大數據文摘出品

作者：Caleb

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

甚至在近幾年，有關龐貝的歷史細節仍然在不斷被完善。

2020年11月，考古學家在龐貝附近的一個鄉間大宅遺址中發現了兩具男性遺體殘骸。根據對這兩具遺體殘骸的檢測，龐貝遺址考古公園的官員表示，其中一人應該有較高社會地位，另外一人可能是他的奴隸。

考古公園園長Massimo Osanna表示，他們當時可能是為了躲避火山爆發噴出的熔巖，“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模的火山爆發侵蝕，時間帶來的磨損同樣相當嚴重，經歷幾個世紀，古羅馬建筑的許多精致細節都有了不同程度的損壞，現在已經很難看出這些房屋的裝飾有多復雜和精致。

如今，為了更好地學習和研究龐貝歷史，科學家們開始利用當代技術對龐貝古城進行數字重建。

在最新一期的Antiquity雜志上發表的一項新研究中，考古學家正在借助虛擬現實和眼球追蹤技術重建龐貝古城以及壁畫，該技術不僅使我們能夠走進屋內，像居民一樣進行觀察體驗，還旨在通過跟蹤游客在VR中探索空間的眼球運動，更好地了解羅馬建筑以及古代房屋的設計方式。

“VR通常用于改善博物館或考古遺址的游客體驗”，瑞典隆德大學考古學和古代歷史系教授、該研究的合著者Giacomo Landeschi表示，“這是一個非常崇高的目標，我們想證明它與其他技術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

把龐貝豪宅數字化都需要哪些技術？

該論文認為，龐貝式住宅中引人注目的元素是一種重要的身份象征，建筑物的設計旨在突出某些特征，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使家庭內部看起來更大、更令人印象深刻。

為了確定這些房屋細節會給游客留下怎樣的印象，數字VR版本試圖恢復這座被壁畫覆蓋的建筑昔日的輝煌。

數字模型是使用隆德大學瑞典龐貝項目的現有數據生成的，該項目使用無人機和激光掃描儀繪制了古城整個街區的地圖。為了構建VR版本的內屋，研究人員使用3D Studio Max軟件，并將內屋導入了視頻游戲引擎Unity。

在本研究的具體范圍內，該軟件實現了基于物理的照明模擬。研究人員選擇了兩個不同的場景：冬至的黎明和夏至的中午。該系統記錄了5位試驗參與者的視覺體驗。

通過將收集到的三維數據整合到地理信息系統環境中，對用戶的視覺行為進行地理定位是最重要的。具體來說，這個過程可以讓專家們利用這個系統提供的分析能力，并對照其他重要的信息層對數據進行嚴格的調查。

除此之外根據Unity坐標系統，數據集中的每個點都由代表(x、y、z)值的三聯體識別。數據集創建后，與Unity3D中用于模擬的3D模型一起作為ASCII文件導入。眼球追蹤器測量點的相對位置與用戶在佩戴VR頭盔時虛擬移動的空間完全匹配。

借助空間分析和眼動追蹤技術，團隊隨后能夠確定哪些建筑元素在游客身處虛擬空間中移動時引起了他們的注意，同時生成數據，輸出到第三方軟件中，并將輸出數據導入3D GIS環境。

熱鬧的龐貝：機器狗也要來參觀游覽

最近，龐貝有點熱鬧。

放了羊、協助了警方之后，Spot終于來到了龐貝，這次他的任務是識別古城的結構和安全問題，同時在地下鉆探以檢查文物竊賊挖掘的隧道。

公園當局表示，美國波士頓的Spot能夠檢查即使是最小的空間，同時“收集和記錄對干預研究和規劃有用的數據”。

他們補充說，在龐貝部署Spot的目的是“提高對現有區域的監測質量，并進一步了解正在恢復或恢復的區域的工程進展情況，從而管理現場的安全，和工人一樣”。

龐貝考古公園的負責人Gabriel Zuchtriegel表示，機器人領域的技術進步已經產生了通常與工業和制造業相關的解決方案和創新，但迄今為止尚未在考古遺址中找到應用，因為環境條件的異質性和場地的大小。

Spot還將被測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品販運者賺錢。自2012年以來，盜賊的成功率一直較低，當時意大利警察加強了對文化犯罪的打擊，但在龐貝周圍仍然發現了隧道。對此Zuchtriegel說：“盜墓者挖掘的隧道內的安全條件通常非常不穩定，因此部署機器人可能意味著一個突破，這將使我們能夠以更快的速度和完全安全的方式前進”。

除了Spot，當局還試驗了一種飛行激光掃描儀，該掃描儀能夠在66公頃(163英畝)的場地上進行3D掃描。

VR技術讓你玩轉故宮

而說到VR，其實北京故宮早就已經部署了VR技術。

2018年，故宮博物院正式在互聯網上推出了北京故宮博物院VR全景，此舉不僅僅是為符合“互聯網+”的大趨勢，同時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，可以在互聯網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。

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、舉行朝會及其他重要慶典的場所。除此之外，包括紫禁城北部皇室生活區域的后寢區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周年紀念之時，故宮特設“發現.養心殿——主題數字體驗展”，游客可透過大型投影屏幕、虛擬實境(VR)頭盔、體感捕捉設備、可觸摸屏等多種技術，體驗與朝中重臣對話及批閱奏折等互動。

據了解，館內設有多種有趣的通關模式，游客可以親身體驗“召見大臣”“朱批奏折”“走進三希堂”“鑒藏珍玩”“親制御膳”“穿搭服飾”等活動，從不同視角看到養心殿建筑難得一見的細節。

借助虛擬現實等當代技術，對于游客而言是一番別樣的體驗，同樣研究人員也希望借助于此去理解和闡明古代房屋設計的理念，

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

讓我們期待更多的研究問世！