考古发掘虚拟仿真实验的建设与思考——以体素模型应用为中心

随着信息科学的快速发展,虚拟仿真技术在田野考古以及文化遗产保护工作中已得到广泛的应用并展现出巨大的价值。基于虚拟仿真技术开发的数字化实验,也成为理论与实践之外,高校人才培养的一种创新性教学方式。此前以考古发掘为内容的虚拟仿真工作中往往只能提供某一特定状态下的静态展示,无法全面反映古遗址整体的堆积情况,而据此开发的考古发掘实验中也难以实现对发掘工作过程的模拟。究其原因,三维模型是虚拟仿真工作的核心基础,而传统建模方法一般只能得到模拟建模对象外表面特征的"面模型",却缺失内部数据,因此难以实现对古遗址等内部结构复杂对象的模拟,也难以实现高水平的仿真互动以模拟考古发掘工作过程。体素模型,也称三维栅格模型,是通过三维空间中一系列连续排列的基元矩阵实现对立体对象的表达。这些基元被称为体素,如同海量的像素有序排列可以构成精细的二维图像,当海量的体素如积木般被拼搭起来则可以最大限度还原立体对象的整体特征。近年来,体素模型已开始应用于考古发掘虚拟仿真实验的开发。相关工作充分展示出体素模型技术在考古发掘实验领域的技术优势:首先,体素模型可以实现对空间实体由表及里的整体模拟,所以在表达如古遗址等非均质对象复杂的内部结构关系时,在仿真度方面具有显著优势。其次,通过对体素单元的编辑,可以实现模型分解、重塑等面模型无法支持的互动操作,从而满足模型根据用户的随机操作实时呈现非预设的高自由度变化的效果。应用体素模型技术,以真实田野考古发掘工作数据为基础,郑州大学历史学院开发的"田野考古发掘虚拟仿真实验"通过精细的遗址模型设计与操作设计,实现了对地层堆积情况较为复杂的古代遗址的高准确度模拟以及对于考古发掘工作过程与技术要点的高仿真度模拟。该实验已经应用于考古文博等专业的人才培养,作为传统实验教学模式的补充,可以有效提升教学质量。而该实验通过网络平台向全社会开放,也可成为公众考古宣传的新途径。     

Study on the source of raw material and firing technique of glazed tiles bodies in the Ming Imperial palace site,Nanjing, China

This article considered glazed tiles excavated from the Ming Imperial Palace site in Nanjing as the research object. Glazed tiles were selected and analyzed via vacuum porosimeter, thermal dilation (TD), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF) to determine their physical property, firing temperature, phase composition, and chemical composition, respectively. Results show that the firing temperature of body belongs to the temperature range (of 950–1,100°C), whereas the water absorption and apparent porosity are large. The phase composition of glazed tile bodies is the same (predominantly quartz and mullite). However, some samples contain trace amounts of rutile, hematite, sodalite, and orthoclase. The firing temperature combined with the phase composition indicates that the raw material and firing process of glazed tile body samples have similarities, which embody of the strict and unified management system of the official kiln. The raw materials of glazed tile body in the Ming Imperial Palace site may come from Dangtu glazed kiln, whereas the rest of the samples remains to be explored. This study provides a scientific basis for understanding the evolution of glazed tile-making technology in ancient China, and is important for the protection and repair of glazed buildings in the Ming Dynasty.     

低温冷冻法对标本害虫白腹皮蠹防治效果的研究

采用有毒化学药品防治动物标本害虫是博物馆使用的传统消杀方法。然而,考虑到化学药品对公众健康的潜在危害,迫切需要寻找更为安全的防治方法。采用安全无毒的-20℃低温冷冻法对标本害虫白腹皮蠹进行消杀实验,结果显示防治效果显著,寄生于动物标本皮毛的白腹皮蠹成虫在6小时内全部死亡。同时,研究结果还显示降温速度和标本制作材料的隔热特性是影响防治效果的重要因素。随着低温平衡时间的延长,害虫对低温冷冻的适应能力将逐渐增强,最终导致害虫消杀时间显著延长。此研究工作为博物馆采用安全无毒的低温冷冻法防治标本害虫提供了参考数据。     

包头市城市生态支持系统可持续发展的限制因子探讨

本文在了解包头市自然环境与社会经济状况的基础上,采用了静态与动态相结合的方法,运用层次分析法从支持水平、协调性、发展能力三个方面构建指标体系,建立研究模型,定性与定量相结合,对包头市的城市生态支持系统自1992年-2001年十年以来的发展轨迹进行了全面深入的研究分析与评价,得出包头市"城市生态支持系统支持水平较低"的结论,在此基础上提出了包头市城市生态支持系统的主要限制因子。目的在于通过对包头市城市生态支持系统的综合水平的分析与评价,正确认识城市发展中存在的问题,提高城市生态支持系统的结构、功能,提高限制因子容量,推动包头市城市生态支持系统的建设,促进城市健康发展。     

灾难记忆与新冠疫情纪念空间构建理路

新冠疫情留下了深刻的集体记忆.抗击疫情的事件、人物、器具、场所、文献等,形成了特定的灾难记忆与文化空间,值得保存、纪念、展示和反思.灾难记忆可通过空间形式来存储和再现,并对记忆进行提炼和延伸,形成特定的灾难型纪念空间,诸如用博物馆再现抗疫篇章、用文化空间再造抗疫地标、用文化符号致敬抗疫英雄、用名录表达对逝者的敬重等.建...     

陕西高陵杨官寨遗址考古发掘现场遗迹劣化机理初步研究

杨官寨遗址位于高陵县姬家乡杨官寨村四组,地处泾河下游北岸的一级阶地上,南距泾河约1公里,海拔498.5米,面积约为80万平方米,为关中地区新石器时代中晚期所罕见中心聚落遗址。2004年以来陕西省考古研究院对该遗     

吕思勉与《古史辨》

以《古史辨》的编著为机缘,吕思勉与顾颉刚、童书业等人建立了长期的学术交往关系。吕思勉尽管参加了《古史辨》的编著工作,但在审查古书、考辨古史的观念和方法上,却有自己的一套独到的见解,透过这些见解,可以看到他与顾颉刚等人古史理论的异同。     

第二轮志书编修中几个共性问题的思考

第二轮志书编修中需要探索与研究的5个共性问题是:1·改革与开放是两个问题,应分开记述;2·要准确、客观地记述负面信息;3·要根据当今社会的客观实际来处理越境而书;4·要遵循以人为本的原则,加大以事系人的力度;5·要确保大事记的时限范围与志书上、下限相吻合,并以纪事本末的记述形式来设立大事纪略。     

明代勋卫与散骑舍人的制度特性

明代的勋卫与散骑舍人是宫廷侍卫中的特殊成员。明初,勋卫、散骑舍人均从勋贵、都督、指挥等中高级将领的子弟中选任,并铨注于锦衣卫衙门,职在带刀随从帝王朝会。明中期之后,散骑舍人渐不授,而勋卫演变为勋爵应袭子孙例授之职,与勋爵承袭制度密切相关。至嘉靖、隆庆之际,朝廷尝试扩展部分勋卫的职权,但总体成效不显。勋卫、散骑舍人制度是明代多种国家制度的结合点,体现了明代军政体制中的贵族特征。