),經(jīng)“海上夷道”至馬來(lái)西亞,過(guò)馬六甲通往阿拉伯、波斯等國(guó),實(shí)現(xiàn)對(duì)外貿(mào)易。另一方面,作為古代重要航海通道的西沙海域,由于珊瑚礁盤密集,潮汐變化大,商船觸礁很多,造成各時(shí)代沉船大量堆積,形成豐富的海底文化遺存。
1967年,南海漁民在西沙北礁最先發(fā)現(xiàn)了古代沉船。1975年,廣東考古隊(duì)在北礁進(jìn)行了首次淺海探摸,發(fā)現(xiàn)了唐代沉船及瓷器。1996年瓊海博鰲鎮(zhèn)漁民出海路經(jīng)北礁、華光礁一帶又一次發(fā)現(xiàn)大量瓷器和錢幣,并進(jìn)行了打撈,打撈品帶回港口引起社會(huì)民眾和收藏界極大關(guān)注。
當(dāng)時(shí)每件瓷器以50~100元、每斤錢幣以30~40元的價(jià)格很快售出,從而引發(fā)了漁民爭(zhēng)先往返打撈的混亂局面,先后有數(shù)萬(wàn)件瓷器和上千公斤錢幣流向社會(huì)。海南省博物館聞?dòng)崜尵刃哉骷?00件瓷器和300公斤錢幣,省公安邊防總隊(duì)在打擊此類活動(dòng)中截獲瓷器數(shù)百件,其他都流向了社會(huì)。漁民的多次打撈對(duì)海底文化堆積造成了極大的破壞,社會(huì)影響很大,引起省政府重視。1996年中國(guó)歷史博物館水下考古隊(duì)受命對(duì)西沙進(jìn)行全面調(diào)查,行程850海里,掌握了許多處沉船遺存。1998年12月,水下考古隊(duì)在北礁、金銀礁、華光礁一帶進(jìn)行了為期39天的正式水下考古,潛海深度為10~20米,最深達(dá)35米,新發(fā)現(xiàn)五代、宋、元、明、清各代水下遺存14處,采集發(fā)掘各時(shí)期文物1500件。2007年又經(jīng)過(guò)第二次水下考古,所出瓷器與第一次相近,沒(méi)有更大的突破性發(fā)現(xiàn)。
至此,通過(guò)對(duì)各階段西沙出水文物資料的收集整理,初步探明打撈出水的文物的種類除瓷器錢幣外,還有銅錠、象牙、石錨、銅器、鐵器、鉛塊等。瓷器約有3.6萬(wàn)余件,錢幣1300斤,其他計(jì)600余件。其中海南各地市縣文博部門收藏5000余件,其余均散落在社會(huì)個(gè)人收藏者手中。
色釉品種與特征
海南海瓷中,單色釉瓷器占了相當(dāng)大的部分,以青瓷和青白瓷為主;元、明、清時(shí)期則以青花瓷為主。瓷器以民窯最多,大都是海上貿(mào)易開通之后隨同外銷的日用瓷。產(chǎn)地大致都出自對(duì)外貿(mào)易口岸,以南方景德鎮(zhèn)產(chǎn)品為主,兼有北方窯口產(chǎn)品。瓷器釉色濃厚,青翠可人,雖經(jīng)百年浸蝕,剝?nèi)∩汉鹘附Y(jié)物之后,依然光彩照人,釉光雖然發(fā)亞,但神韻不變,其中一部分依舊釉色如常。瓷胎粗細(xì)皆有。紋飾以刻花、印花為主。器型有碗、缽、杯、盤、碟、托、盞、盂、盒、盆、罐、甕、壺、洗、爐、瓶、勺等,各類還有許多分型。時(shí)代多為宋、元、明、清四朝。典型的外銷瓷有軍持、無(wú)底碟等。青花瓷底款有“成化年制”“萬(wàn)歷年制”“永樂(lè)年制”等。瓷器產(chǎn)地基本以廣東石灣窯、潮州窯、廣州西村窯,以及福建德化窯系生產(chǎn)的普通民用瓷為主,也有江西龍泉窯、景德鎮(zhèn)湖田窯生產(chǎn)的精品。
1 青瓷海瓷中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)早期青瓷,大都是宋代至清代南方景德鎮(zhèn)、福建、廣東窯的一些產(chǎn)品。依其形制和釉色看,宋代前后的都是一些民用瓷,用于外銷,換取海外香料等貿(mào)易商品。它們多為民窯燒造,同安窯、西村窯產(chǎn)品較多。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)一些燒造精致、胎體凝重的景德鎮(zhèn)窯產(chǎn)品,雖釉水發(fā)色不正,但其刻劃紋和形制都不失官窯風(fēng)韻。2003年,海南舉辦陶瓷鑒定培訓(xùn)班,陶瓷專家張浦生對(duì)大部分海瓷進(jìn)行了鑒定,認(rèn)為一些精品都出自景德鎮(zhèn)湖田窯燒制。所出青瓷的時(shí)代跨度從唐、五代、宋、元以至明都有發(fā)現(xiàn),說(shuō)明海上陶瓷之路及海上貿(mào)易時(shí)間很長(zhǎng)。
