对考古绘图方法的认识与比较

刘欢

（山西云冈数字科技有限公司，山西 大同 037000）

0 引言

考古绘图是一项烦琐的工作，需要有较强的观察力和耐心。考古学诞生之初，考古绘图就随之产生了，其最显著的特征是更加直观地展现出土遗迹、遗物，补充文字描述及摄影照片拍不到的细节与特征。考古绘图基本上能表现出文物器形、大小、纹饰、相对位置等原始信息。考古工作中长期以来形成传统的手测手绘的方法，实质上是基于人工读取测量建立起来的一种测量方法，它一直延续至今。

在接触考古绘图之前，笔者一直觉得考古绘图是一项神秘而新奇的研究，等到真正接触考古绘图这一领域的时候，才发现光有扎实的美术功底是远远不够的。另外，从事考古绘图不仅需要阅读教材和相关的文章，还需要学习和参考优秀考古报告中的线图。考古绘图和素描、速写的区别还是很大的。当然有了好的绘画基础，对于制图是非常有帮助的。而且绘画中的透视学也是几何学里的一部分，对于考古绘图的初学者，应深刻领会其规范和要求，在绘图中思考如何利用正投影的线条尽可能准确地反映出器物的基本特征和结构，让线条替器物说话，除了平时多画多练习，没有什么捷径可以走。考古绘图目前有两种方法，分别是传统绘图和电脑绘图。

1 传统考古绘图

1.1 工具

传统绘图中所需要的工具也是至关重要的，如三角尺、直尺、圆规、比例规、铅笔、绘图笔、橡皮、胶带纸、硫酸纸、米格纸等。绘图铅笔使用方便，笔芯根据器物对象和自己的习惯选择2B或H铅笔。上墨的绘图笔有美工笔和针管笔两类，美工笔根据需要可以自己制作，针管笔我们所使用的是德国产红环，规格有0.1毫米、0.2毫米、0.3毫米、0.4毫米、0.5毫米、0.6毫米，其墨水容易干，针管不易堵。使用不同的粗细规格的针管笔，上墨时加上线条的粗细、断续、起笔和收笔时的技法加持，熟练后与美工笔的效果不相上下。

1.2 制图

先是采取正投影图，要求科学和美术相结合，在严格的规范和要求下，绘图者需要具备一定的考古学基础和美术基本知识，二者缺一不可。1984年版《田野考古工作规程》中提到了考古绘图是遗址记录的重要组成部分，绘图资料要求与实物相符，图面清楚、整齐，还需要备份，并建议了各类遗迹图的比例。规定必须按照器物本身的原貌使用误差在0～2毫米专业的测量工具画出图形。

1.3 传统绘图的优点与不足

1.3.1 优点

一是传统绘图形象地表现了器形的概念，从科学的角度去制图；二是传统绘图提供了精准的尺度，是根据规、尺、板等工具与实物一对一制图；三是传统绘图可以把需要强调和突出的部分表现出来，通过用眼看、用手触摸，可以更深刻地把所需要的细节表现出来。

1.3.2 缺点

一是传统绘图常利用正投影法绘图也有因为纹饰烦琐费时和图形表达不到的地方，这时只能用照片和文字表达。二是许多大型的古墓，发掘时就遭到了破坏，不能保存下来，测量时也需要耗费大量的人力、物力，只能通过复原与文字相结合表达。三是许多大型的遗迹、石窟绘图时，需要多方位的测量，这样会造成误差大，还存在安全隐患，换算比例也很容易出现问题。四是绘制好成图后，发现问题需要修改时，必须重新绘制，不仅增加了时间，还耗费了资源。

传统考古绘图是一门以线条为体现的手工活，对绘图对象进行细致的观察后再定点测绘，还需要有极大的观察力和非凡的耐心。随着时代的进步，数字影像和计算机技术的高速发展，绘图精度大大提高，原先仅靠三角尺、平板仪等普通工具作业的图纸，似乎显得落后了。在细节上，高像素影像为提供了之前难以观察到的对象的新的一面。那么传统的考古绘图还需要吗？计算机制图技术会取代传统手绘制图吗？

近年来，随着数字化信息技术的飞速发展，用扫描仪或高精度照相机进行测绘慢慢成为考古工作的一部分，其测量精准、表现全面，能够最大限度地提取信息，并且具有强大的处理能力，这是传统手工考古绘图方法所望尘莫及的。以下主要阐释如何运用电脑相关软件绘制考古图。

