2018年八月30日,中国社会科高校考古研究所刘建国研讨员应邀来到辽宁省文物考古研商所主讲题为《考古信息技术概论》的讲座。中午14:30,讲座在四川省文物考古商讨所会议室准时开首。

    
 二〇一八年六月30日,中国社会科高校考古研商所刘建国探讨员应邀来到江西省文物考古研商所主讲题为《考古音讯技术概论》的讲座。中午14:30,讲座在青海省文物考古啄磨所会议室准时起始。

  中国考古网:首先感谢您接受中国考古网的收集,作为一名遥感专业毕业的标准工科男,您是怎么走进考古圈的?您从事这些行当20年之久,起初这个技能并不曾拿到大面积的认可,是怎么坚持下去的?

  人物简介:

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  刘建国研究员首先介绍了考古音讯技术的重要内容。考古音信技术由卫星定位系统、电子全站仪、数字摄影测量、多视角三维重建、遥感技术、地理音信系列和三维GIS与云GIS等方面构成。刘建国探究员对每项内容都开展了简便易行表达,其中刘建国探讨员以西域北庭都护府遗址、新疆遥感项目、新加坡松江城以及藏王墓等案例对卫星图像在考古调查中的应用进行了详实介绍。以航片和卫星图像探查古城遗址,显示了我国遥感考古的技术水平与行使能力。

 

 

  刘建国研讨员首先介绍了考古音讯技术的要害内容。考古音信技术由卫星定位系统、电子全站仪、数字素描测量、多视角三维重建、遥感技术、地理音信体系和三维GIS与云GIS等地点构成。刘建国探讨员对每项内容都开展了简便易行表达,其中刘建国探究员以西域北庭都护府遗址、新疆遥感项目、新加坡松江城以及藏王墓等案例对卫星图像在考古调查中的应用举办了详细介绍。以航片和卫星图像探查古城遗址,呈现了我国遥感考古的技术水平与运用能力。

  而后,刘建国研讨员重点介绍了以视频、图像处理技术为底蕴的三维重建技术与拍照测量。

  刘建国:1989年自己从沈阳测绘科技高校素描测量与遥感专业本科毕业,进入考古行业只是出于偶然和无奈,开头我根本未曾想到会进入考古圈的。毕业在此以前本来确定是要去上海的国家海洋局加利利海分局做海洋遥感监测,与我所学的遥感专业对口,而且新加坡相距老家甘肃庐江县很近,当时自家很想去。但距离毕业不到一个月的时候,那些单位赫然毫无人了。负责毕业分配的元帅给本人三个采纳:留校(母校当时正值筹建“测绘·遥感·音信工程国家首要实验室”需要人士)、河北省测绘局、中国社会科高校考古探讨所。我说都不乐意,但师资指出我去香港,说是迪拜机遇多,考古所不对劲的话应该很容易找到相比较适当的单位。很快考古所冯浩璋、王苏粤两位老师到马尔默面试,说是负责考古测绘的民办教授退休了,需要地形图测绘方面的工作人士。面试后神速到手答复,可以到考古探讨所办事。后来知晓两位讲师满足的是自己来自乡村,老实本分,应该力所能及在考古研讨所办事下去。

  刘建国,男,1966年十一月落地于广东省庐江县。1989年十一月毕业于仰光测绘药科大学拍摄测量与遥感专业,获理学大学生学位。同年到中国社会科大学考古探究所参加工作,从事考古测量、遥感、地理消息体系(即GIS)以及考古总括机图形图像学等方面的使用琢磨。二〇〇七年七月毕业于中外国国语大学(上海)大学生院,获地学信息工程标准文学研究生学位。现为中国社会科大学考古研究所商量员,中国社会科高校研究生院教师。

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  水墨画测量是一门通过摄影,对所得到的影象举办测量的科目。摄影测量不仅仅可以测量一个空中的点,而且能拔取映像重建和测量空间三维物体的模型,可以对“面”(印象)进行测量。

 

 

  而后,刘建国钻探员重点介绍了以拍摄、图像处理技术为底蕴的三维重建技术与拍摄测量。

  多视角印象三维重建技术是以一般性数字相机作为印象获取工具,从不同角度围绕被拍照物体获取多幅数字映像,然后依照总计机视觉原理,对获得的全方位数字影象举办交互匹配,生成被拍摄物体的外部三维点云,加载印象消息后取得实际的三维模型。

