史前聚落遗址景观复原与虚拟展示研究——以田螺山遗址为例
  发布时间:2023-12-05 08:17   来源:城市怎么办

田螺山遗址是位于浙江省宁波市的一处依山傍水的河姆渡文化古村落,其干栏式建筑遗存具有良好的保存状态,出土了陶器、石器和骨器等遗物。然而由于时空距离较远和文物精美性较低,史前遗址阐释困难重重。为了提高公众对遗址的理解和认同,需要将遗址信息可视化并利用多媒体进行阐释。虚拟考古技术可以实现对古代建筑和遗物的三维可视化表示。数字化阐释有助于改善田螺山遗址的展陈情况,并为线上观众提供数字资源。

建筑及聚落景观复原

干栏式建筑是一种古老的建筑形式,常见于中国南方和东南亚地区,其结构特点是将房间和走廊分开,形成一个或多个长条形的空间,并采用高脚柱或者悬挑结构支撑。

干栏式建筑复原有多种思路。一是根据现存的古代干栏式建筑遗址进行复原。这种方法可以通过对遗址的考古和测绘,了解其结构、材料和建造技术;二是依据现有的图纸和文献资料进行复原;三是借鉴其他干栏式建筑的设计和结构特点进行复原。

图1 建筑复原技术路线

1.考古资料研究

本研究通过对田螺山遗址的实地调查,充分了解田螺山遗址柱础的位置、规模、布局和分布等方面的信息,为后续的建筑复原提供基础资料。田螺山遗址第⑥层下遗迹柱础情况较为明显,故基于此,对三座主体建筑进行复原。

图2 第⑥层遗迹平面图,周益如依据考古记录图自描

图3 田螺山遗址⑥层下房屋分布图

图4 复原建筑结构初步构想(胡乐梅手绘)

2.其他资料收集分析

考古遗址的建筑复原与建筑设计不同,一方面它受到考古材料和文献资料的制约,另一方面,由于考古遗存的不完整性,难以得到全面准确的信息。由于田螺山遗址柱础提供的信息十分有限,因此本研究从多角度寻求建筑复原的参考信息。结合文献研究、民族学资料、考古学家[1]采访、现代建筑学和工程学理论等进行田螺山史前遗址村落布局的初步设想。

表1 复原资料来源可信度和精确度分析(1-4递减)

图5 田螺山史前遗址村落布局(孙国平老师手绘)

3.建筑复原

根据已有的文献、考古发掘资料、实地调查、考古学家口述和民族学研究,可以推断出田螺山史前建筑的一些结构特点和建造方法。田螺山遗址中的建筑都采用了干栏式结构。但在柱基与房屋架构连接上出现了两种可能:一种是柱基上铺设木板,房子架设其上;一种是房子的承重柱直接插入地下。由此,本研究提出了两种复原方案。

图6 建筑复原方案一

图7 建筑复原方案二

此外,本研究也对田螺山遗址的木构建筑基础做法进行了复原研究,采用动画形式表现田螺山遗址木构基础做法的演变:“栽桩式基础、挖坑-立柱-无垫板式基础、挖坑-垫板-立柱式基础、挖坑-立柱-填塞红烧土、石块基础”。

图8 木构建筑基础做法动画(自制)

室内场景复原

田螺山遗址出土了大量陶器、骨器等遗物。精确的文物数字模型可以记录文物的三维信息和表面的纹理信息,是进行虚拟展示的基础。综合考量文物是否可接触、仪器设备、预期精度、技术成熟度以及器物年代、器型等,本研究选择对田螺山遗址库房内26件文物进行高分辨率摄影,摄影工作要运用柔光箱、转盘、单反相机等设备展开。

图9 实地拍摄场景

图10 照片拍摄数据

之后,本研究通过Reality Capture完成了田螺山遗址26件器物的多视图三维重建、正射影像图计算、自动纹理映射等。除此之外,为方便模型的后续利用和传播,本研究综合运用3Dbuilder、Meshmixer等进行模型简化与组合,最终将器物模型的面片数(faces)简化至10000左右。

图11 建模成果图

图12 室内场景复原

结论

本研究结合考古学、建筑学、民族学多方面材料,从干栏式建筑、室内生活场景、聚落景观、社会组织多角度对展开复原研究,尝试推进田螺山遗址遗存和文化内涵可视化,探索史前聚落景观复原研究成果的虚拟再现技术路线,推进河姆渡文化的公众考古研究。

【参考文献】

[1] 孙国平,黄渭金,郑云飞,刘志远,徐志清,渠开营,张海真,李永嘉,许慈波.浙江余姚田螺山新石器时代遗址2004年发掘简报[J].文物,2007(11):4-24+73+1.

[2] 罗汉田. 2000. 火塘——家代昌盛的象征——南方少数民族民居文化研究之一[J]. 广西民族研究(4): 91-97.

供稿:沈婕 胡乐梅 周益如

审核:施剑

  作者:沈婕 胡乐梅 周益如  编辑:陈俊男