ZYGO 在文化遗产保护与修复中的应用
文化遗产,如古代金属器物、陶瓷、壁画、石雕、古籍等,其表面承载着历史信息、制作工艺、使用痕迹、环境作用与衰变过程。非接触、高精度的三维表面形貌记录,为文化遗产的数字化存档、病害评估、真伪鉴别、修复效果监测及虚拟展示提供了革命性的技术手段。ZYGO ZeGage Pro光学轮廓仪在此领域展现出独特的应用价值。
文化遗产保护的首要原则是“不改变原状"和“最小干预",这使得非接触、无损的分析技术备受青睐。ZeGage Pro不会对珍贵文物造成任何物理接触或化学影响,却能以微米甚至亚微米的分辨率,记录下肉眼难以察觉的表面微观世界。
为文物建立高精度的“表面指纹"档案。记录表面原始的加工痕迹(如铸造纹理、錾刻刀痕、打磨方向)、天然材质结构(如木材纹理、石材晶体)、装饰工艺细节(如错金银、釉面开片)。这些数据是文物身份的唯yi性标识,可用于高精度复制和比对研究。
通过分析青铜器上范线、垫片的痕迹形貌,推测铸造工艺。通过测量石器上的使用磨损微痕,判断其用途(切、割、刮、削)。通过分析陶瓷器表面的轮制或手制痕迹,研究成型技术。ZeGage Pro的三维形貌能清晰呈现这些痕迹的深度、剖面形状和分布规律。
量化评估损害:精确测量青铜器锈蚀层的厚度与剥落情况、石质文物风化深度、壁画颜料层起甲的高度与面积、金属文物上的腐蚀坑深度与密度。这比传统的目视描述或照片记录更加客观、精确,便于长期跟踪病害发展速度。
分析病害机理:通过观察特定病害(如结晶体析出、微生物腐蚀)的微观形貌特征,辅助分析其产生原因。
在修复前,记录待修复区域(如裂缝、缺失部位)的精确三维形貌,为补配材料的选择和形状设计提供数据。
修复后,再次测量同一区域,可以定量评估填充材料的平整度、与原物的接合情况,以及老化模拟试验后修复材料的变化。
古代真品的自然磨损、老化痕迹与现代仿品的做旧痕迹,在微观三维形貌上往往存在差异(如磨损的均匀性、划痕的走向与深度分布)。通过高精度比对,可以为鉴别工作提供有价值的科学依据。
将高分辨率的表面三维数据与颜色信息结合,可以生成极其逼真的文物数字模型,用于虚拟博物馆、线上展览,让公众能够“触摸"到文物的细微质感,获得沉浸式体验。
使用ZYGO ZeGage Pro进行文物测量时,需要特别注意文物的尺寸、形状、放置稳定性以及可能的脆弱性。对于大型不可移动文物,可能需要现场测量方案。其非接触、高分辨率的特点,使其成为连接现代科技与古老文明的有力桥梁,让文物保护工作从经验主导走向数据驱动,为人类文化遗产的永续传承贡献精密计量的力量。
ZYGO 在文化遗产保护与修复中的应用