  到了考古研商所事后,首要办事是拔取大平板仪测绘遗址地形图,后来所里拿出一台经纬仪让自家利用。1992年上马在当时新疆考古队、汉长安城考古队、西藏考古队等的支撑下,起始置办部分航空影象分析新疆高昌与北庭古城、广汉代长安城、西藏藏王墓等遗址的形象特征,撰写了几篇琢磨随笔。同时阅读、翻译了广大海外发布的遥感考古等方面的素材。1994年夏季,在国家计委经费协理下,购买了几台电脑与平板扫描仪、喷墨绘图仪等及时可怜好的装备,初阶建立了小型遥感考古实验室。在设备支撑下自家起来尝试寻找总括机制图与遥感影象处理等技术,积累了过多中标的经验。凭借自己在工科生中还算不错文笔(当然无法与文科出身的同仁比较),可以立即把研讨成果写成杂文发表,这也是自身力所能及在考古探究所一贯呆下去的功底。

  1995~二〇一〇年,受聘为迪拜高校考古系(后升级为考古文博高校)考古专业教学《考古测量》课程,后来逐级增多考古遥感、GIS等情节,课程名称改为《考古音讯技术》,二零零五年该课程被选定为新加坡高校的骨干基础科目,2008问世了该学科教材。2004年起,在中国文化遗产研讨院文物珍爱与修复培训中央设置的两个培训班上上课《考古空间音讯技术》课程。二零一二年先河,受聘为焦点民族大学民族学与社会学大学文物与博物馆正式教学《考古信息技术》课程。

  素描测量是一门通过视频,对所取得的映像举行测量的学科。壁画测量不仅仅可以测量一个空中的点,而且能使用印象重建和测量空间三维物体的模型,可以对“面”(映像)进行测量。

  刘建国探究员详细介绍了录像测量和多视角三维重建技术的措施步骤,并且相比较了这一技巧与三维激光扫描的优势,尤其是拔取无人机方便了对遗址地理条件、古建筑等大范围印象举办建模,并且强调了这一技巧在考古绘图和遗址、遗迹显示的拔取前景,期望以后的考古工作和告诉中可以加流年用。  

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2003年于广东

 

  多视角印象三维重建技术是以常常数字相机作为映像获取工具,从不同角度围绕被拍照物体获取多幅数字映像,然后遵照总计机视觉原理,对拿到的一切数字影象举行交互配合,生成被拍照物体的表面三维点云,加载影象新闻后取得实在的三维模型。

  刘建国研商员还以陕西通辽盆地、山西伊洛河流域、河南良渚古城等案例介绍了GIS地理音讯体系在考古学中的应用。地理信息类别简称GIS,是在处理器襄助下,对空间地理相关数据举行收集、管理、操作、分析、模拟和显示输出,并行使地理模型分析方法,提供多种上空地理分析,为地学研讨和决策服务的空间新闻系统。通过对地理音信的分析,了然楚国人地提到,尤其是这一技能对于判断良渚古城水利设施的职务与范围的严重性贡献。

 

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  刘建国研讨员详细介绍了拍照测量和多视角三维重建技术的不二法门步骤,并且相比较了这一技术与三维激光扫描的优势,尤其是使用无人机方便了对遗址地理条件、古建筑等大范围印象举行建模,并且强调了这一技术在考古绘图和遗址、遗迹体现的应用前景,期望将来的考古工作和告知中可以拓宽采纳。  

  讲座最终,刘建国探讨员对现场观众的咨询都依次举办了解答与探索,其中最紧要商量了摄影测量,多视角三维重建与遥感技术在海南省考古工作中运用的可能性与可操作性,结合河南省考古工作的实际上情形,发展这个技能有很大的空中但也急需更多的不竭,此次讲座圆满停止。

  中国考古网:这之间有没有想过丢弃?

 刘建国先生在办公室接受弘博网记者专访
胡玉瑾摄

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  讲者介绍

 

 

  刘建国切磋员还以四川安阳盆地、吉林伊洛河流域、黑龙江良渚古城等案例介绍了GIS地理消息系列在考古学中的应用。地理信息体系简称GIS,是在处理器襄助下,对空间地理相关数据举行募集、管理、操作、分析、模拟和出示输出,并利用地理模型分析方法,提供多种空中地理分析,为地学研商和裁定服务的空间音信系统。通过对地理音讯的分析,领会古时候人地关系,尤其是这一技巧对于判断良渚古城水利设施的职务与范围的重中之重进献。

  刘建国,男,1966年十月降生于甘肃省庐江县。1989年八月毕业于杜阿拉测绘外国语大学拍摄测量与遥感专业,获法学硕士学位。同年到中国社会科高校考古研讨所出席工作,从事考古测量、遥感、地理音信系列(即GIS)以及考古总计机图形图像学等地点的拔取琢磨。二〇〇七年十月毕业于中国电子科技大学(香港)大学生院,获地学信息工程标准教育学学士学位。现为中国社会科高校考古啄磨所研商员,中国社会科高校研究生院助教。

  刘建国:咬牙在考古探讨所办事的紧巴巴一定是局部,早年也没想把工作形成咋样水平。然而我深信“当一天和尚撞一天钟”,工作一天就办好一天的事情。向来以来工作上还算相比顺利,但经济压力相比大,当时考古所工资很低,需要开销的地点太多,所以的确很想离开。