2 电脑考古绘图

2.1 制图与工具

随着现今科技的发展、软件的更新，出现了许多可以绘制考古绘图的软件使用软件与传统绘图相互结合，能够使烦琐的考古绘图变得简单许多。图1中我们使用的绘图软件是Photoshop，它可以代替纸张和绘图笔。首先应测量好器物的尺寸，把拍好的正视图用作底图，把器物三视图位置与比例排列整齐（如器物很大可提前缩小1∶4，1∶8等），再通过一款绘图软件（SAI），绘出器物的轮廓、花纹。以前电脑绘图只可以单独分出线条粗细，而重要的细节部分没有办法解决需要加粗变细的问题，SAI在这一方面完全解决了这一问题，可以在一条线上任意先出几个点，通过笔压在需要加粗和变细的地方变大变小，不用担心手工绘图会出现画错的情况，也避免了修正时小刀划破纸张带来的不便。在最后画剖面所需要画的剖线时，可在Photoshop里存入提前所需要的角度的剖线，选取所需要的区域直接可以画出，还可以重复使用，充分节省了时间。

图1 Photoshop软件里的绘图

Photoshop具体操作过程中第一步是利用正投影法拍取文物所需要的视图；第二步是在软件里做好完整器物动作；第三步是成图。

SAI操作过程中第一步是利用正投影法拍取文物所需要的视图，如图2云冈石窟瓦当；第二步是在SAI里利用钢笔工具选取所需要画笔的粗细画出物体；第三步是成图。

图2 正投影法拍取云冈石窟瓦当视图

2.2 电脑制图的优点与不足

2.2.1 优点

一是对于美术基础功底差的绘图人员利用电脑可以省去绘图时直线与曲线不好把握的麻烦，可以通过线条上各个点来调节线条。二是通过相机（没有相机可用手机代替）拍摄正投影图像，拍取所需器物的三视图上传电脑，利用绘图软件绘出器物本身。在传统考古绘图中对于有些较大的器物会因为纸张的限制必须缩小比例，这样会增加绘图的时间，而通过计算机绘图则完全可以精准地勾画器物的轮廓，可以先画出图形，最后根据原始尺寸缩小1∶2或者1∶4等比例，这是电脑考古绘图的最大优点。相对于一些没有纹饰的小物件只需勾勒出轮廓，绘制剖线时也不用一条条绘制，利用电脑提前做好几种常用的剖线图，再最后选取所需要的地方直接填充即可，非常方便快捷。三是画器物正视图时要画出带纹饰的透视图，在正视图的基础上直接用软件拉伸与压缩成型，减少了二次绘图。另一方面绘制大型的石窟图，可通过三维扫描生成的模型，如将龙山石窟第二窟窟顶图用作底图，利用电脑软件可准确地画出矢量图，对其命名保存（图3），免掉图纸时间久发黄及虫蛀的困扰，后期使用时，可选择打印出所需的位置和大小，方便快捷。

图3 龙山石窟第二窟窟顶图三维扫描模型

2.2.2 缺点

一是电脑考古绘图对一些需要刻画的纹饰、线条的把握、虚实方面还有许多局限性，明暗程度的表现还存在欠缺，器物的剖面很多时候光凭照片是画不出来的，也需要辅助工具去测量深度，才能画出。二是一些复杂的文物通过相机拍摄有时没有肉眼直接接触文物本身看的具体清楚。如香炉器物，炉身有一周龙纹，用相机拍摄的平面图时，拍不出整体纹饰，为使器物纹饰真实，利用传统的拓片采集纹饰，拓出龙纹，再用电脑描绘可出成图（图4、图5）。三是拍摄一些纹饰复杂的文物和大型的遗迹时，需要高精度的仪器设备，因手机像素的限制往往拍不出细节，还易拍出透视的照片。

图4 香炉上的龙纹拓片

图5 香炉及龙纹的电脑绘图

以石雕绘制操作过程为例：第一步，在米格纸上以1∶1比例画出石雕的轮廓和剖面；第二步，使用300分辨率扫描到电脑里，缩放到合适尺寸1∶4描出一半外轮廓，并复制到另一面，利用画笔粗细画出炉内纹饰，再利用拍摄好的顶面图画出顶面轮廓与纹饰；第三步，根据拓好的拓片（图4）与实物对照画出龙纹，截出龙纹一半纹饰，粘贴到炉腹部，画出右侧的纹饰；第四步，将破损的地方沿着虚线断开，剖面利用软件填充45度角右剖线；第五步，成图。