2 白瓷海瓷中白瓷占的比例較小。以泉州、杭州、廣州為商埠的對(duì)外貿(mào)易中,白瓷占了一定的比例,產(chǎn)地大致都來(lái)自與這些口岸相近的南方制瓷地。已發(fā)現(xiàn)的白瓷多白色泛褐,褐中顯黃。從盤形、碗腹淺口廣以及瓶、罐口小等特征看,它們多出自江西景德鎮(zhèn)、福建德化、廣州西村一帶的民窯。時(shí)過(guò)境遷存留海中,保存至今,實(shí)屬不易,現(xiàn)是海瓷收藏家追捧的亮點(diǎn)。但此類海瓷中尚未發(fā)現(xiàn)典型官窯器,說(shuō)明白瓷仍是對(duì)外貿(mào)易中的一個(gè)普通品種。
3 青白瓷青白瓷是指宋代以后以景德鎮(zhèn)為代表創(chuàng)燒的一種釉色介于青白之間的瓷器。其釉青中泛白、白中顯青,胎質(zhì)細(xì)潔、釉色晶瑩,光彩見(jiàn)影。史書中所謂“隱青…影青”“映青”等皆指青白瓷。由宋至元,青白瓷盛燒不衰。除景德鎮(zhèn)外,江西吉州窯、廣東潮安窯、福建德化窯、泉州碗窯等都有燒造。海瓷中,這部分瓷器大都包裝在封閉的容器之中,雖經(jīng)海水長(zhǎng)年浸蝕及打撈碰撞,但不乏完整器,個(gè)個(gè)釉色光亮,熠熠生輝。菱口龜紋碗是這一時(shí)期的典型代表,目前是青自瓷收藏中級(jí)別較高的一種,在陶瓷鑒定班中成為湖田窯影青瓷授課標(biāo)本。此外,還有盤、碟、盂、粉盒、圜底套缽等數(shù)個(gè)品種,都是這批海瓷中最耀眼的精品,以宋器最為典型,至元、明已較衰落。
4 青花瓷海瓷中青花瓷占40%,基本都是釉下青花,元青花未見(jiàn)到完整器,是一些特征明顯、可作研究之用的殘件標(biāo)本。典型的有景德鎮(zhèn)的湖田窯青花龍紋碗殘件、青花鴛鴦蓮池紋碗、青花一束蓮花紋碗,青花纏枝蓮高足杯、青花玉壺瓶等,依舊光艷奪目。通體施卵青釉,青花用蘇麻離青料,器底火石紅自然。張浦生、葉佩蘭等專家曾將它們確認(rèn)為典型的元青花標(biāo)本。其次是明代、清代青花瓷,有各種年款、堂款、名款、花款樣式。
5 其他伴隨海瓷出水的還有紫砂壺、銅器、越南海域青花及大量錢幣。錢幣最早的是漢五銖和唐開元通寶,最晚的是明弘治通寶,量最大的是永樂(lè)通寶。其中還發(fā)現(xiàn)不少錢幣珍品,如龍鳳通寶、天啟通寶、大定通寶、大義通寶等。特別是還發(fā)現(xiàn)了“泉場(chǎng)銅拾斤官”紀(jì)重官商銅錠3塊、無(wú)文銅錠60塊,表明對(duì)外商貿(mào)交換中,除用陶瓷物物交換和貨幣交換之外,還有用銅作為稱量貨幣直接參與交換的,填補(bǔ)了史志有載而無(wú)實(shí)物發(fā)現(xiàn)的空白,對(duì)商貿(mào)交換形式的研究彌足珍貴。這些銅錠現(xiàn)收藏于中國(guó)錢幣博物館。承載海瓷的沉船均為木制結(jié)構(gòu),已散落殆盡,難確定大小,僅依出水石錨大小推斷,商船排水量大概接近千噸。同時(shí)出水的少量銅盤、銅洗、銅爐等可能只是隨船生活用品。
小米是北師大考古專業(yè)的研究生,已學(xué)習(xí)考古專業(yè)六七年了,筆者在首都博物館第一次見(jiàn)到她的時(shí)候,她是專程趕來(lái)參觀法國(guó)盧浮宮的希臘文物展覽的。小米主攻的專業(yè)是陶瓷專業(yè),在陶瓷展廳時(shí),小米一見(jiàn)到自己喜歡的器物就邁不動(dòng)步子。
和小米聊天中,我吃驚地了解到,原來(lái)考古領(lǐng)域也可以用到DV。小米介紹說(shuō):“DV在考古中主要是用來(lái)拍攝記錄原始資料,記錄考古工作中文物出土?xí)r的原樣,以及考古的進(jìn)度等?!睂?duì)文物原樣地記錄是為了保存文物的原始資料,而對(duì)考古進(jìn)度的記錄則是為了制定下一步計(jì)劃。
“用氫氣球把拍攝設(shè)備升上天空,通過(guò)遙控控制拍攝,你聽(tīng)說(shuō)過(guò)嗎?”小米介紹說(shuō),在大規(guī)模的考古中,考古隊(duì)會(huì)將拍攝設(shè)備綁在氫氣球上,通過(guò)遙控裝置使之升到空中拍攝,從俯視角度記錄考古現(xiàn)場(chǎng)的原貌。但是氫氣球升空的成本比較高,所以若考古現(xiàn)場(chǎng)有吊車,工作人員一般把拍攝設(shè)備綁在吊車上,使之在高處拍攝。當(dāng)然,最節(jié)省資金的辦法是工作人員拿著拍攝設(shè)備在一個(gè)相對(duì)考古現(xiàn)場(chǎng)比較高的地方,對(duì)考古全貌做俯拍,如附近的山頭。但這種方法僅僅適于拍攝全景照片的地形,不一定每次考古都能遇得上,所以人們才想出了種種其他的辦法。目前,氫氣球拍攝的成本是最高的,一次氫氣球升空大概要耗費(fèi)人民幣一千至兩千元,考古隊(duì)往往要慎重考慮后才加以使用。并且,現(xiàn)在利用氫氣球升空拍攝的數(shù)碼設(shè)備還多限于數(shù)碼相機(jī),DV的運(yùn)用還在發(fā)展中。