  六月24日,刘建国先生应弘博网记者约请在他位于中国社会科高校考古探究所的办公中接受了我们的收集,采访中刘建国先生为我们介绍了她在三维建模方面的新技巧以及这一技艺的放大境况,同时还谈到了她对“智慧博物馆”这一新兴词汇的眼光,大家将分上、下两期为我们显示这一次访谈的情节。

  讲座最终,刘建国切磋员对现场观众的提问都依次进行领悟答与探索,其中主要商讨了照相测量,多视角三维重建与遥感技术在吉林省考古工作中运用的可能性与可操作性,结合浙江省考古工作的莫过于境况,发展这些技术有很大的空间但也亟需更多的拼命,此次讲座圆满截止。

  1995~二〇一〇年,受聘为上海大学考古系(后提升为考古文博高校)考古专业讲师《考古测量》课程,后来逐渐充实考古遥感、GIS等内容,课程名称改为《考古音信技术》,二〇〇五年该科目被选定为日本东京学院的骨干基础学科,2008出版了该学科教材。2004年起,在中国文化遗产研讨院文物爱戴与修复培训中央设立的六个培训班上教学《考古空间音讯技术》课程。二〇一二年最先,受聘为焦点民族大学民族学与社会学高校文物与博物馆正式讲师《考古信息技术》课程。

 

 

  讲者介绍

    (来源:甘肃省文物考古探究所  作者:李博)

  1990年间前期我的经济压力很大,困难重重。之所以没离开考古所,一是考虑当下遥感考古等工作刚刚启动,有了几许战表,而且这么些成绩是很多同事共同全力的结果,假如我偏离了就会失利。二是随即在浙大考古系讲课已渐渐入门,很多学生们对本身的课程很感兴趣,让自身觉得在北大讲师是我的赏心悦目。2000年六月,我应同学的邀请,尝试去一家企业担任人力资源老总,4个月后发现对于我如此一个纯技术型人士,公司的管理工作很不切合自己。加之集团的上班时间固定,中午还每每加班,孩子也无能为力照看。考虑到当年的经济压力已经主导解决,随决定离开公司,踏踏实实在考古所工作。

  新技术:成本低、效果好、速度快

  刘建国,男,1966年12月降生于黑龙江省庐江县。1989年八月毕业于夏洛蒂测绘外贸大学拍摄测量与遥感专业,获文学研究生学位。同年到中国社会科大学考古探讨所出席工作,从事考古测量、遥感、地理音讯体系(即GIS)以及考古统计机图形图像学等方面的采取商讨。二零零七年八月毕业于中国电子科技大学(日本东京)大学生院,获地学消息工程规范理学研究生学位。现为中国社会科大学考古商量所探讨员,中国社会科大学大学生院助教。

 

 

  1995~二〇一〇年,受聘为新加坡高校考古系(后升任为考古文博大学)考古专业教师《考古测量》课程,后来逐渐增添考古遥感、GIS等内容,课程名称改为《考古音讯技术》,二零零五年该学科被选定为新加坡学院的中坚基础课程,2008问世了该课程教材。2004年起,在中国文化遗产研讨院文物珍视与修复培训大旨开办的两个培训班上教学《考古空间音信技术》课程。二零一二年始发,受聘为要旨民族大学民族学与社会学高校文物与博物馆正式教学《考古音信技术》课程。

  中原考古网:您曾在复旦教受本科生考古消息技术这门必修课,在交大讲师的16年时间里有没有获取?

自家为遗迹做三维建模成本很低,刘建国先生访谈。  记:首先,十分感谢刘先生在辛苦接受咱们的征集,通过你的自传大家询问到你提议了“数字考古”的概念,并且从事于推广考古研讨的信息化建设,那么你觉得现在文博行业对于新技巧的收受能力怎么着?

 

 

  刘建国:1994年年终,香港大学考古系主讲《考古测量》的王树林先生退休,系主管李伯谦先生和副负责人高崇文先生想找一个“科班出身”的青年人来讲讲这门课程。当时考古所科研处科长吴家安先生向南开推荐了本人,记得自己立时与高崇文先生说我讲不停课,尤其人多的场合就会很紧张。高先生就很温柔地说可以让自身先试一试,讲两年,假若觉得不佳的话再说。两年之后,考古系说还没找到更方便的人,让自家再讲几年,等有了恰当的人物再说,没悟出仍然一下讲了16年。

