虚拟3D动物骨骼模型
动物考古学是考古学的一个分支,旨在通过研究动物遗存来解答有关人类过去定居活动及其环境的问题。这意味着动物考古学家必须是识别动物骨骼的专家。然而,动物的形态和体型各异,一个人该如何在如此广泛的领域内建立专业知识呢?
拥有一套用于比对的参考标本库,对于理解和归纳不同物种间的特征规律至关重要。这正是我工作的切入点。我刚刚完成了一个项目,旨在为动物考古学专业的学生打下基础,帮助他们提升骨骼识别的熟练度。在过去四个月里,我制作了一系列鹿骨的虚拟3D模型。从鹿的颅骨到趾骨,各种骨骼都被收录在这个数字藏品库中。您可以在下方浏览这些模型的一些示例:
那么,究竟该如何着手制作3D模型呢?首先,需要为每一块骨骼拍摄数十张照片。随后,我将这些照片导入名为 Agisoft Photoscan 的软件中进行“拼接”。通过从不同角度和视野拍摄多张照片,该软件能够整合这些二维图像序列,并将其转化为虚拟3D模型。完成鹿骨建模后,我将模型上传到了 Sketchfab 网站,这是一个允许用户在线展示、嵌入和分享3D模型的平台。Sketchfab 对本项目特别有帮助,因为它支持学生在智能手机、平板电脑和电脑等多种设备上查看模型。此外,该平台还具备在模型内添加注释的功能,例如在每块骨骼上标注的标准测量数据和关键点。
今年夏天,我将有机会检验这些模型的实际应用效果,因为乔治梅森大学(GMU)的几位学生将前往墨西哥,作为“柱廊广场建筑群项目”(PPCC)的一部分,在实地考察动物遗存。我采访了其中一位学生 Leila Martinez,了解她如何为这项充满挑战的任务——即在没有实体鹿骨比对标本的情况下进行差旅和实地工作——做准备,以及她认为这些3D模型将如何为她今夏的工作提供帮助。莱拉(Leila)认为,学习动物考古学需要对骨骼进行大量的实物观察与研究。在缺乏实物骨骼的情况下,学生们往往依赖动物骨骼图谱,而这些图谱通常只包含少量静态视角的手绘图像。她相信,3D模型能让学生与逼真的图像进行互动,从而简化骨骼鉴定的过程。尽管3D技术永远无法取代接触真实骨骼时的直接触感体验,但随着时间推移,这些3D虚拟重建模型有望媲美传统的参考图谱。毕竟,书籍既笨重又往往价格不菲,而数字化的骨骼标本库不仅易于携带,还能通过手指的滑动或点击轻松进行操作。
对于前往特奥蒂瓦坎进行动物考古田野工作的学生来说,这既是一次令人兴奋的经历,也可能伴随着些许忐忑——尤其是当他们初次加入PPCC团队,对即将面对的情况一无所知时。那里是否有可供使用的骨骼参考标本库?标本库的完整度如何?我将要分析的骨骼处于什么状态?像莱拉和我这样的几位乔治梅森大学学生,此前已在考古科学实验室积累了处理骨骼的实战经验,包括清洗和标记大量的(或者更确切地说是成千上万的)动物遗存。虽然现实中的考古出土骨骼组合无疑更为复杂,往往伴随着骨骼破碎、混杂或缺失等情况,但我深知,我为制作这些完整骨骼模型所付出的努力,将帮助动物考古学家自信地鉴定他们所遇到的标本。创建虚拟3D参考模型是一项耗时的工作,但我相信,这些易于携带、细节丰富且用户友好的成果,最终将在田野工作中发挥远超预期的巨大作用。
参考文献
1. Steele, T. E. 2015. The Contributions of Animal Bones from Archaeological Sites: The Past and Future of Zooarchaeology. Journal of Archaeological Science 56: 168–176.