加拿大华人论坛 加拿大百科3D扫描揭秘北美最大的洞穴艺术



在加拿大


原创:国家地理中文网




最近,在阿拉巴马州的“第19号无名洞穴”,考古学家在泥中发现了几个真人大小的形象(这是美国最大的洞穴艺术之一),这是其中的人形壁画(以黑色勾勒)。这个洞穴的名字平淡无奇、有系统性,目的是防止被人破坏,包括抢劫者,或者对画作周围脆弱的环境一无所知的业余洞穴探险者。摄影:STEPHEN ALVAREZ; ILLUSTRATION BY JAN SIMEK
这是肉眼几乎看不见的作品,多亏了先进技术,考古学家终于揭开这些具有传奇色彩的作品背后的秘密。
撰文:ERIN BLAKEMORE
在阿拉巴马州石灰岩洞的深处,黑暗里,真人大小的形象在尘世和精神世界翱翔。手电筒的光照亮了一千多年前的洞穴顶部的泥,眼前的景象如此磅礴而模糊,肉眼完全无法看清——
在发表于5月4日《古物》杂志的研究中,研究人员描述了如何利用3D摄影测量法,发现隐藏在美国东南部地下系统“第19号无名洞穴”中的神秘图像。这种方法最初用于借助航拍照片,捕捉广袤的地球。洞穴位置保密,以防止抢劫者和业余洞穴探险者,为了利益或无意间损坏、破坏古代艺术作品。



摄影师、国家地理撰稿人、古代艺术档案组织的Stephen Alvarez为阿拉巴马州第19号无名洞穴里的艺术作品制作了高分辨率、极具真实感的3D模型,这份艺术作品蚀刻在洞穴顶部的泥中。在洞穴里,现代研究人员和古代绘制者只有不到90厘米的垂直空间。摄影:ALAN CRESSLER
Jan Simek是田纳西大学诺克斯维尔分校的考古学家,也是这篇论文的第一作者,之前曾去过第19号无名洞穴。在1998年对这个溶洞的首次研究中,Simek与论文的合著者Alan Cressler描述了布满象形符号的洞穴顶部,它是欧洲殖民者到来之前,北美地区“最南端的的史前艺术传统,它广泛存在于这一地区”。
现在,在3D模型的帮助下,他们在第19号无名洞穴发现了更多艺术作品。这次发现的图像是肉眼看不到的,此前人们从未想过那里会存在真人大小的岩石艺术。洞室面积超过460平方米,高度很低,现代洞穴探险者而必须蹲下或躺着才能看到它。古代创作者一定也曾做过同样的事情。
在洞穴顶部,“有成千上万的壁画艺术作品”,摄影师、论文合著者Stephen Alvarez说。
研究人员表示,如果阿拉巴马州的一个洞穴是这样,那么更多洞穴可能也是这样。
“曾经出现在那里的人”
勇敢的绘制者在洞穴顶部的泥中创作了这些巨幅壁画,并保存了一千年,其创作环境十分苛刻,我们的发现之旅也变得尤为不易。



画面左侧可以看到带有王权标志的人形,中间叠上了插图,右侧是插图本身。虽然这个人像高度超过1.8米,但即使躺在洞穴地面上也无法看到全貌。摄影:STEPHEN ALVAREZ; ILLUSTRATION BY JAN SIMEK
Simek是研究东南部洞穴艺术的顶级专家,完全了解第19号无名洞穴的诸多不便之处:4.8公里的廊道潮湿且黑暗,可见的洞穴艺术多数集中于通道顶部,高度只有60厘米。
洞穴环境“很不友好”,Simek坦诚:“我们进入洞穴不是因为喜欢,而是因为有东西在召唤我们。”
合著者Alvarez也把洞穴探险作为自己的职业。他经常为《国家地理》撰稿,是古代艺术档案(Ancient Art Archive)的创立者,这个非营利组织致力于利用尖端技术保护古代艺术。
“我以前喜欢探索世界上最大的洞穴,因为我想成为第一个去那里的人,”Alvarez说。从小他就在探索田纳西州的很多洞穴。然而,当他遇到史前洞穴艺术的那一刻,“我对曾经出现在那里的人更感兴趣。”
研究人员之所以能发现这些古代杰作,要归功于3D摄影测量法,这是一种根据复叠照片创建3D模型的新兴技术。多年来,地图绘制者一直在使用这项技术,利用复叠航空摄影图片来推断下方地球的物理特征,并绘制地形图。
但摄影测量不一定要在飞机上完成。只要有合适的设备、团队和足够的耐心,也能在地下深处进行。
在两个月时间里,研究团队交替使用数码相机、LED灯和摄影设备,在干燥的洞穴地面和深及膝盖的水中,拍下了第19号无名洞穴主洞室顶部的每个角落,共拍摄了1.6万张照片。
然而,大部分真正的工作尚未开始,研究人员需要把一张张5000万像素的照片上传、处理,制作更大的3D模型。(巨大的数据量导致“我们第一台电脑崩溃了”,Alvarez说。)
随着照片层层堆叠,这个项目推导出了洞穴顶部的数字模型,研究人员纷纷来查看,希望在这个空间里,发现因为过大或不清楚而无法用肉眼和标准图片辨别的细节。