  刘:文博、考古行业对新技巧的收到能力并不差,可是一项技艺是否使用起来,需要考虑这项技能的支配难度和周转成本。现在社科院考古所的洋洋发掘现场都亟需用遥控飞机拍照,然后创造三维模型。很多小兄弟单位听说未来也可望我去给她们介绍这项通过影象举办三维建模的技能,以便把这项技术利用到郊野挖掘和博物馆展示工作中间。现在我们都大概知道三维建模技术,而且也知道遗迹或文物的三维模型建起来未来显得效果很好,很迫切地想举办那些工作。可是在此以前三维建模只好通过三维激光扫描来成功,而三维激光扫描的设施不行高昂,操作起来难度也很大,所以制约了三维建模技术的上扬。另外,一些单位请有关集团来开展三维建模工作,但偶尔效果不是很了不起,制作成本也很高,使得这一个技术在文博、考古行业前行得相比缓慢。

 

 

  在交大教师的16年让自家感动非常深。与南开考古专业的重重助教、同学都成了朋友。95年开班上课,这时候还用幻灯机播放,我把课件内容拍成反转胶片,做成一张张幻灯片。一开端这门课内容很简短就是主导的考古测量,操练使用大平板仪、水准仪测绘地形图。后来本身又把遥感、地理信息体系、电子全站仪、RTK等等那些新的技巧交叉引到课程中。有些同学听了五遍甚至三次,因为部分同学读本科听这门课的时候还未曾电子全站仪,过了两三年她读学士伊始有全站仪,他就把新的有关全站仪的内容听了两回。后来她读博的时候,又把新出席的有关地理音讯体系的始末听了四回。技术、设备不断提高,这门科目的情节也不可能不不断更新,讲课要对学员、系(院)负总责。2004年,《考古消息技术》这门课成为香港高校的基本基础课程。

  这两年多理念三维重建技术一度相比较早熟,推出了多款软件,有的软件操作很简短。推广这一技能的说辞首先是大家现在很急切地需要做三维音讯收集、存档记录的劳作;第二是软件价格相比较公道,所急需的配套设施只是照相机和总计机,需要的本钱很低。但是软件对电脑的渴求很高,我利用的图形工作站可能贵一点,一般的台式电脑可以处理20~30幅2000万左右像素的数字映像,影象多的时候需要降低印象的像素,处理时间也针锋相对多一些。所以这么些技术推广应用的可行性很高,有了软件的支撑,加上照相机和处理器,三维建模工作就可以拓展起来。我给部分省文物考古研商所的技师或硕士介绍之后,基本上两天的时光就可知基本领悟,具体运用过程中可能会并发局部小的题目,可是经过互动交流就足以缓解,经过两次举行,他们就会清楚哪儿可能会油然则生问题,今后拍摄映像、数据处理时就会小心这个地点,技术也就熟悉了。 

 

 

  与交大老师、学生的交换也使我得到颇多,体会最深的就是教学相长。讲课并不是把一门学科的情节讲出来就到位了,复旦很多学童听完课将来平时指出一些题材,真的需要认真考虑后才能回答,有时候还要考虑怎么让文科生理解一些工科问题。假如只在商讨所做研讨,确定目的后往纵深去研究就足以了。但要把一门课程讲好,除了深度之外还非得开展广度,才能举一反三、深入浅出。16年的执教经历,我除了积累了一套完整的ppt材料之外,语言表明能力、写作能力、逻辑思考都取得了很大提升,所以才有了二〇〇八年《考古测绘、遥感与GIS》一书的出版。我极度感谢哈工大在自我青春的时候给了自我一个讲台,让自己发现自己还是能主讲一门科目。能有诸如此类的空子,我以为自己十分幸运。

  记:您推广的技巧得到了何等的上报呢?

美高梅4858官方网站, 

 

  二〇一〇年,我执行当年“等考古文博大学有适合人士后即可离开”的约定,惜别浙大讲台。
 

  刘:这段时间去了多少个考古发掘现场,有些发掘工地还有众多学童在实习,我们对通过映像制作三维模型的技艺都有深厚的兴趣,纷纷拿着照相机甚至手机拍摄,尝试创制三维模型。后日有位同事反馈说他们把三维建模技术运用得非常好,在一个陵墓的不同发掘过程中拍摄照片制作了两个模型。虽然请商业铺面拔取三维激光扫描仪制作一遍三维模型,可能需要十余万元的经费,制作三个模型的经费就不得想像了。而最近透过新的技巧,就可以在坟墓发掘的不比层位,如墓葬口、出现重大遗迹等意况时,都得以拍摄照片制作三维模型。一般半个时辰以内就可以把照片拍完,然后可以连续往下挖掘。

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二〇〇七年到手研究生学位

 

 

  一个墓葬制作六个模型,这是很好的钻探、存档材料。也可以在网上显示出来,让观众去查看,既可以观察墓葬一个个挖沙阶段的完全情状,也可以看出局部的细节。这给观众的感触是一心不同的,往日我们在网上提供的只是二维照片,二维照片反映三维空间的时候有很大的局限,它呈现不出空间的关联。那么三维模型显示三维的半空中就非凡适合,而且我们对三维空间很明白,三维模型所出示的新闻量也卓殊大,就给旁人一种亲临现场的觉得。现在成千上万考古挖掘现场索要请学者到实地拓展指引,未来只要大家把模型做得很好,就能够一直带着三维模型来给我们研商,请不同领域的大方不用到实地就足以探索复杂的遗迹现象。 

  中华考古网:离开南开讲台后,您是不是如故一贯在读书并控制新技巧?现在国内大学考古专业对考古音讯技术这类课的普及率如何?

