三星堆一号青铜神树的三维数字建模与静力学分析

结构稳定性是评估文物安全的重要方面。三星堆二号坑出土1号青铜树体量庞大、结构复杂,且存在腐蚀、裂纹等危险因素,为了充分记录、评估其保存状况,本研究在原始几何形状和内部构造的基础上,利用三维数字建模技术,建立其几何模型和数值模型,并估算出青铜神树的质量分布和质心位置等无法实地测量的数据,并使用有限元方法,从应力和位移的角度分析青铜树的静置状态下的安全性。经过有限元模拟和材料力学简化计算,发现龙身和树干连接处、树枝根部应力较大,是易受损区域。

秦陵文物数字化及虚拟复原研究综述

文化遗产是中华五千年悠久历史的重要载体,也是传承中华文化的特殊资源,然而,历经千百年的风化侵蚀、战火和历史变迁,文化遗产都遭到或多或少的冲击和破坏。传统复原方法存在记录手段单一、信息不全面、手工复原周期长、展陈受限、人工管理效率低等缺陷。利用三维扫描技术、数字化手段及信息化方法对文物进行数字化建模及虚拟复原与展示等,能够极大地缩短文物复原周期,可避免由于直接接触对文物造成的二次破坏;同时,借助于计算机视觉、人工智能、光学扫描等技术,能够为新形态考古发掘与文物保护奠定基础。针对文物修复与保护领域的这些重大需求,西北大学可视化技术研究所项目组自20世纪90年代起就开展了相关研究,取得的系列成果已应用于秦陵等多个文物保护单位。该文从古人面貌虚拟复原、复杂外观文物数字化、考古遗址场景建模与展示、考古过程记录与应用、破损破碎文物虚拟修复、文物碎片自动分类文化遗产的数字展示传播7个方面,对项目组近期的最新研究工作进行总结和分析,并对未来的研究方向进行展望。