一個(gè)女孩子在遠(yuǎn)離城市的考古現(xiàn)場(chǎng)工作,會(huì)不會(huì)太辛苦7小米回憶起她第一次下考古工地實(shí)習(xí)的情景:“那時(shí)是去江西宜豐,工作確實(shí)很辛苦,總是在和滿是塵土的磁器碎片打交道?!钡?,因?yàn)橛蠨V的存在,第一次下工地的辛苦和汗水,都被他們記錄了下來(lái),在日后的回憶中變成了歡樂(lè)?!鞍滋?,考古隊(duì)的攝影師拿著DV拍攝出土文物、現(xiàn)場(chǎng)挖掘,空隙時(shí)分我們就拿來(lái)拍攝我們工作的場(chǎng)景。那些我和工作隊(duì)一起工作,一起努力,一起玩樂(lè)的場(chǎng)景,都被DV記錄了下來(lái)。后來(lái),我們工作隊(duì)還專門把我們拍攝下來(lái)的素材做成了短片,刻成了光盤,我覺(jué)得特別有紀(jì)念意義。”
在博物館中,我們遇到了博物館工作人員邢鵬。對(duì)博物館中的瑰寶了如指掌的邢鵬耐心地給我們講解每一件陶瓷的制作工藝、生產(chǎn)年代、出處、以及一些隱藏存古物背后的離奇故事,很多我們都聞所未聞,聽(tīng)得我們驚嘆連連?;腥婚g我腦子里就閃出一些畫面,恍然大悟般地覺(jué)得,我一直關(guān)注的DV這個(gè)東西,其實(shí)是一個(gè)神奇的工具,這些只存在于人們腦海中的流傳千古的軼事,難道不是只有通過(guò)影像,才能再次展現(xiàn)在人們眼前嗎?那些經(jīng)年流傳的老故事,和眼前這些流光溢彩的奇妙古物,也許只有通過(guò)DV造就的時(shí)光隧道,才能神奇地連結(jié)在一起吧。
而在實(shí)際的博物館工作中,攝影技術(shù)其實(shí)已經(jīng)被運(yùn)用來(lái)為這些美麗的文物服務(wù)邢鵬給我們介紹了博物館記錄文物的超牛的技術(shù)裝備:“首都博物館曾經(jīng)借助3D掃描設(shè)備對(duì)一批文物進(jìn)行了360度全方位的掃描和拍攝,”邢鵬說(shuō),“在各個(gè)展廳的多媒體電腦上的那些可以全方位欣賞的文物,就是使用這些3D儀器掃描儀制作器物的骨架,再貼上多角度拍攝的器物照片制作而成的”。除了這種3D掃描儀,在記錄文物中還要用到DV來(lái)拍攝文物的一些資料。相對(duì)于掃描儀,DV要方便、便宜得多。
DV竟也幫了造假者忙?
“你知道嗎?因?yàn)槿z影和攝像技術(shù)的日益發(fā)達(dá),我們出于保護(hù)文物的目的,往往不得不留一手了。”參觀完后我們閑聊時(shí),邢鵬又“抖”出了一些讓我很是吃驚的事。
邢鵬說(shuō):“博物館用DV來(lái)記錄文物的具體資料,會(huì)得到比較詳細(xì)的資料,便于以后的查閱,對(duì)于文物研究來(lái)說(shuō)也比較方便。同時(shí)博物館也會(huì)經(jīng)常制作一些關(guān)于文物的宣傳光盤,用來(lái)出售或贈(zèng)送。這當(dāng)然方便了文物愛(ài)好者對(duì)文物的研究與欣賞,但同時(shí)方便了文物仿造者的‘工作’。所以吸取以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),我們?cè)谥谱魑奈镄麄鞴獗P的時(shí)候都要留一手,不能把文物的資料全部都外泄出去,否則就既難以鑒別文物的真?zhèn)斡植焕陂_展深入的研究工作了。”邢鵬聳了聳肩.顯出一副很無(wú)奈的表情。
通過(guò)他的介紹我才了解到,現(xiàn)在文物造假的本事已經(jīng)超出了我的想像,幾乎可以亂真。一些文物出版了圖冊(cè)后, 些舊貨市場(chǎng)馬上出現(xiàn)了仿造品,其尺寸、雕花和真品一模一樣,連一些專家都難以辨別真?zhèn)巍?/p>
那為什么DV會(huì)更有助于仿造份子造假呢?邢鵬說(shuō),如果只是圖片,可能仿造者無(wú)法判斷古物的實(shí)際大小,比例。但是,看在用DV拍攝的動(dòng)態(tài)影像中,器物在出土現(xiàn)場(chǎng)同周圍建筑和人做相對(duì)移動(dòng),經(jīng)驗(yàn)豐富的文物販子掐指一算,往往就知道大小與比例了?!暗欠略煳奈锏馁Y料來(lái)源并不只是我們的宣傳材料。很多人會(huì)帶DV到博物館拍攝文物的具體資料,然后帶回去研究,來(lái)仿造文物?!睂?duì)于這種靠造假騙人錢財(cái)?shù)男袨樾嚣i很是氣憤。
講到考古中存在的問(wèn)題,我不禁想到了《鬼吹燈》這部講盜墓歷險(xiǎn)的精彩作品。拿出來(lái)一講,原來(lái)小米和邢鵬也對(duì)《鬼吹燈》很感興趣。小米還說(shuō),他們的一個(gè)考古系老師也是《鬼吹燈》迷。聊到里面講的盜墓經(jīng)歷,我們不禁叫絕。小米還異想天開地說(shuō):“如果《鬼吹燈》里面的盜墓者也使用DV的話,那真不知故事會(huì)有什么精彩的變化,為什么作者當(dāng)時(shí)就沒(méi)想到呢?