 

 

  记:您认为这三维建模技术对文博行业最大的贡献在哪些地点?

  刘建国:音讯技术提高、更新很快,我除了关注相关技术发表会、网上浏览等办法之外,与本科时同学的走动显得越发重大。同学聚会时,基本上可以把测绘、遥感专业最新发展的情景询问一下,有不了解的地方可以去同学的单位看望,我所做一些新工作,同学也会来我办公室看,这种互相交流保证了本人不会远离测绘音信领域,并神速控制最新发展成果。

 

 

  刘:多视角映像三维重建技术的拓宽,首先将转移田野绘图的着力格局,这是三遍革命性的短平快,大家几十年的观念田野绘图方法将由此而改变。现在的田野绘图是怎么呢,比如绘制墓葬图时索要拉基线,基线上挂着皮尺,然后用钢卷尺量一些关键点,同时在米格纸上圈点、绘图。复杂的发掘区绘图可能要用两三天时间,绘图的时候屡次不可以继承打通,会延误大量珍重的挖掘时间,而不少地点的考古挖掘时间都很简单。通过拍摄照片与现场决定测量来创建三维模型,再生成平面、立面正射影象图,然后经过这些形象图绘图,既能提供绘图的精度,更能节约大量的时刻,基本上不影响田野挖掘工作的过程。当然最关键的是我们收获的音讯不均等,以前大家发掘过程中只是画几幅线划图,拍几张二维的相片。现在大家得到三维音信,是整个的,信息量巨大,为存档、显示和继承探讨提供了尽量的维持。 

  此外,考古领域应用的音信技术具有强烈的特殊性,需要深入考古工作一线,多与考古人士一再交换,真正通晓考古工作的需求,才有可能制定合理的技巧方案,解决实际问题。

 

 

  以后田野考古工作中全站仪和RTK的机能应该简化了,此前用全站仪、RTK来测地形图,测地形、地物、遗迹、现象,现在只用来测控制点,然后剩下的全交给航拍照片和软件处理。拍摄照片以前需要摆放六个控制板,用全站仪、RTK把控制板的可靠坐标测量出来,照片拍摄之后经过软件处理就可以直接扭转等高线了,树木和房子转移的等高线需要删除、修改,使拥有的等高线都符合实地的意况,然后按照正射影象再把遗迹、房屋、道路等画出来,一张地形图就炮制形成了。 

  国内大学文博考古专业设置《考古音讯技术》课程的很少,一些大学虽然开设了仿佛课程,但课时呈现较少,总体感觉仍然讲求程度不够。文博考古专业的学员需要了然和摆布的学识太多,很多时候我也在考虑应有让学员领会、精晓多少信息技术方面的文化。

 

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二零一二年在新疆对遗址举行三维激光扫描

  记:多视角影象三维重建技术是用相机拍摄照片来拍卖,可能有点人会认为听起来设备上不如三维激光扫描仪,为什么三维建模效果会更可以吗? 

 

 

  中国考古网:现在社科院考古所对数字考古的承受能力如何,各田野工地的数字化水平怎么着?

  刘:多视角影象三维重建与三维激光扫描都够得到文化遗产的三维空间音讯,制作真实的三维模型,并且可以转移正射印象图、等值线图等资料。多视角映像三维重建的设备简单,处理过程也相比便利、神速;而三维激光扫描设备的资产相当昂贵,外业操作、总结机处理都很复杂,三维激光扫描首先生成的是点云数据,之后要用计算机处理,把不同的站点扫描所得到的点云拼合在协同,然后生成一个并未纹理的素面模型。最终,对照相机现场拍摄的形象举行改善和变形处理,粘贴在这些素面模型上才能生成一个当真的三维模型,这么些进程是很麻烦的还要意义也不好,对于油画一类表面相比较平缓的文化遗产,粘贴纹理的坚守就更差。而多视角印象三维重建技术,只需要用相机拍照片、并展开少量的决定测量,就可知把三维模型制作做出来,包括点云、纹理、正射映像等整套都足以获取,技术上的难度很小,速度也快,应该是然后的严重性发展趋势。

 

 

  刘建国:数字考古涉及领域相比较宽。以三维重建技术为例,如今由此什么样艺术飞速的让我们通晓这项技能是难度相比较大的事务。我这段日子重点就繁忙技术推广,到考古队做讲座和作育,一步一步逐渐来。由于设备购置中的诸多范围,政党采购中购买的处理器很难胜任多视角三维重建与地理音信类别建设的急需,一些同仁只好利用自己工资购买的高档统计机来拍卖那么些工作。

