當考古遇上VR讓你不出校門即可身臨農(nóng)田、山地、沙漠、綠洲、草原巍峨的宮殿、深邃古墓等等考！古！現(xiàn)！場！這是什么操作？全新的數(shù)字化考古教學系統(tǒng)酷炫的虛擬教學VR設(shè)備考古遺址三維虛擬仿真情境，盡在西北大學沉浸式考古虛擬互動教學實驗室！

中國首個沉浸式考古虛擬互動教學實驗室

西北大學沉浸式考古虛擬互動教學實驗室在唐仲英基金會的支持下創(chuàng)立，是國內(nèi)高校中首個使用VR技術(shù)再現(xiàn)考古場景，為使用者提供身臨其境、互動體驗的考古教學實驗室。

考古學科是強調(diào)理論與實踐相結(jié)合的學科，實踐教學起著關(guān)鍵作用。然而學生參與實踐訓練，前往考古工地、博物館或者遺址現(xiàn)場的機會是比較有限的，傳統(tǒng)輔助圖片和文字的二維課堂授課方式，也難以使學生獲得身臨其境的直觀感受。

“在沉浸式考古虛擬互動教學實驗室中，我們可以把實際采集到的古遺址、古墓葬的數(shù)據(jù)做成模型，讓學生身臨其境地進行體驗。通過這種方式，可以幫助學生直觀地理解這些不同類型遺跡、遺物的特征，可以使書本上的文字、圖片描述變得鮮活起來，讓學生對其有更細致、更直觀、更立體的感受?！蔽鞅贝髮W文化遺產(chǎn)學院副院長馬健介紹說。

通過虛擬現(xiàn)實考古教學系統(tǒng)，教師可以不受時空限制在虛擬空間中生動地講解考古或歷史知識，還可以利用田野考古發(fā)掘?qū)嵺`場景進行虛擬操作，體驗現(xiàn)場考古。此外，虛擬現(xiàn)實在考古教育方面應用的一大優(yōu)點還在于其絕對的安全性，不會因為操作失誤造成文物損壞甚至人身安全事故。

“這是在考古學教學手段、方法和理念上的一次重大革新。”馬健表示。

VR考古教學的真實數(shù)據(jù)模型來自哪里？

沉浸式考古虛擬互動體驗教學系統(tǒng)主要為考古學科學生教學專門設(shè)計開發(fā)，主要是在三維虛擬仿真情境下培養(yǎng)、訓練學生觀察、分析、判斷各類考古遺跡特征的能力；學習考古調(diào)查、勘探、發(fā)掘的基本流程與方法；通過模擬操作，在學生真正參加考古實踐之前，掌握基本技能。

該系統(tǒng)的素材直接來源于一線考古工作獲取的真實實物模型，軟件開發(fā)采用國際流行的游戲引擎，仿真模擬農(nóng)田、山地、沙漠、綠洲、草原等多種環(huán)境下，地上房屋建筑、地下墓葬、窖穴、水井、灰坑等多種遺跡的調(diào)查、發(fā)掘、記錄的情景，激發(fā)學生的學習興趣與分析、思考能力。虛擬現(xiàn)實考古教學系統(tǒng)需要的教學三維數(shù)據(jù)模型等資源，來源主要包括兩個方面：

西北大學承擔的考古發(fā)掘調(diào)查項目。西北大學文化遺產(chǎn)學院承擔國家各級別考古項目數(shù)量豐富，加之每年進行考古實習，積累了豐富的考古三維數(shù)據(jù)資源。如 2018 年在新疆伊吾縣進行的伊吾河流域史前遺存調(diào)查、巴里坤縣石人子溝-紅山口遺址群調(diào)查采集的數(shù)據(jù)，已經(jīng)制作成為三維數(shù)據(jù)模型加入該系統(tǒng)中。后續(xù)將根據(jù)教學需要，有針對性的補充三維數(shù)據(jù)模型。

西北各省市考古文博單位的相關(guān)數(shù)據(jù)。西北大學已經(jīng)與青海省文物考古研究所、甘肅省文物考古研究所等多家考古文博單位簽署數(shù)據(jù)共享與保密協(xié)議。目前案例庫中包含了墓葬、城址還有宗教遺跡等各個門類的實例，后續(xù)將會不斷增加有代表性的重要遺址和墓葬數(shù)據(jù)進入系統(tǒng)，豐富案例庫。

實驗室負責人、西北大學文化遺產(chǎn)學院教師習通源表示，學院計劃將考古、文物保護等多門課程的教學引入到該系統(tǒng)中，使得教學從平面到立體，形成一整套虛擬教學教材?！皩嶋H上不光考古學科，地質(zhì)學、歷史學等學科也能很好地利用這種方法來進一步豐富教學手段?！彼f，“比方說，在講到秦漢時期的車馬坑的時候，傳統(tǒng)的教學僅限于用二維照片和文字表示其外觀尺寸等信息。而通過虛擬現(xiàn)實手段，老師就可以帶領(lǐng)同學在‘現(xiàn)場’體驗車馬坑究竟是什么樣子，現(xiàn)場感受它的大小、空間、顏色。這無疑會大幅提升教學效果?！?/p>

身臨其境感知古代遺址與文物

在大一剛?cè)雽W的時候，我們只能通過老師PPT上的平面圖來辨識和研究遺址、陵墓的特點。數(shù)字化的考古實驗室的建立，讓我們可以身臨其境地跟隨老師進入到考古遺址當中，去感受每一個細節(jié)，體會它們的變化和特點。之前只能在遠距離上觀察遺址或者是遺跡的樣貌，但是通過這種數(shù)字化考古實驗室，在VR體驗過程之中，我可以近距離接觸到文物，感受到更多。

——祖岳 文化遺產(chǎn)學院大四學生

VR技術(shù)可以讓我們比較直觀、準確地看到一些古代的遺址和墓葬，并且可以有效地避免對于遺址的損壞。我們可以通過VR體驗對考古更加了解，在以后的田野實踐中也會更加得心應手。

——金玉橋 文化遺產(chǎn)學院大四學生

推動文化遺產(chǎn)教學的數(shù)字化進程

數(shù)字化考古與文化遺產(chǎn)研究實驗室建設(shè)的目的是以文化遺產(chǎn)為主要研究對象，以西北大學文理工等多學科綜合研究為基礎(chǔ)，整合考古學與計算機科學等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)，展開數(shù)字化考古與文化遺產(chǎn)保護的新技術(shù)研究。將信息學科中的科學理念、科學理論和科學方法應用于數(shù)字化考古、文化遺產(chǎn)數(shù)字化、保存與修復，是對傳統(tǒng)的保存、修復理論、方法和技術(shù)的科學繼承，并推動文化遺產(chǎn)教學的數(shù)字化進程。

實驗室充分發(fā)揮了西北大學在文物考古、地理信息及計算機科學等領(lǐng)域優(yōu)勢，對現(xiàn)有技術(shù)及成果進行抽取、凝練，廣泛借鑒國內(nèi)外數(shù)字文化遺產(chǎn)保護最新研究成果，通過其新穎獨特的展示互動模式，力爭在文博行業(yè)教學方式與內(nèi)容改革方面起到示范和引領(lǐng)作用，填補考古教育行業(yè)對先進教學技術(shù)手段使用的空白，進一步提升西北大學在文化遺產(chǎn)保護與研究領(lǐng)域的水平。