兩千余年前的戰國時期，秦國的精銳之師橫掃六合，秦始皇自此成為中國歷史上第一位皇帝。如今，在秦始皇的“地下王國”，數字化技術正助力這支軍陣悄然蘇醒。近日，記者走進秦始皇帝陵博物院，探尋前沿科技與古老秦俑“雙向奔赴”的故事。

 
秦始皇兵馬俑博物館一景。孔繁鑫 攝

　　“數字化+考古”，還原遺址發掘細節

　　傳統的實體保護僅能延緩本體消亡時間，而數字化文物保護技術卻能使文物煥發新的“生命”。近年來，文物保護修復工作者運用現代科學技術，不斷攻克兵馬俑文物在考古發掘、保護修復過程中面臨的難題。

　　在考古發掘環節，全流程數字化記錄與保護，為兵馬俑遺址坑留下了鮮活的原始檔案。借助無人機傾斜攝影測量等技術，考古人員得以構建考古發掘現場的實景三維模型，使遺址細節可追溯。同時，數據管理全流程參與——發掘前，通過ArcGIS、ATK等儀器和軟件，劃定并記錄發掘范圍；發掘中，對遺跡、出土文物逐一拍照記錄，對完整遺跡開展三維掃描以輔助電子繪圖；發掘后，將每日發掘日記、照片、考古繪圖等資料電子化歸檔，為后續研究提供數字依據。

　　此外，紅外線熱成像與激光掃描等技術，也能夠以非破壞性方式深入獲取文物與遺址信息。其中，紅外線熱成像技術可探測土墓壁、陶俑內部結構，識別隱藏其中的結構與空洞，助力研究人員掌握文物構造及保存狀態。

　　去年9月，秦兵馬俑一號坑“現場應急保護實驗室”、二號坑“考古現場發掘與保護平臺”正式建成并投入使用。相關報道顯示，這不僅實現了文物從出土環境向文物庫房保存環境的平穩過渡，還探索形成了“現場應急保護體系+考古平臺體系+專用裝備+信息化支撐體系”的秦兵馬俑發掘新模式，最大限度降低文物發掘、轉運、修復、存儲等過程中的環境影響。

秦始皇兵馬俑博物館一景。李伯璽 攝

　　“數字化+修復”，AI大顯身手

　　出土的兵馬俑大多由考古發掘現場的碎片拼綴而成，人工完成這項工作不僅非常耗時，且一旦拼錯還可能造成差錯累積。以兵馬俑一號坑為例，在三十多年的接續努力下，已人工修復秦俑1000余件，但這也僅占發現秦俑數的八分之一，如果按照此速度估算，二號坑、三號坑完成修復還需100年。

　　如何更好地解決這些問題？在兵馬俑修復領域，計算機圖形圖像處理、計算機視覺、人工智能及虛擬現實等數字化技術也正成為“得力助手”，破解傳統修復痛點的同時，不斷推動秦陵數字化保護工作的創新發展。

　　“利用三維虛擬可視化技術，通過觀察文物碎片的紋理特征和邊緣特征，使碎片分類變得精確、簡單、直觀，為后續的順利拼接打下基礎。”秦始皇帝陵博物院社會教育部中英雙語一級講解員趙紅芳介紹說，工作人員會對陶俑碎片進行3D掃描、精細建模，先通過計算機軟件虛擬復原、智能拼接，再開展實體修復，提升修復準確性與效率。同時，不少陶俑都擁有了“隱性編碼”，借助相關技術掃描，即可快速得知陶俑的考古編號、發掘信息等核心數據，實現“一物一檔”管理。

　　據了解，西北大學科研團隊還開發了基于AI的秦兵馬俑數字化及虛擬修復技術，通過自主研發三維結構光掃描裝置并構建智能匹配計算體系，不僅實現亞毫米級精度建模，將拼接誤差控制在1mm內還支持上百塊碎片同時處理，有效解決了兵馬俑修復難題。

秦始皇兵馬俑博物館一景。孔繁鑫 攝

　　“數字化+展陳”，沉浸感受秦風古韻

　　如果你使用手機掃描兵馬俑二號坑中的平面布局燈箱，屏幕上便會顯示戰車、鞍馬、戰馬、陶俑等三維模型，詳細介紹輕觸可得；掃描銅車馬結構圖，還能直觀了解其零件結構及合成的三維過程……這是秦始皇帝陵博物院與科技公司合作推出的AR互動功能。

　　此外，館內的數字人等智能導覽不僅能為觀眾提供參觀服務信息，還能根據其需求進行個性化互動，提升參觀體驗的同時，也為文化傳播開辟了更加豐富、多元的可能性，讓文物與觀眾之間的互動更為生動鮮活。

秦始皇帝陵數字沙盤、全息投影演示布局。李伯璽 攝

　　歷經考古與修復，數字展陳正助力著兵馬俑走出博物館，以更鮮活的姿態與世人見面。如兵馬俑外展，其不僅有力傳遞著中華文化的精氣神，“文明使者”的角色也日益深化。

　　由于兵馬俑形體巨大和運輸的困難性，其運輸、展出的條件都有很大的限制。秦始皇帝陵博物院于2012年起陸續開展兵馬俑三維掃描工作，支撐起3D打印展示系統，結合裸眼全息技術突破實體運輸限制；2017至2019年迭代升級的矩陣全景系統實現了遺跡500億像素級數字化存檔，其毫米級精度可讓觀眾辨識一號坑每一尊陶俑的面部特寫。

　　在數字化技術加持下，觀眾走進“平行時空·在希臘遇見兵馬俑”成就回顧展，就可以通過高精度數字采集技術構建的沉浸式全景漫游，身臨其境地感受希臘國家考古博物館及中國兵馬俑考古遺址。

兵馬俑展廳內，觀眾體驗碎片虛擬拼接與修復。李伯璽 攝

　　赳赳兵馬俑，秦風爍古今。數字化技術持續演進，“喚醒”了深埋于地下兩千多年的兵馬俑軍團，不僅讓觀眾更深入地觸摸古代文明，更讓千年文物煥發新的生機，綻放新的光彩。不難想象，倘若這一軍團在賽博空間里“新生”，又將是何種氣勢！