  新技巧的放大:正在进展中

 

 

  考古啄磨所各田野队的事态不雷同,一些同事对新技巧很有趣味,就和好出手拍摄、处理影象,通过设置固态硬盘、扩充内存等艺术提高总结机性能,很快把三维重建技术应用到办事其间;有些同仁没有想到自己或技师就可以把三维重建技术很好地拔取起来,没有授予丰裕的怜惜。当然,有的田野队由于配备配备太低不可能处理拍摄的数字影象。

  记:这项技艺在推广过程中有碰着什么困难和拦截么?为啥没有急忙拓宽开来啊?

 

 

  神州考古网:三维重建技术可以说最大限度的保留了遗址的空间音讯,越来越多地运用到考古工作中。与三维激光扫描相相比,多视角影象三维重建的优势在何地?除了体现还有那一个用途?

  刘:我从二零一八年新春上马接触这项技能,刚刚起始的时候觉得建模效果还不易。后来又对不同的遗迹、文物拍摄照片,举办了重重尝试。碰着一项新的技巧需要先熟识它,然后要验证它的建模精度,了解这么些技术到底能干什么,能解决大家怎么问题,考虑的题目重重。然后要进一步摸索它仍能够解决部分哪些问题,在考古学上仍能知足咱们如何需要。只有我把问题摸底领会了,才足以告诉我们,让大家感兴趣。2018年岁暮大家又起来利用六轴飞行器拍摄照片制作三维模型,同时尝试生成正射影象图、等值线图等等,发现在考古挖掘过程中应当更有施展空间。即便事先也在一些场馆向文博、考古届同仁、学生介绍过这项技能,并且在自家单位的一部分考古队训练年轻人口和技师使用三维建模技术得到空间音信、援助田野绘图。但的确起头放大应该是当年春日,在多少个培训班甚至去一些单位专门指点有趣味的人手、技师磨炼、操作,全面理解多视角印象三维重建技术用于三维建模和制图。

 

 

  刘建国:三维激光扫描技术成熟,可以拿到考古遗址、发掘区、出土文物的三维模型。可是三维激光扫描设备昂贵,前期处理程序复杂,对操作人士的技艺要求高,处理周期长。而且单次三维激光扫描得到的点云数目也许有数千万或更多,可是最后索要抽稀,生成模型的面数往往只有5~6万面,再对拍照的映像进行一些变形,将一片一片的片段纹理粘贴到模型上,末了生成模型的效率很差。

  当然,现在可以运用多视角影象三维重建技术拓展工作的同仁如故很少,可是已经比上年以此时候多广大了,相信很快就会有更进一步多的同人领会并动用这项技艺,使我们的空间音讯采集、研商、呈现等技术越发成熟。

 

 

  多视角印象三维重建是因而照片信息生成点云,点云与照片的纹路新闻是严苛对应的,这样生成的三维模型精度很高,非常自然。多视角形象三维重建只是视频一些数字影象,设备简单,处理过程简单,唯有多少个简单操作步骤,考古人士和技师可以飞速理解。而且每个模型相似可以扭转80~100万面,生成的模子显示非常真实、自然。

  记:现在也如故有人不打听三维模型的含义?您是否想过使用公共平台仍旧其他方法推广这项技艺?

 

 

  成本低廉、操作简便的多视角映像三维重建技术,直接改动了考古调查、发掘现场的新闻记录形式,如同将考古现场搬进电脑中。考古发掘每到一个要害层面的时候,都要绘制、照相,通过二维的消息来记录三维的现象,不可避免地会丢掉很多音信。以旧石器考古发掘3米×3米的探方为例,每层10分米的发掘需要一天时间,有时小件石器等多达几百甚至上千件,使用全站仪测量每件石器的坐标、方向角、倾斜角等数据或许需要两到三天时间。使用多视角影象三维重建技术之后,每日下午一个文化层发掘截至,只需要大约15分钟时间拍摄多视角印象,然后就可以领到器物,再泼水软化地层,等待第二天深夜的接续掘进工作。费力一点的就是夜晚回住地后把需要把三维模型建立起来,然后通过有些其他软件处理,即可把每件器物的三维坐标、坡度、倾斜角读取下来。所以多视角印象三维重建技术能够提升田野考古工作的快慢和精度,节省大量的人工与时光。

  刘:有人也许认为不需要三维模型,画好线图就足以了。但更多的人唯恐仍然认为三维建模的本金太高,不能对每便挖掘、每个文物都制作三维模型。所以适用的鼓吹还是必不可少的,应该尽早让更多的同事知道有这项操作简易、成本低廉的技能能够用来打造三维模型和帮助制图,尽快让我们温馨出手去尝尝和感受这项技能带来的快速和便利。

 

 

  中国考古网:听说您最近在筹划数字考古博物馆项目。近日外国众多部门、博物馆投入大量精力到虚拟博物馆的建设中,让群众足不出户便能贴近。您筹备的数字博物馆具体包括哪些方面?

