國定古蹟數位典藏 3D掃描如實記錄原貌

今天的生活科學力,要帶您來看,國內最近幾年,積極推動古蹟,數位典藏修復,運用3D掃描科技,記錄原貌,有助於古蹟的修復工作。

暴風雨吞噬整艘貨船,男主角與老虎被迫在同一條救生船,展開海上漂流的冒險求生之旅。

這是「少年Pi的奇幻漂流」,「救生船」是影片中最重要的道具。

劇組未雨綢繆,請台灣的科技公司3D掃描存檔,以備(數位)船體若損壞,可以重製。

科技公司總經理黃國軒:「他必須要做一個,完整的一比一模型,第一步要精確掃描,就是它誤差不能大,就幾個公厘內,然後做成一個完整的模型後,再進到他們的軟體裡面,要浸水要把它折斷,要把它破壞,都必須要有一個基礎的資料。」

3D掃描科技除了可以用做電影道具,還能保存珍貴的文化資產。

建於明朝的文台寶塔,就是台灣第一個用3D掃描,做裂縫監測的國定古蹟。

文資局文資保存研究中心主任陳柏欽:「我們的審議委員去看的時候,發覺說這個裂縫好像有變大,那到底有沒有變大,這個是個很妙的事情,就是說,人會因為他的長期接觸,或是偶爾接觸一次之後,對某些東西有長期記憶的改變,這種長期記憶的改變,就會讓每個人去解讀一樣的東西,會有不同的看法。3D掃描我們追求一個精度的狀況之下,我可以去清楚監測到這個裂縫的寬度,透過不同次的比對,我們就可以知道說,它的裂縫到底有沒有更開。」

科技公司技術長姚良居:「其實它文台寶塔是有空隙的,這邊看到只是說這個位置,我們在掃的一個位置特別近,點雲它在現在的動畫,會有填縫隙的功能,所以你看到的資料非常滿,現場的環境就會看得很清楚。」

所謂的點雲(point cloud),就是透過3D掃描,建立古蹟的表面形狀形體。高密度點雲,可以建立更精確的模型。搭配相機或攝影機,記錄古蹟顏色,與點雲模型融合,更具真實感。

記者盛榮萱:「我們現在所在的東海大學知名的路思義教堂,在去年升格為國定古蹟,而在今年也做了科學掃描以及數位典藏。」

以路思義教堂的3D掃描為例,工作團隊必須先確認精確位置,進行掃描,還要確定古蹟與周遭環境的關係。

科技公司技術長姚良居:「剛剛它掃描的一個位置,透過一個平面的位置,我們可以看到,我們移動的位置大概在哪。」

掃描做完,設定位點,把座標確定,內部再用手持式掃描,所有出現在古蹟裡的古文物、裝置,全要記錄。

東海大學建築系教授郭奇正:「它是一個精采的一個藝術品,放在一個大的草皮上面,五零年代的時候,其實全世界都開始在嘗試著,鋼筋混凝土技術的極限性在哪裡,那拋物雙曲面是一個它有幾何的可推算性,它有些幾何構成的原則。」

科技公司總經理黃國軒:「(以前)建築測繪是用人,然後搭配簡單的測量儀器,比如說水準儀或是經緯儀,然後再搭配皮尺捲尺,立面圖側向圖就是先畫出來,我再去一個個物件量,用手去量,然後在圖紙上做紀錄,(純手工化)會有幾個問題,很難做到第一個曲度

只要有曲面的東西,幾乎沒辦法記錄,就是端看這個去測位的人,他的熟悉度到哪裡,還有尺寸的大小(易有誤差)。」

文資局文資保存研究中心主任陳柏欽:「當我用照相機去拍的時候,不同的鏡頭,他可能用廣角或望遠的不同,會有變形的情形,但是透過3D掃描的方式,我們可以盡量減少,它的一個變形的情形,讓它盡量維持在它該有的尺寸,跟比例的精確度上。」

古蹟的數位建檔,務必所有細節都能忠實記錄。隨著時間進展,當古蹟受損,修復工作就有科學依據。

採訪撰稿:盛榮萱

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