大數(shù)據(jù)文摘出品

作者：Caleb

公元79年，維蘇威火山爆發(fā)，山下龐貝城被火山熔巖掩埋，一直到公元18世紀(jì)才開始有規(guī)模的挖掘。

甚至在近幾年，有關(guān)龐貝的歷史細(xì)節(jié)仍然在不斷被完善。

2020年11月，考古學(xué)家在龐貝附近的一個(gè)鄉(xiāng)間大宅遺址中發(fā)現(xiàn)了兩具男性遺體殘骸。根據(jù)對(duì)這兩具遺體殘骸的檢測(cè)，龐貝遺址考古公園的官員表示，其中一人應(yīng)該有較高社會(huì)地位，另外一人可能是他的奴隸。

考古公園園長(zhǎng)Massimo Osanna表示，他們當(dāng)時(shí)可能是為了躲避火山爆發(fā)噴出的熔巖，“卻被熔漿沖走了”。

作為世界上最吸引人的考古遺跡之一，龐貝城不僅受到了大規(guī)模的火山爆發(fā)侵蝕，時(shí)間帶來的磨損同樣相當(dāng)嚴(yán)重，經(jīng)歷幾個(gè)世紀(jì)，古羅馬建筑的許多精致細(xì)節(jié)都有了不同程度的損壞，現(xiàn)在已經(jīng)很難看出這些房屋的裝飾有多復(fù)雜和精致。

如今，為了更好地學(xué)習(xí)和研究龐貝歷史，科學(xué)家們開始利用當(dāng)代技術(shù)對(duì)龐貝古城進(jìn)行數(shù)字重建。

在最新一期的Antiquity雜志上發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，考古學(xué)家正在借助虛擬現(xiàn)實(shí)和眼球追蹤技術(shù)重建龐貝古城以及壁畫，該技術(shù)不僅使我們能夠走進(jìn)屋內(nèi)，像居民一樣進(jìn)行觀察體驗(yàn)，還旨在通過跟蹤游客在VR中探索空間的眼球運(yùn)動(dòng)，更好地了解羅馬建筑以及古代房屋的設(shè)計(jì)方式。

“VR通常用于改善博物館或考古遺址的游客體驗(yàn)”，瑞典隆德大學(xué)考古學(xué)和古代歷史系教授、該研究的合著者Giacomo Landeschi表示，“這是一個(gè)非常崇高的目標(biāo)，我們想證明它與其他技術(shù)一起可以用作研究工具，而不僅僅是一種教育工具”。

論文鏈接：https://www.cambridge.org/core/journals/antiquity/article/reviewing-pompeian-domestic-space-through-combined-virtual-realitybased-eye-tracking-and-3d-gis/E82035C72C580D9602CCF00D625BC65D

把龐貝豪宅數(shù)字化都需要哪些技術(shù)？

該論文認(rèn)為，龐貝式住宅中引人注目的元素是一種重要的身份象征，建筑物的設(shè)計(jì)旨在突出某些特征，盡量減少其他特征。例如，使用傾斜的墻壁或建造高架地板會(huì)使家庭內(nèi)部看起來更大、更令人印象深刻。

為了確定這些房屋細(xì)節(jié)會(huì)給游客留下怎樣的印象，數(shù)字VR版本試圖恢復(fù)這座被壁畫覆蓋的建筑昔日的輝煌。

數(shù)字模型是使用隆德大學(xué)瑞典龐貝項(xiàng)目的現(xiàn)有數(shù)據(jù)生成的，該項(xiàng)目使用無人機(jī)和激光掃描儀繪制了古城整個(gè)街區(qū)的地圖。為了構(gòu)建VR版本的內(nèi)屋，研究人員使用3D Studio Max軟件，并將內(nèi)屋導(dǎo)入了視頻游戲引擎Unity。

在本研究的具體范圍內(nèi)，該軟件實(shí)現(xiàn)了基于物理的照明模擬。研究人員選擇了兩個(gè)不同的場(chǎng)景：冬至的黎明和夏至的中午。該系統(tǒng)記錄了5位試驗(yàn)參與者的視覺體驗(yàn)。

通過將收集到的三維數(shù)據(jù)整合到地理信息系統(tǒng)環(huán)境中，對(duì)用戶的視覺行為進(jìn)行地理定位是最重要的。具體來說，這個(gè)過程可以讓專家們利用這個(gè)系統(tǒng)提供的分析能力，并對(duì)照其他重要的信息層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)查。

除此之外根據(jù)Unity坐標(biāo)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)集中的每個(gè)點(diǎn)都由代表(x、y、z)值的三聯(lián)體識(shí)別。數(shù)據(jù)集創(chuàng)建后，與Unity3D中用于模擬的3D模型一起作為ASCII文件導(dǎo)入。眼球追蹤器測(cè)量點(diǎn)的相對(duì)位置與用戶在佩戴VR頭盔時(shí)虛擬移動(dòng)的空間完全匹配。