  3月9日晚间的主题电视台的探赜索隐与发现栏目的《考古举行时》播放《古关觅踪》,其中就有自身使用四轴飞行器拍摄汉函谷关、制作三维模型等内容,很多同人观察后还与我互换过有关技能。

 

 

  刘建国:数字考古博物馆项目需要投入很大的生气,其中最为重大的办事就是深藏文物的三维重建。在此之前的艺术是由此三维激光扫描的艺术创建文物的三维模型,但这种措施成本高、难度大、周期长,要消耗很多的时间和人力。现在只需拍摄两组数字映像,就能把三维模型建起来,速度快效果好。具体的劳作得以请所内同仁、甚至大学学生来做,经过短暂培训后就能上岗,拍摄影象制作三维模型。至于先前时期显示技能、
体现情势等还亟需摸索,到时候可能会和部分有关商家合作,引入多种新的VR显示技能。

  我推广那项技艺的光阴也不长,逐渐来吧,对自家的话也不是很着急,这个事也不是一两天就能不辱使命的。不过并未设想过通过商业运行来松手三维建模技术,这不是自家熟识的不二法门。我把技术上该做的事都做好,多尝试对一些不同的文化遗产举办摄影与建模,举行恰当的概括和小结,然后与我们大饱眼福。

 

 

  数字考古博物馆不仅呈现珍藏文物,还应该把文物出土现场、考古发掘区、遗址及其周边的大环境等一文山会海的三维模型都制作出来,放到数字考古博物馆里进行多种模式的呈现。到数字考古博物馆参观的观众,看到的不仅仅是一件简单的器械,仍可以明白很多别样有关信息,能够对文物开展翻转、放大、缩短,外部、内部都可以仔细观望,比如细微的文饰等等。数字考古博物馆有很大进步空间,可以对考古探讨、文物珍贵等工作给予大力援助。将来,可能考虑团队一些数字考古博物馆的巡展,或者向边远地区的中小学赠送部分数字呈现设备,让这里的学生在千里之外也能看出爱护文物、考古现场等的三维模型,触摸博大精深的中原蜀汉文明。

  笔者认为,刘建国先生在中原社会科学网上的自传中的一句话非凡契合用来做我们上半局部的结尾,“对于将来自我从未作精细的宏图,因为连续有数以百计的偶尔会时时爆发。所以我只是想保持一种淡泊、坦但是且简单的心情,认真抓好眼前的做事。”

 

副标题:中国社会科高校考古探究所刘建国先生专访(上)

  神州考古网:无人机在考古工地实拍的时候会遭受困难吗?社科院考古所第一次购买无人机是什么样时候?

 

  刘建国:近年来无人机技术一度特别干练,理解好电池可以支撑的航空时刻,基本上不会生出哪些意外。使用有图像传输效能的无人机可以实时监督壁画范围和角度,可以很容易拍摄考古工地的各样超低空映像。如若需要创立考古遗址或发掘区的三维模型,拍摄前需要布设4个以上地方控制点标志,使用电子全站仪等设施测量各控制点的三维坐标。对于高低起伏较大的遗址或发掘区,应该使相机倾斜,拍摄不同方向的倾斜映像。
 

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二〇一三年五月使用四旋翼飞机拍摄新疆黑白石条墓地

 

  二〇一三年四月,为配合考古所巫新华探究员在塔什库尔干塔吉克自治县打井黑白石条墓地,购买了一架四旋翼无人机,指导一款半画幅的单电相机,九月份赴帕米尔(Mill)高原壁画黑白石条墓地。拍摄的映像很清晰地体现出遗址内浅色和深色碎石组成的条带,可以完美剖析遗址内墓葬与碎石条带之间的涉及。然后利用多视角三维重建软件处理超低空拍摄的形象,可以生成很好的三维模型,经过多次物色,归结出考古遗址的三维重建与转变正射影象图、数字高程模型、等高线图等的法子。
 

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2014年十月利用六旋翼飞机拍摄考古遗址

 

  华夏考古网:二〇一七年的香山不错会议上,郭华东院士提议了构建空间考古学学科体系的设想,作为一门交叉学科,它面临着人才作育的题材,考古学者对遥感技术不熟知,遥感职员又对考古知识储备不够,您觉得应该怎么突破这种学科界限?

