ZYGO 在文化遺產保護與修復中的應用
文化遺產,如古代金屬器物、陶瓷、壁畫、石雕、古籍等,其表面承載著歷史信息、制作工藝、使用痕跡、環(huán)境作用與衰變過程。非接觸、高精度的三維表面形貌記錄,為文化遺產的數字化存檔、病害評估、真?zhèn)舞b別、修復效果監(jiān)測及虛擬展示提供了革命性的技術手段。ZYGO ZeGage Pro光學輪廓儀在此領域展現出獨特的應用價值。
文化遺產保護的首要原則是“不改變原狀"和“最小干預",這使得非接觸、無損的分析技術備受青睞。ZeGage Pro不會對珍貴文物造成任何物理接觸或化學影響,卻能以微米甚至亞微米的分辨率,記錄下肉眼難以察覺的表面微觀世界。
為文物建立高精度的“表面指紋"檔案。記錄表面原始的加工痕跡(如鑄造紋理、鏨刻刀痕、打磨方向)、天然材質結構(如木材紋理、石材晶體)、裝飾工藝細節(jié)(如錯金銀、釉面開片)。這些數據是文物身份的唯yi性標識,可用于高精度復制和比對研究。
通過分析青銅器上范線、墊片的痕跡形貌,推測鑄造工藝。通過測量石器上的使用磨損微痕,判斷其用途(切、割、刮、削)。通過分析陶瓷器表面的輪制或手制痕跡,研究成型技術。ZeGage Pro的三維形貌能清晰呈現這些痕跡的深度、剖面形狀和分布規(guī)律。
量化評估損害:精確測量青銅器銹蝕層的厚度與剝落情況、石質文物風化深度、壁畫顏料層起甲的高度與面積、金屬文物上的腐蝕坑深度與密度。這比傳統(tǒng)的目視描述或照片記錄更加客觀、精確,便于長期跟蹤病害發(fā)展速度。
分析病害機理:通過觀察特定病害(如結晶體析出、微生物腐蝕)的微觀形貌特征,輔助分析其產生原因。
在修復前,記錄待修復區(qū)域(如裂縫、缺失部位)的精確三維形貌,為補配材料的選擇和形狀設計提供數據。
修復后,再次測量同一區(qū)域,可以定量評估填充材料的平整度、與原物的接合情況,以及老化模擬試驗后修復材料的變化。
古代真品的自然磨損、老化痕跡與現代仿品的做舊痕跡,在微觀三維形貌上往往存在差異(如磨損的均勻性、劃痕的走向與深度分布)。通過高精度比對,可以為鑒別工作提供有價值的科學依據。
將高分辨率的表面三維數據與顏色信息結合,可以生成極其逼真的文物數字模型,用于虛擬博物館、線上展覽,讓公眾能夠“觸摸"到文物的細微質感,獲得沉浸式體驗。
使用ZYGO ZeGage Pro進行文物測量時,需要特別注意文物的尺寸、形狀、放置穩(wěn)定性以及可能的脆弱性。對于大型不可移動文物,可能需要現場測量方案。其非接觸、高分辨率的特點,使其成為連接現代科技與古老文明的有力橋梁,讓文物保護工作從經驗主導走向數據驅動,為人類文化遺產的永續(xù)傳承貢獻精密計量的力量。
ZYGO 在文化遺產保護與修復中的應用