香港大學和亞美尼亞國家科學院合作的亞拉拉(Ararat)平原東南考古計劃中,港大進行了一項應用研究並首次在考古工作中實現 MR/AR 技術的應用。這一成果已在《Journal of Computer Applications in Archaeology》(JCAA)發表。
研究背景
現在,許多考古發掘項目已經為古跡空間和古物創建數碼 3D 模型,作為教學工具或旅遊推廣項目,博物館也會展示 3D 展品。然而,若要在考古現場和考古研究中發揮數碼 3D 模型的實用意義,則需要採用全新的方法。
考古學一直被視爲「破壞性科學」,由於數據收集過程涉及文物的挖掘和清除,因此其他人無法再次在同一個地點進行挖掘,失去進一步現場研究的參照。
港大團隊的創新應用
在亞美尼亞的實地考察計劃中,團隊經常要拆除古老的石牆和陶器,以揭示埋藏在地下的早期遺跡,但是拆去石牆意味着下一步的挖掘工作不容易定位。為此,港大團隊佩戴 MR/AR(混合和擴增實境)設備 - 利用 MR 眼鏡,能輕鬆查看 3D 模型數據,並把模型與現實世界互動比較,AR 眼鏡則配有攝影機和麥克風,方便數據收集的過程騰出雙手。
港大文學院考古學家 Peter J. Cobb 博士說:「在挖掘過程中戴上 MR 設備,我可以在原始位置看到虛擬的拆除牆壁,這有助於我決定下一步的挖掘方向。我還可以在同一位置比較不同時期被拆除的古建築的多個部分… 我們需要握住鏟子和刷子,考古學家在記錄數據時必須保持雙手可用。」
亞拉拉平原東南考古計劃遺址,小圖是透過 MR 裝備看到的影像,灰白色石牆和棕色陶器保留了它們被發現時的原始位置,現實中它們已在一年前被移除
來自亞美尼亞的港大博士生 Hayk Azizbekyan 帶領了是次創新,他解釋說:「任何的團隊都從未在實際的考古發掘項目中使用 MR 和AR 設備進行挖掘,這是我們的創新成果!我很高興能夠以未來的方式來研究古物並保護文化遺產。」
博士生 Hayk Azizbekyan 在挖掘現場,他戴着 MR 裝備
團隊還利用 MR 設備將 3D 掃描的古代陶片與實際陶片進行對比,有助於研究文物。團隊預計,借助人工智能後,可根據陶瓷碎片的形狀來加速配對復原。
Peter J. Cobb 博士在比較虛擬陶片的 3D 模型與真實陶片,小圖是透過 MR 裝備看到的影像
港大表示,這項跨學科研究合作縮小了人文學科和工程學之間的差距,港大文學院團隊與港大的工程師建立了獨特的藝術與科技合作夥伴關係。港大工程學院的譚榮芬創科翼為此項目提供設備和專業知識,而由於最新的 MR/AR 設備也有其局限性,跨學科團隊正在開發自己的客製化智能眼鏡。此外,港大建築學院的 Guillaume Othenin-Girard 博士設計了一座創新的實驗室大樓,作為「將尖端的記錄技術要求與亞美尼亞富歷史的建築文化遺產相結合。」
來源:香港大學
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