最近聽(tīng)說(shuō),《鬼吹燈》要拍電影版了,看來(lái)攝影技術(shù)又要上演把人們的想像變成在眼前跳躍的影像幻影魔術(shù)了。
專業(yè)考古拍攝學(xué)問(wèn)多
通過(guò)與小米他們的交談,我終于對(duì)考古攝影有了窺豹一斑的了解。原來(lái)考古工作主要分三種:田野考古、水下考古和航空考古。水下考古與航空考古技術(shù)手段最為先進(jìn),DV的應(yīng)用水平也最高。而陸上考古中DV的應(yīng)用還不是很普遍。
小米學(xué)的專業(yè)是陶瓷考古。據(jù)她介紹,由于攝影技術(shù)的發(fā)展早于攝術(shù),因此也更早地被運(yùn)用于考古領(lǐng)域了。如今考古發(fā)掘已有專門的考古攝影體系,不僅成為一門技術(shù),一更成為一門藝術(shù)??脊艛z影不像多數(shù)攝影單純追求藝術(shù)形式上的美,而是必須十分嚴(yán)格、客觀、真實(shí)、全面地表現(xiàn)對(duì)象,更接近新聞攝彩,但是還要在照片中加入比例尺,方向方位等要素。
從學(xué)術(shù)上來(lái)說(shuō),考古攝影體系分為一般考古攝影和特殊考古攝影。一般考古攝彩的內(nèi)容是地面存在的遺跡、遺物現(xiàn)象,如居住遺址、城寨遺址、古墓、古建筑、古代碑刻、摩崖造像等等,對(duì)籃要遺址和遺跡的地理環(huán)境,位置、地層關(guān)系,以及采集品情況也要認(rèn)真詳細(xì)地拍攝記錄。此外還要對(duì)發(fā)掘地點(diǎn)的地形、地貌,現(xiàn)場(chǎng)發(fā)掘的工作狀況,發(fā)掘方法和過(guò)程,地層關(guān)系考古隊(duì)員工作場(chǎng)景、對(duì)重要遺跡、遺物的出土過(guò)程做重點(diǎn)拍攝等等。特殊考古攝影是指使用紅外線照相機(jī)、攝像機(jī)等特殊儀器設(shè)備對(duì)一些特殊文物進(jìn)行拍攝。
那么,考古攝影或攝像是否需要專業(yè)攝影人員呢?小米說(shuō):“其實(shí)當(dāng)然是需要的。我國(guó)現(xiàn)有的大型考古隊(duì)和博物館都有專職的攝影師。據(jù)說(shuō)韓國(guó)博物館的攝影,攝像人員都是聘請(qǐng)相關(guān)專業(yè)的碩士來(lái)?yè)?dān)任!但是國(guó)內(nèi)一般由 于受資金等條件的限制,田野考古攝影,包括攝像和拍照的工作,一般就由較年輕的,掌握拍攝技巧的考古隊(duì)員順便負(fù)責(zé)了,具有專業(yè)攝影、攝像人士的考古隊(duì)還是很少的?!?/p>
但是就中國(guó)目前的情況來(lái)講,DV還算是考古中的一支新兵。畢竟,DV技術(shù)發(fā)展的時(shí)間還不長(zhǎng),普及速度雖然很快,但是還不夠廣。雖然現(xiàn)代考古無(wú)論從考古方法還是考古硬件設(shè)備方面都有了較大提升,但是DV應(yīng)用并沒(méi)有得到廣泛推廣。據(jù)小米介紹,一般的田野考古活動(dòng)對(duì)DV應(yīng)用還不夠普遍,對(duì)設(shè)備也沒(méi)有較高要求,多是使用家用DV拍攝。多數(shù)資金不足的考古隊(duì)還只配備了數(shù)碼相機(jī),實(shí)際上DV可以更全面地記錄考古資料,而且效果更好,只是還需要時(shí)間來(lái)推廣普及。
目前,攝影和攝像都在考古中得到了重要的運(yùn)用,但還是不夠?qū)I(yè)。邢鵬和小米都認(rèn)為,就未來(lái)的趨勢(shì)來(lái)看,在考古中設(shè)置專門的考古攝影攝像專業(yè)是必要的??脊诺奶厥庑詻Q定了非專業(yè)人士根本就無(wú)法勝任考古攝影攝像工作。邢鵬滿懷無(wú)奈地跟我們講述了一些博物館請(qǐng)非考古專業(yè)攝影師來(lái)幫忙拍攝文物的經(jīng)歷。如某博物館需要將一批文物從各個(gè)角度拍攝,做成三維圖像,放到展館的電子瀏覽器和網(wǎng)絡(luò)上展示,因此請(qǐng)了一個(gè)國(guó)際上非常知名的動(dòng)畫制作公司。但是該公司配合30掃描的攝影師雖是專業(yè)的拍攝人員,但是他們并不了解考古和文物,以為就像拍普通器物或者人像一樣,只是簡(jiǎn)單地調(diào)光、按了幾下快門就算完事。因此連基本的拍攝文物的校色設(shè)備都沒(méi)有準(zhǔn)備,還是在博物館專業(yè)文物攝影師的指導(dǎo)下才完成這些工作的。可見(jiàn)文物攝影并不等同于一般藝術(shù)攝影。
考古學(xué)需要借助許多現(xiàn)代化的高科技技術(shù)來(lái)完成自身的工作和任務(wù),考古中DV的應(yīng)用也已成一種趨勢(shì),我們只有順應(yīng)這種趨勢(shì)并盡可能的使其發(fā)揮最大的能量才是明智之舉。
年輕人永遠(yuǎn)是DV使用的先鋒