3 传统绘图与电脑绘图对比

从图6中的实物与三幅绘图对比直观看，整体差别不大，从细节上还是有区分的，图6∶1所表现物体虚实很明确，表现出材质很结实，图6∶2、图6∶3略显差一些，而图6∶2、图6∶3比图6∶1线条更流畅。图6∶2可看出没有表现出物体本身的明暗关系，画面很平整，图6∶3电脑绘图中笔压的粗细和图6∶1传统手绘基本上是表现一致的。

图6 电脑绘图和传统绘图对比

科技的发展虽然代替了很多老旧的绘图方法，但电脑绘图也不是绝对的，如图5香炉外轮廓，可通过传统绘图画出带剖面的一半外轮廓，通过电脑描图复制，直接可画出另一半，顶视图可根据正射影像图画出，比传统绘图更省时快捷。从前面的传统绘图和电脑绘图相比较，首先电脑绘图中米格纸可以省去，节省了纸张。其次铅笔、针管笔、橡皮这些工具也可以省去。也避免了用针管笔描图的时候手心出汗的问题，传统绘图时手心出汗会影响硫酸纸，硫酸纸最怕着水，干了以后会褶皱，这会造成器物的精准度大大降低。损坏了只能重新返工影响了进度。同时电脑绘图方便修改、储存档案，以防丢失，需要时直接输入器物的编号就能快速找出。

4 结语

说到这里可能大家会觉得电脑绘图这么方便，以后就可以不用手工绘图，笔者觉得传统手绘仍有其不可取代之处。虽然现代科技的发展以及信息化的普及极大地提高了考古绘图的效率，整体来看，利用信息化的技术固然是积极向好的趋势，但目前很多技术方法如3D扫描、建模等，投入经济和人力成本较高，信息量过大，适用于少量规模较大遗迹、重点遗物以及传统绘图难以把握的遗迹，要广泛使用恐怕目前还存在困难，照相技术再发达、数字化处理再先进也无法取代线图，传统考古绘图在现代考古工作中必不可少。有时环境因素会影响现代科技的发挥，很多时候还需要人工绘图，很多环境必须采用传统的绘图方式。信息化技术也有其短板，这时就不得不使用传统绘图。老一辈的绘图专家学习新的电脑绘图还是很吃力的，而新一代年轻人也不能忘了传统绘图，应从基础学起，打好基础，因为文物是不可再生的，绘图时要准确地表现文物所表达的历史年代与艺术的特征。

做到考古绘图科学绘图与艺术绘图完美的结合，不仅关系到文化历史遗产的传承和记录，也为后世研究人员提供了准确的科学资料。绘图时要亲自动手，对于考古报告的编写者而言，可以对器物有更为深刻的领悟。除非工作量非常繁重，器物重复度高，才需要专职的技术人员共同作业。当然，如果肯下功夫，哪怕不是专职的绘图人员，在绘图工作中持续不断的努力，也能成长为优秀的人才。一生从事考古测绘工作的中国社会科学院考古研究所技术室的张守中先生，先生绘制的精美插图使很多考古报告锦上添花，他还通过对战国中山三器铭文的临摹，出版了《中山王厝器文字编》，被传为佳话。

2013年杨泓先生在孙机先生《仰观集》座谈会上，特地谈及该著作中的插图问题，并指出附图是文物考古工作中不可缺少的内容，孙机先生为更直观鲜明地阐述本人观点，亲自手绘线图，客观精准，是其他著作无可比拟的地方。通过自身测绘，才能更深刻地了解其所研究的对象，真正保证著作的科学性和客观性，这是老一辈学者奉行的研究方法。宿白先生在其多篇论文中均亲自手绘线图，突出所述内容的重点与难点。重视田野考古工作的苏秉琦先生在考古记录本中，手绘大量陶器线图，包括具体的剖视图，先生在《关于仰韶文化的若干问题》（发表于《考古学报》）一文中，以睿智的观察力、敏捷的思维能力和细致入微的绘图能力，将菊科植物合瓣花冠构成的盘状花序和蔷薇科植物的覆瓦状花冠、蕾、叶、枝蔓的复杂构图表现得淋漓尽致。孙机先生更是青出于蓝而胜于蓝，继承先人的研究方法，有取有舍，其丰富的论文附图，不仅充实了研究成果，对于读者来说，也是一种美的享受。

在做出版报告和研究历史的过程中，考古绘图是考证古代历史文化遗产保护和传承中不可缺少的重要内容，考古绘图本身也是历史学家研究文物历史的重要组成和体现。考古学者的意义在于将更多的古代文化以及古代的文物保留和记录下来，留给后人传阅，是文化的传递者。考古绘图又是记录的最直接的方式。传统与现代科技结合的绘图方法，是社会科技发展的走势，两者是相辅相成的。