借助空間分析和眼動(dòng)追蹤技術(shù)，團(tuán)隊(duì)隨后能夠確定哪些建筑元素在游客身處虛擬空間中移動(dòng)時(shí)引起了他們的注意，同時(shí)生成數(shù)據(jù)，輸出到第三方軟件中，并將輸出數(shù)據(jù)導(dǎo)入3D GIS環(huán)境。

熱鬧的龐貝：機(jī)器狗也要來參觀游覽

最近，龐貝有點(diǎn)熱鬧。

放了羊、協(xié)助了警方之后，Spot終于來到了龐貝，這次他的任務(wù)是識(shí)別古城的結(jié)構(gòu)和安全問題，同時(shí)在地下鉆探以檢查文物竊賊挖掘的隧道。

公園當(dāng)局表示，美國(guó)波士頓的Spot能夠檢查即使是最小的空間，同時(shí)“收集和記錄對(duì)干預(yù)研究和規(guī)劃有用的數(shù)據(jù)”。

他們補(bǔ)充說，在龐貝部署Spot的目的是“提高對(duì)現(xiàn)有區(qū)域的監(jiān)測(cè)質(zhì)量，并進(jìn)一步了解正在恢復(fù)或恢復(fù)的區(qū)域的工程進(jìn)展情況，從而管理現(xiàn)場(chǎng)的安全，和工人一樣”。

龐貝考古公園的負(fù)責(zé)人Gabriel Zuchtriegel表示，機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)產(chǎn)生了通常與工業(yè)和制造業(yè)相關(guān)的解決方案和創(chuàng)新，但迄今為止尚未在考古遺址中找到應(yīng)用，因?yàn)榄h(huán)境條件的異質(zhì)性和場(chǎng)地的大小。

Spot還將被測(cè)試用于由盜墓者建造的地下隧道。這些盜墓者多年來通過挖掘廢墟并偷竊文物賣給世界各地的藝術(shù)品販運(yùn)者賺錢。自2012年以來，盜賊的成功率一直較低，當(dāng)時(shí)意大利警察加強(qiáng)了對(duì)文化犯罪的打擊，但在龐貝周圍仍然發(fā)現(xiàn)了隧道。對(duì)此Zuchtriegel說：“盜墓者挖掘的隧道內(nèi)的安全條件通常非常不穩(wěn)定，因此部署機(jī)器人可能意味著一個(gè)突破，這將使我們能夠以更快的速度和完全安全的方式前進(jìn)”。

除了Spot，當(dāng)局還試驗(yàn)了一種飛行激光掃描儀，該掃描儀能夠在66公頃(163英畝)的場(chǎng)地上進(jìn)行3D掃描。

VR技術(shù)讓你玩轉(zhuǎn)故宮

而說到VR，其實(shí)北京故宮早就已經(jīng)部署了VR技術(shù)。

2018年，故宮博物院正式在互聯(lián)網(wǎng)上推出了北京故宮博物院VR全景，此舉不僅僅是為符合“互聯(lián)網(wǎng)+”的大趨勢(shì)，同時(shí)也是希望借助北京故宮博物院VR全景讓更多無法親臨的人，可以在互聯(lián)網(wǎng)上身臨其境般的欣賞故宮博物院的壯觀景象和深厚的歷史底蘊(yùn)。

透過北京故宮博物院VR全景，我們將能夠欣賞到太和殿、中和殿、保和殿、文華殿和武英殿等紫禁城的外朝，這里是是明、清兩代皇帝辦理政務(wù)、舉行朝會(huì)及其他重要慶典的場(chǎng)所。除此之外，包括紫禁城北部皇室生活區(qū)域的后寢區(qū)也能夠在北京故宮博物院VR全景中一覽無余。

在北京故宮博物院92周年紀(jì)念之時(shí)，故宮特設(shè)“發(fā)現(xiàn).養(yǎng)心殿——主題數(shù)字體驗(yàn)展”，游客可透過大型投影屏幕、虛擬實(shí)境(VR)頭盔、體感捕捉設(shè)備、可觸摸屏等多種技術(shù)，體驗(yàn)與朝中重臣對(duì)話及批閱奏折等互動(dòng)。

據(jù)了解，館內(nèi)設(shè)有多種有趣的通關(guān)模式，游客可以親身體驗(yàn)“召見大臣”“朱批奏折”“走進(jìn)三希堂”“鑒藏珍玩”“親制御膳”“穿搭服飾”等活動(dòng)，從不同視角看到養(yǎng)心殿建筑難得一見的細(xì)節(jié)。

借助虛擬現(xiàn)實(shí)等當(dāng)代技術(shù)，對(duì)于游客而言是一番別樣的體驗(yàn)，同樣研究人員也希望借助于此去理解和闡明古代房屋設(shè)計(jì)的理念，

正如龐貝城的研究人員說：“新開發(fā)的工作模式可能會(huì)極大地有益于未來對(duì)羅馬房屋的觀點(diǎn)和觀看的研究，以及感官的社會(huì)政治條件作為古代家庭領(lǐng)域中地位和權(quán)力的展示方式。”

讓我們期待更多的研究問世！