談到目前涉足考古攝影的人員,小米說(shuō):“多數(shù)考古工作者都能接受在工作中使用DV,無(wú)論老少。但由于受項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)、攝影人員缺乏等的限制,DV應(yīng)用還不廣泛。相對(duì)來(lái)說(shuō)年輕人更容易接受新鮮事物,更希望使用高端的設(shè)備,從而更加完整地記錄資料,所以考古隊(duì)伍中的年輕人總是走在DV運(yùn)用的最前端。但年輕人一般沒(méi)有決定權(quán),所以推廣DV仍需一段時(shí)間?!?/p>
相信,隨著DV技術(shù)的不斷發(fā)展和深入運(yùn)用,考古攝像會(huì)發(fā)展成為一門專門的學(xué)科,匯集大量的專業(yè)人才,為我們國(guó)家的考古事業(yè)發(fā)揮重要的力量。
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關(guān)鍵詞:三維GIS;多視角三維重建;考古發(fā)掘;可移動(dòng)文物
一、概述
人們用兩只眼睛觀察周圍的世界,能夠獲得三維空間中各種物體的形狀、大小、紋理、遠(yuǎn)近、色彩等多種信息,探索三維世界中事物各種特征。所以通過(guò)人們熟知的三維模型展示方式,可以從中獲取和識(shí)別更多的信息。
考古研究和文化遺產(chǎn)保護(hù)、展示工作中,面對(duì)千變?nèi)f化的各種文物、遺跡、遺址及其周邊環(huán)境,通過(guò)圖形、影像等二維展示方式,很難使人們獲得完整的空間關(guān)系信息。特別是考古發(fā)掘過(guò)程是一個(gè)不可逆的破壞過(guò)程,為了獲取地面下層的遺跡、現(xiàn)象與文物,必須以破壞上層的地層、現(xiàn)象為代價(jià),所以發(fā)掘過(guò)程中關(guān)鍵階段遺址的三維重建顯得尤為重要。
三維重建技術(shù)可以大致分為遺址與周邊環(huán)境的大范圍三維重建,單個(gè)遺址、遺跡的小范圍三維重建,可移動(dòng)文物乃至陶片的三維重建。遺址與周邊環(huán)境的大范圍的三維重建一般運(yùn)用三維地理信息系統(tǒng)(3D GIS)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn);單個(gè)遺址、遺跡的小范圍三維重建,可移動(dòng)文物的三維重建一般運(yùn)用三維激光掃描、多視角三維重建等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。3D GIS可以重建考古遺址與周邊環(huán)境的真實(shí)三維模型,進(jìn)行模擬運(yùn)算,使人們能夠全面地考察、探索考古遺址與周邊環(huán)境之間的關(guān)系,分析古代人地關(guān)系模型。多視角三維重建技術(shù)是以普通數(shù)字相機(jī)作為影像獲取工具,從不同角度圍繞被拍攝的遺址、文物等獲取多幅數(shù)字影像,然后根據(jù)計(jì)算機(jī)視覺(jué)原理,對(duì)獲取的全部數(shù)字影像進(jìn)行相互匹配,生成被拍攝物體的表面三維點(diǎn)云,自動(dòng)加載影像紋理后得到真實(shí)的三維模型。
二、三維地理信息系統(tǒng)技術(shù)
隨著GIS技術(shù)應(yīng)用于考古研究的發(fā)展與深入,運(yùn)用三維空間模式來(lái)處理、分析和展示各種考古信息的需求越來(lái)越大。很多學(xué)者認(rèn)為考古遺跡的形成和發(fā)展與其周邊自然環(huán)境因素密切相關(guān),而通過(guò)三維模型展示田野考古調(diào)查和發(fā)掘中發(fā)現(xiàn)的各種遺跡和現(xiàn)象,則能夠更直觀地分析和重建遺址的形成過(guò)程,對(duì)遺址中出現(xiàn)的不同文化現(xiàn)象進(jìn)行更為合理的解釋。同時(shí),隨著大眾對(duì)考古學(xué)研究關(guān)注程度的不斷增加,考古工作者也必須通過(guò)簡(jiǎn)單直觀的方式,對(duì)各種復(fù)雜的考古現(xiàn)象進(jìn)行三維復(fù)原與展示,宣傳考古學(xué)研究的重要成果,提高大眾的文化遺產(chǎn)保護(hù)意識(shí)。
三維GIS表達(dá)的客觀對(duì)象能給人以更加真實(shí)的感受,它以立體造型技術(shù)給用戶展現(xiàn)地理空間現(xiàn)象,能方便地對(duì)空間對(duì)象進(jìn)行三維空間分析和操作。有的三維GIS平臺(tái)具備對(duì)包括地表、地下、水下、天空、太空在內(nèi)的全空間三維可視化能力,集成最新的地理信息和三維軟件技術(shù),具有大范圍、海量、多源數(shù)據(jù)一體化管理和快速三維實(shí)時(shí)漫游功能。這類軟件以數(shù)字地球方式對(duì)地球空間系統(tǒng)內(nèi)的自然地物、人工設(shè)施、天氣現(xiàn)象、人類活動(dòng)等進(jìn)行一體化顯示,支持三維空間數(shù)據(jù)的查詢、分析和統(tǒng)計(jì),能夠滿足人們對(duì)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、研究和展示的需求。