这是近4000张照片生成的模型,展示了第19号无名洞穴顶部的整体情况,并用轮廓标出了泥中已鉴别的象形符号的位置。“蚀刻图案有成千上万幅,”研究人员、摄影师Stephen Alvarez说。供图:STEPHEN ALVAREZ

“我试图给Jan看我新发现的蛇像,他说:‘那边那个大家伙是什么?’”Alvarez回忆道。
“大家伙”是一种含蓄的表达:随着这些形象从一张张照片中浮现,考古学家发现其中一些非常精细,真人大小,用肉眼看不到。最大的是一个蛇样的形象,身上有东部菱斑响尾蛇的独特标记,长度超过3.4米;在东南部的原住民传统中,这是强大的象征。研究团队表示,这是北美地区已知最大的洞穴艺术作品,在规模上可以与美国西南部的岩石艺术相媲美,之前从未想过在美国西南部会出现这样的艺术。
“具有人类特征的精神生物”
其他象形符号(论文描述了最大的五个)较短,但同样引人注目,还有似乎带着仪式标志的人物形象。
这些象形符号与Simek在附近洞穴里发现的其他更熟悉的形象大不相同,他在解读这些古代艺术作品的意义或意图时,非常谨慎。与此同时,这位考古学家说,这些“具有人类特征的精神生物”与美国东南部和其他地方的岩石艺术有相似之处。
“人们把他们的概念宇宙‘映射’到了自己生活的自然世界”Simek写道,把现实中的洞穴变成了信仰体系在尘世中强有力的表现。
借助火把和工具,绘制者似乎故意设计了这些形象,并巧妙地绘制了出来。不同于法国肖维岩洞等地的洞穴艺术,这里的绘制者不依赖于矿物颜料。他们可能是蹲或躺在洞顶较低的洞室,用工具或手指在泥中创造了这些形象。
“想象一下,在火把下做这件事,”Alvarez说:“你只有一次机会。也许创作艺术与艺术本身同等重要。”
研究人员只能推测洞穴绘制者的技术和信仰,不过他们对疏林时代(公元前1000年至公元1000年之间)今天阿拉巴马州地区的生活知之甚多。在国家地理学会的部分资助下,他们通过分析陶片,对洞穴里的木炭和火炬进行放射性碳年代测定,判断艺术作品的创作年代在公元2世纪至10世纪之间。



第19号无名洞穴里最大的图像是一条东部菱斑响尾蛇,长度3.4米,位于洞穴顶部。摄影:STEPHEN ALVAREZ 绘制:STEPHEN ALVAREZ



这个人像的高度近2米。摄影:STEPHEN ALVAREZ 绘制:STEPHEN ALVAREZ



另一个神秘图像宽2米,右下角可能是响尾蛇的尾巴。摄影:STEPHEN ALVAREZ 绘制:JAN SIMEK



在这个0.9米高的图像中,平行线可能是饰带。摄影:STEPHEN ALVAREZ 绘制:JAN SIMEK
那个时候,当地的原住民正在进行长期驯化,驯养和种植向日葵、虉草等植物。这些创新带来了“重要的经济社会变化时期”,Simek说。
东南部的大量岩石艺术“突显了在接触欧洲人之前,这片大陆上就有思想在流动,”Alvarez说。这一发现挑战了之前的观念,即只有犹他州、得克萨斯州和下加利福尼亚等更远的西部地区,才有较大的符号形象。
这项研究还提出了其他问题:考古学家的工作究竟何时才能完成。研究表明,地下世界还有很多地方有待发现,甚至在已被探索的地方,经过摄影测量,也可能有尚未被发现的文物。
Simek说,也许第19号无名洞穴里的艺术作品比我们以为的更常见,我们只是还没有掌握寻找它们的正确方法。但他补充说,寻找其他古代艺术品的研究人员正在争分夺秒,对抗危及脆弱的环境的自然侵蚀和其他人类行为。
“只要碰一下洞穴顶部,它就消失了,”Alvarez说。
更复杂的是洞穴位置本身带来的一系列问题。美国各地的很多洞穴都位于私人土地上,所有人缺乏经济资源和安全保障,无法保护和维护洞穴艺术。而且Simek说:“在地球上的所有文明国家中,我们的遗产保护项目最低效。”
东南部的考古学家在尝试反击,从洞穴的名字开始:用匿名的方式,防止参观者(或抢劫者)进入洞穴。
“我们从不提供洞穴的位置,”在1999年洞穴管理研讨会的论文中,Simek和Cressler写道:“而且对于考古学家和洞穴探险者的猜测,我们不置可否。”
那么,关于这个神秘洞穴和洞里同样神秘的象形符号,研究人员能证实什么?
“我们需要很多年才能弄清洞穴顶部有什么,”Alvarez说:“1000平方米的洞顶有那么多壁画,它就在那里,是我见过的最不可思的东西。”
(译者:Sky4)



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竟然有这种事情

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图像非常清楚

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