近日,发掘于湖北十堰郧阳的“郧县人”考古成果被写入2024年秋人教版历史教科书(七年级上册)第一课“远古时期的人类活动”,与闻名中外的“元谋人”、“蓝田人”、“北京人”、“山顶洞人”并列。
“郧县人”3号头骨化石于2022年5月18日在湖北省十堰市郧阳区青曲镇弥陀寺村学堂梁子遗址被发现,是迄今欧亚内陆发现的同时代最为完整的古人类头骨化石。它与此前在学堂梁子遗址发现的“郧县人”1号、2号头骨化石一起,填补了东亚直立人演化史相关空白,为实证中华大地百万年人类演化史、讲好东方人类故乡先民演化和发展故事提供了关键节点的重要依据与信息。
三维数字化技术助力重大考古发现
重大考古新发现的背后,离不开一支专业的文化遗产数字化团队。
早在2021年,“郧县人遗址”启动新发掘以来,武汉大学长江文明考古研究院、文化遗产智能计算实验室李英华教授、邹秋实副教授,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室、文化遗产智能计算实验室黄先锋教授及相关研究生组成数字化团队,长期参与“郧县人遗址”考古研究工作。
通过无人机倾斜摄影技术对“郧县人”遗址周边4平方公里进行数据采集,利用大势智慧开发的国产三维重建软件“重建大师”V4.0进行高清实景三维建模,并实时跟进遗址发掘进展,为遗址发掘过程及地层、遗物的数字化记录建立了规范的工作流程,完成了地层、遗物的实时三维建模。
“郧县人”3号头骨发现后,团队又采用手持式激光扫描(精度0.2mm)、架站式激光扫描(精度1mm)、倾斜摄影测量等技术,对该头骨及地层所有遗物完成了高清三维重建,为精细化保存头骨埋藏环境与解剖学信息、精细化复原展示头骨以及开展头骨深度科学研究都奠定了坚实基础,使百万年前的人类文化遗产在数字世界中得以永生,为文化遗产的创造性转化、创新性发展做出了贡献。
“郧县人”研究成果登上国际顶级期刊
遗址的考古发掘过程不可逆,并且对地层和文化遗存的埋藏环境具有不可避免的破坏性。因此,使用三维重建技术真实完整地记录考古发掘过程中的遗址变化,对后续的考古研究至关重要。
在郧县人遗址数字考古工作中,武汉大学数字化团队探索出一个完整的工作流程和一些新的技术方法,提升了使用三维重建技术动态地记录持续发掘遗址的灵活性和可行性,获得了郧县人遗址第6次发掘过程的4D模型,并于2024年8月在文化遗产国际顶级期刊Heritage Science上发表了题为“Dynamically documenting archaeological excavations based on 3D modeling: a case study of the excavation of the #3 fossil of hominin cranium from Yunxian, Hubei, China”的研究论文。(《基于三维重建技术的考古发掘动态记录:以郧县人3号头骨(中国湖北)为例》)。
该论文由武汉大学长江文明考古研究院牛文渊博士后和陆成秋研究员(湖北省文物考古研究院)担任共同第一作者,武汉大学长江文明考古研究院、文化遗产智能计算实验室黄先锋教授、李英华教授担任共同通讯作者。
论文链接:https://doi.org/10.1186/s40494-024-01356-5
该论文中提到,团队使用4D模型融合方法将化石发掘子区域的三维模型与整个发掘区域进行融合,融合结果是一组4D模型。以下图为例,这组模型中的每个时相都是整个发掘区域的完整三维模型。
通过时序化采集并建立不同时期的三维模型成果,“郧县人”3号头骨化石从掩埋区域到挖掘现世的全过程得以完整地记录下来,实现了对整个考古挖掘现场与挖掘过程的时序化监测,为后续文物保护、考古学术研究等工作提供了丰富且宝贵的三维数据资料。
武汉大学长江文明考古研究院院长刘礼堂教授表示,“郧县人”的考古发掘,是我国对人类起源探究的重大成果,证明汉江流域是人类的重要发祥地之一。“郧县人”写入初中历史教科书,对激发全国青少年爱国热情、坚定文化自信、建设中华民族现代文明有着深远的历史和现实意义。
借助此次“郧县人”考古工作的实践经验,大势智慧将以国产化的三维建模技术赋能更多文化遗产数字化保护与利用场景,推动我国历史文化遗产保护、利用和传承事业的发展。