三維GIS強(qiáng)大的可視化功能,能夠形象準(zhǔn)確地展現(xiàn)考古遺址與其周邊環(huán)境中的地形、地貌,甚至復(fù)原重要考古發(fā)掘的過(guò)程,在三維模型上還能疊加與考古有關(guān)的多種數(shù)據(jù),給人身臨其境的感覺(jué)。同時(shí)三維GIS還具備豐富的量算和分析功能,可以進(jìn)行遺跡之間空間距離量算(斜距)、投影距離量算(平距)、表面積量算、投影面積量算、體積量算以及通視分析、剖面分析、淹沒(méi)分析和填挖方分析等等。很多新的特點(diǎn)是二維GIS無(wú)法比擬的,擁有更加高效的應(yīng)用價(jià)值,能夠滿足考古研究和文化遺產(chǎn)保護(hù)的多重要求。
隨著數(shù)據(jù)三維重建、高分辨率衛(wèi)星遙感、超低空數(shù)字?jǐn)z影等獲取多源數(shù)據(jù)技術(shù)的更新,獲取數(shù)據(jù)的質(zhì)量和信息量顯著提升,其獲取成本卻逐漸下降。近年來(lái),國(guó)家對(duì)考古研究和文化遺產(chǎn)保護(hù)投入的經(jīng)費(fèi)大幅增加,使很多考古遺址有條件經(jīng)常收集大比例尺地形圖、高分辨率遙感影像和多視角三維重建等數(shù)據(jù),由此形成足夠的三維數(shù)據(jù)儲(chǔ)備,為考古遺址的三維GIS研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),30米和90米空間分辨率的數(shù)字高程模型與高分辨率的衛(wèi)星影像可以從網(wǎng)絡(luò)中免費(fèi)獲取,為建立考古遺址及其所在區(qū)域的三維模型提供了極為便利的條件。所以運(yùn)用三維GIS技術(shù)來(lái)分析、研究和展示考古遺址及其周邊環(huán)境成為必然趨勢(shì)。
三、考占研究中三維建模與遺址展示
三維GIS技術(shù)正在逐漸進(jìn)入考古研究和文化遺產(chǎn)保護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié),考古研究中的調(diào)查、發(fā)掘、資料整理、遺址保護(hù)等過(guò)程中都能體現(xiàn)三維GIS技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。三維GIS能夠記錄考古遺址發(fā)掘前、發(fā)掘不同階段、發(fā)掘之后乃至遺址保護(hù)、規(guī)劃等各個(gè)過(guò)程的多重三維數(shù)據(jù),并進(jìn)行模擬展示。
區(qū)域考古研究也不例外,為了更加全面、直觀地探究古代人地關(guān)系模式,往往需要從不同角度去觀察和分析遺址與其周邊水系、地形、土壤乃至遺址與遺址之間的相互聯(lián)系與影響模型,以便盡可能地復(fù)原遺址的形成過(guò)程,研究古代的社會(huì)形態(tài)、經(jīng)濟(jì)模式、文化面貌等等。
早年內(nèi)蒙古四子王旗紅格爾蘇木(鄉(xiāng))計(jì)劃在其境內(nèi)的紅格爾溝上修建一個(gè)水庫(kù),水壩高度初步確定為海拔1308米。文化遺產(chǎn)保護(hù)人員根據(jù)大比例尺地形圖和高分辨率衛(wèi)星影像等資料,制作了擬建水庫(kù)所在區(qū)域的三維模型,分析水庫(kù)蓄水前后紅格爾活佛夏宮等遺址的淹沒(méi)情況、水庫(kù)庫(kù)容與周邊景觀變化,以及水位升高對(duì)水庫(kù)周邊各個(gè)遺址將會(huì)產(chǎn)生的潛在影響等等,并據(jù)此制定切實(shí)可行的文化遺產(chǎn)保護(hù)方案,對(duì)水庫(kù)大壩的選址、蓄水高度、周邊道路改造等提出科學(xué)合理的意見(jiàn)和建議。
浙江良渚古城是長(zhǎng)江中下游地區(qū)一座重要的新石器時(shí)代城址,堪稱“中華第一城”。其西北約8公里的崗公嶺等處發(fā)現(xiàn)多段水壩遺址,其中崗公嶺的水壩殘存高程約30米,堵住了一個(gè)山谷的兩個(gè)出口。崗公嶺水壩草裹泥樣本碳十四年代數(shù)據(jù)的樹輪校正值為距今4900年左右,屬于良渚早期的水壩遺址。考慮到良渚古城所在地區(qū)降水豐富,地下水位很淺,應(yīng)該不需要修建這樣的水庫(kù)來(lái)儲(chǔ)水,修建水庫(kù)的主要目的可能是阻擋臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)產(chǎn)生的特大降水,或者水上運(yùn)輸。運(yùn)用三維GIS空間分析功能,可以計(jì)算出這個(gè)水庫(kù)的集水面積為12.9平方公里,水壩高程30米能夠形成的水庫(kù)庫(kù)容為1130萬(wàn)立方米,可以承載876毫米的降水。由此可見(jiàn),崗公嶺水壩基本上能夠阻擋臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)產(chǎn)生的特大降水,附近其他水壩的高度也基本符合這種要求。良渚古城周邊水利工程的發(fā)現(xiàn)體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)人們治水的卓越才能與高超技術(shù),是展示古代中華文明一個(gè)重要窗口。