 

  刘建国:眼下实在存在这种题材,考古人士与空间信息技术人士互相协调的确有些难度。现在广大考古单位与一些连锁公司合作,建立考古现场信息搜集与管理类别,或对发掘现场展开三维重建,同时有些考古博物馆也启动了数字博物馆建设,集团的一些空间音信技术人士长期驻扎在考古队或博物馆,与考古、文博人士屡屡交换联系,基本了解考古研商、文物珍惜与显示的要求,取得了很好的搭档硕果,推动了空间信息技术在文博、考古领域的施用。

 

  为了更好地将空间信息技术利用到考古琢磨之中,各考古队应该有田野考古人士基本控制地理信息连串、多视角三维重建等软件,以便更好地动用相关技术为化解考古学问题。随着音讯技术不断向上,一些软件包括多视角映像三维重建等已经提升到了"傻瓜式"阶段,考古人士一旦多花点时间去上学、操作,就能很好地左右和选择。

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2015年1十一月留影城河遗址前调试无人机

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拍摄后翻看效果并为学生上课
 

  中国考古网:如今有一位比较显赫的半空中考古学家萨拉h
Parcak,她接纳遥感技术通过卫星红外图像寻找埃及的消解古城,因为遥感等空间消息技术可以披流露科学被人面肉眼发现的重中之重音讯。您近来有对此开展有关研商吗?

 

  刘建国:红外遥感技术可以基于地表土壤、沙层等的含水量差别,呈现出非法考古遗迹的分布特点,因此判读古城、墓葬、建筑基址等等。我们早已分析内江殷墟的例外时代卫星映像,在大芦粟收割过后,小麦还没长起来的1月份中红外波段卫星映像上,发现众多那些区域,实地勘探后证实为部分墓葬和建造基址。每年11月下旬,镇江汉魏故城等考古队都会拔取无人机拍摄大量超低空映像,分析东阿克苏河系、城墙、建筑基址等遗迹,取得了快心满志的名堂。

 

  考古探讨所的居多考古队在进展田野考古工作时,都会采取1970年间前后的宇航印象与卫星映像等遥感资料,分析地表、地下遗迹的基本情形,寻找有用线索,探讨考古遗迹的遍布特点,为考古调查、勘探、发掘提供第一手遵照。

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2016年赴洪都拉斯科潘遗址开展视频
 

  中国考古网:你在外国参观考察的历程中,有没有探望她们在技能或方法上比较先进的单向值得咱们上学的吧?

 

  刘建国:近日大家的考古工作中利用的空间信息技术、使用的装置等都万分上进,其中考古遗址、发掘现场、出土文物等的多视角三维重建等技能居于抢先地位。但出于存在语言问题和没有引起充分重视,大家在国际上的宣扬和互换不够,将来真正应该提高部分国际上的相互和互换。
 

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新疆风景 刘建国/摄

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新疆风景 刘建国/摄
 

  中华考古网:能否展望一下数字考古的以后发展趋势?

 

  刘建国:数字考古技术一度趋于成熟,硬件设备等也都可以满意工作亟待,所以现在的题目就是哪些协会进行。此外年轻的田野考古人士理应精晓一些技能流程和软件操作,否则即使有空间音信技术人士设计的消息连串、制作的三维模型等也不能很好地运用起来发挥应有的效益。只有田野考古人士领会这么些技能将来,才可以按照自己的知道、思考举行数量拿到和研商分析,拓展探究领域,数字考古技术的优势才可以真的得到发挥。

 

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西沙风景 刘建国/摄
 

  华夏考古网:听说你是拍照感冒友,除了拍照外还有什么样爱可以吗?这么些业余爱好对你的工作有没有什么样新鲜含义?

 

  刘建国:原先业余爱好相比较多,现在只剩风光素描了。读本科时起初操练中国画的山水画,看了诸多山水画技法、构图、鉴赏一类的书籍,也临摹过《芥子园画传·山水》和张大千、石涛、八大山人等的画作,对国画的窍门、构图等都有了一些知晓。后来由于工作繁忙,只好将毛笔、宣纸、徽墨等收藏起来,留待退休将来再训练吧。

 

  我本科专业是素描测量与遥感专业,油画是当做专业课程学习的,所以对待相机、成像原理、感光材料、印象品质等情节都不行熟知,收起画笔之后就采购了相机,从胶片相机到数字相机一共动用过十余台相机,出差的时候可以拍摄一些沿途景色,所以比较相机、风光素描等都非常熟稔。受到早期锻练中国画的震慑,现在我拍照的风光总是喜欢拍照一些古朴、简单的现象,呈现一种淡泊、超脱的境界。

 

  非凡幸运的是本身的工作与拍摄爱好是同样的,无论是搜索多视角三维重建技术,仍旧品尝无人机超低空拍摄,我都依靠熟练的相机使用与拍摄技术,拍摄出最佳效能的数字影像,以便丰富发挥软件的功能。

  中华考古网:是的,您在用光影艺术去探索考古、感受考古的魅力。最终再度感谢您接受中国考古网的募集。

 

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