四、考古遺址與發(fā)掘區(qū)的三維重建
考古遺址與發(fā)掘區(qū)的三維重建可以通過(guò)遙控飛機(jī)的超低空或地面拍攝與多視角三維重建技術(shù)來(lái)完成。隨著固定翼、多旋翼無(wú)人駕駛遙控飛機(jī)技術(shù)的成熟與普及,田野考古遺址與發(fā)掘區(qū)的超低空拍攝變得非常簡(jiǎn)單、快捷,可以滿足考古調(diào)查、發(fā)掘、保護(hù)工作中影像拍攝、三維重建、遺跡與地形測(cè)繪等的需要。由于考古發(fā)掘是對(duì)遺址不可逆轉(zhuǎn)的破壞,隨著發(fā)掘過(guò)程的進(jìn)展,遺址發(fā)掘區(qū)的大量重要信息就會(huì)不斷消失,所以考古發(fā)掘過(guò)程中三維信息的獲取與模擬展示顯得尤為重要。
超低空拍攝之前需要在地面設(shè)置、測(cè)量一些地面控制點(diǎn),控制點(diǎn)標(biāo)志一般擺放在拍攝區(qū)域的四角位置(不能沿一條直線擺放)??刂泣c(diǎn)坐標(biāo)需要使用電子全站儀或衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量,使用電子全站儀進(jìn)行測(cè)量可以獲得很高的測(cè)量精度,特別是使用免棱鏡方式直接瞄準(zhǔn)控制點(diǎn)標(biāo)志中心進(jìn)行測(cè)量時(shí),能夠得到3-5毫米的測(cè)量精度。 超低空拍攝時(shí)一般使用體積小、重量輕、成像質(zhì)量高的微單照相機(jī),手動(dòng)檔(M檔)模式進(jìn)行拍攝,選擇拍攝范圍內(nèi)最亮的地面物體進(jìn)行測(cè)光,使最亮地物在拍攝的影像上曝光合適,其他地物的曝光可以稍微弱一些。光圈為8左右,具有防抖功能照相機(jī)的曝光時(shí)間為1/500~1/400秒,無(wú)防抖功能照相機(jī)的曝光時(shí)間為1/000~1/800秒,感光度范圍在100~400之間,白平衡可以設(shè)置為自動(dòng)或日光模式。使用的鏡頭應(yīng)該選擇短焦距的手動(dòng)對(duì)焦鏡頭,這類鏡頭的超焦點(diǎn)距離很近,設(shè)置合適后一般在幾米之外都能夠清晰成像,能夠避免因飛機(jī)震動(dòng)而無(wú)法自動(dòng)對(duì)焦的問(wèn)題。
拍攝過(guò)程中,遙控飛機(jī)從拍攝區(qū)域一角起飛,到達(dá)合適的飛行高度后沿著相互平行的航帶飛行,相鄰兩幅影像拍攝的范圍保持80%左右的航向重疊。拍攝完一條航帶再轉(zhuǎn)入另一條航帶進(jìn)行拍攝,兩個(gè)航帶之間的影像保持20%~30%左右的旁向重疊,然后再拍攝第三航帶、第四航帶……
運(yùn)用多視角三維重建軟件可以對(duì)超低空拍攝的數(shù)字影像進(jìn)行處理,制作拍攝區(qū)域的三維模型。然后在三維模型上標(biāo)注控制點(diǎn)的準(zhǔn)確位置,輸入各控制點(diǎn)的三維坐標(biāo),即可將三維模型安置在大地坐標(biāo)系中,最后導(dǎo)出具有真實(shí)紋理的三維模型、1mm至5cm的正射影像圖、立面影像圖、數(shù)字表面模型(數(shù)字高程模型)等數(shù)字成果,進(jìn)而可以繪制遺跡平面圖、等高線圖等圖件,成圖精度高,速度快,操作簡(jiǎn)單,將徹底改變傳統(tǒng)田野考古測(cè)繪方法。
在以前的考古發(fā)掘過(guò)程中,如果出現(xiàn)了重要遺跡、現(xiàn)象,往往需要通過(guò)拍攝一些影像和繪圖來(lái)進(jìn)行詳細(xì)記錄。由于影像與圖形都是以二維方式來(lái)記錄三維空間的信息,存在著明顯的信息記錄不夠全面的問(wèn)題。隨著多視角三維重建技術(shù)的不斷完善,在考古發(fā)掘的關(guān)鍵階段,能夠根據(jù)要求拍攝一些影像來(lái)制作三維模型,以人們熟悉的三維模型來(lái)記錄發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)三維空間的信息,則顯得更加科學(xué)、合理、全面,為后期的進(jìn)一步研究、展示積累了豐富的材料。
遼寧建昌縣東大杖子M40發(fā)掘過(guò)程中,在表土清除完畢露出槨板外遺物、清理完槨板上遺物以及清理完頂部槨板與槨內(nèi)填土的三個(gè)階段,分別沿M40的四個(gè)邊依次拍攝40幅左右、具有80%以上重疊度的數(shù)字影像。然后運(yùn)用多視角三維重建技術(shù)制作三個(gè)階段的具有真實(shí)紋理的三維模型,進(jìn)而能夠生成不同階段的正射影像圖、立面影像圖、數(shù)字高程模型、等值線圖、高清視頻等材料,成為考古發(fā)掘過(guò)程中留下的珍貴資料。
五、可移動(dòng)文物、標(biāo)本的三維重建 在多視角三維重建技術(shù)支持下,可移動(dòng)文物、標(biāo)本等的三維重建也顯得非常簡(jiǎn)單。將文物或標(biāo)本放置在測(cè)量控制系統(tǒng)中,或者簡(jiǎn)單地放置在平鋪的坐標(biāo)紙上,然后圍繞其外部、內(nèi)部等拍攝一系列的數(shù)字影像,一般每一圈拍攝20幅左右的影像;再將文物或標(biāo)本在另外一個(gè)平臺(tái)上倒置,拍攝第一次拍攝時(shí)無(wú)法拍攝的底部及其附近的一組影像,然后在計(jì)算機(jī)中對(duì)兩組影像進(jìn)行處理、合成,生成素面或具有真實(shí)紋理的三維模型,最后選擇模型中測(cè)量控制系統(tǒng)的控制點(diǎn),或者在坐標(biāo)紙上選擇4個(gè)控制點(diǎn),輸入坐標(biāo)數(shù)值,即可完成三維重建工作等。
根據(jù)三維模型可以導(dǎo)出不同面的正射影像圖、剖面影像圖、立面影像圖等等,用于繪制文物或標(biāo)本的正面、剖面、立面線劃圖。通過(guò)這種方式繪制文物或標(biāo)本的線劃圖速度快、精度高,技術(shù)規(guī)范,將會(huì)成為文物存檔、器物繪圖的主要方法。
由于口部較小而腹部較大的文物無(wú)法拍攝到器物內(nèi)部的全部影像,運(yùn)用多視角三維重建的方法無(wú)法生成這類文物內(nèi)部的完整三維模型。
六、結(jié)語(yǔ)
隨著考古GIS研究中大量數(shù)據(jù)的不斷積累,需求的不斷增加,以及三維信息獲取技術(shù)的飛速發(fā)展,考古調(diào)查與發(fā)掘中全方位空間信息的采集和展示顯得越來(lái)越重要,三維GIS在考古研究中的運(yùn)用有著越來(lái)越廣闊的發(fā)展前景和拓展空間,可望為較大范圍內(nèi)古代人地關(guān)系研究和文化遺產(chǎn)展示提供強(qiáng)有力的支持。
多視角影像三維重建技術(shù)的推廣,首先將改變現(xiàn)有的田野測(cè)量、繪圖基本方法,這是一次革命性的飛躍?,F(xiàn)在一些田野調(diào)查發(fā)掘工作中的測(cè)量、繪圖方法還非常陳舊,比如繪制墓葬圖時(shí)需要拉基線,基線上掛著皮尺,然后用鋼卷尺量一些關(guān)鍵點(diǎn),同時(shí)在米格紙上標(biāo)點(diǎn)、繪圖。復(fù)雜的發(fā)掘區(qū)繪圖可能要用兩三天時(shí)間,繪圖的時(shí)候往往不能繼續(xù)發(fā)掘,會(huì)耽誤大量寶貴的發(fā)掘時(shí)間,而很多地方的考古發(fā)掘時(shí)間都很有限。通過(guò)拍攝照片與現(xiàn)場(chǎng)控制測(cè)量來(lái)制作三維模型,再生成平面、立面正射影像圖,然后通過(guò)這些影像圖繪圖,既能提高繪圖的精度,更能節(jié)省大量的時(shí)間,基本上不影響田野發(fā)掘工作的進(jìn)程。當(dāng)然最重要的是獲取的信息不一樣,以前發(fā)掘過(guò)程中只是畫幾幅線劃圖,拍幾張二維的照片?,F(xiàn)在能夠快速獲取三維信息,是全方位的,信息量巨大,為存檔、展示和后續(xù)研究提供了充分的保障。
田野考古測(cè)繪工作中全站儀和實(shí)時(shí)差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)(RTK)的使用功能也會(huì)大幅簡(jiǎn)化,以前使用全站儀、RTK來(lái)測(cè)量地形、地物、遺跡、現(xiàn)象,現(xiàn)在只用來(lái)測(cè)量三、四個(gè)地面控制點(diǎn),剩下的工作全部交給航拍影像和軟件處理。能夠直接生成正射影像圖和等高線等數(shù)據(jù),樹木和房屋生成的等高線需要?jiǎng)h除或修改,使所有的等高線都符合地面起伏的情況,然后根據(jù)正射影像圖繪制遺跡、房屋、道路等地物,地形圖測(cè)繪工作即可完成。
多視角影像三維重建與三維激光掃描都?jí)颢@取文化遺產(chǎn)的三維空間信息,制作真實(shí)的三維模型,并且能夠生成正射影像圖、等值線圖等資料。多視角影像三維重建的設(shè)備簡(jiǎn)單,處理過(guò)程也比較簡(jiǎn)便、快捷,田野考古人員也能掌握;而三維激光掃描設(shè)備的成本非常昂貴,外業(yè)操作、計(jì)算機(jī)處理都很復(fù)雜,三維激光掃描首先獲取的是點(diǎn)云數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算機(jī)處理,把不同站點(diǎn)掃描的點(diǎn)云拼合在一起,生成一個(gè)沒(méi)有紋理的素面模型。然后,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)照相機(jī)拍攝的影像進(jìn)行糾正和變形處理,粘貼在素面模型上,才能生成真實(shí)紋理的三維模型。粘貼紋理的過(guò)程是很麻煩,而且精度低,效果也往往不好,對(duì)于壁畫一類表面比較平坦的文化遺產(chǎn),粘貼紋理的精度就更差。而多視角影像三維重建技術(shù),只需要用照相機(jī)拍照片,并進(jìn)行少量的控制測(cè)量,就能夠自動(dòng)生成點(diǎn)云、紋理,把三維模型制作做出來(lái),技術(shù)難度很小,精度高,速度也快,應(yīng)該是今后的主要發(fā)展方向。