考古绘图基本知识课件

第五讲 考古绘图基本知识 1.考古绘图简介 它是考古学研究的方法之一，是记录考古调查和发掘得来的遗物和遗迹的主要手段之一，是考古系学生必修的一门基础技术课，是具体地把制图学应用于考古工作和研究中，用制图学的理论和制图学的理论和技术记录技术记录来说明考古材料的一门基础的技术科学，涉及：绘图工具的使用，绘图的步骤与方法，图字的标注及素描的基础知识在考古绘图中的具体应用等。绘制的图包括：地图、地形图、路线图、遗址分布图、遗迹和器物图几种，有时在研究的基础上要绘制某些复原图、展开图、示意图等。参考书：参考书：考古器物绘图考古器物绘图，马鸿藻，马鸿藻，北京大学出版社。，北京大学出版社。2、考古绘图中的注意问题 1）要忠于原物，在细致观察和研究的基础上，精确地表达出测绘对象。2）要善于正确而熟练的使用相关的仪器和工具，注意仪器的维护。3）做好平时的积累，除了学习理论之外，要注重考古图文献的观摩，可以采用边绘图边参考文献的方式，增强对考古绘图的理解。4）做好文物交接工作，严格依据单位规章做好文物的借还手续，注意文物保管安全。5）注意文物保护问题，使用手套，轻拿轻放，做好防护，进行环境影响评估。6）考古资料的版权问题，在管理单位未经许可的情况下，禁止相关资料的他用。7）考古图资料的长期保存问题，采用多种形式保存媒介存放，专设保存人员和场所。3.制图仪器和设备 一般学习制图时需要8件，有量角器、圆规、分规、比例规、直线笔、普通游标卡尺、深度游标卡尺、高度游标卡尺、比例尺、绘图板、铅笔、墨线笔、平板扫描仪、绘图工作台。1）圆规在数学和制图里，是用来绘制圆或弦的工具，常用于尺规作图。2）游标卡尺 2）游标卡尺 3）丁字尺 4、制图步骤一、固定图纸，有贴胶条、浆糊裱纸法（渲染），图钉法，磁铁法。二、构图，全图配置，图的均衡整齐，投影关系，视图排列，以及图心、边框、比例尺、方向、图名、制图信息、说明文字等安排。三、草图。四、用铅笔在正式图纸上画，先用圆规画各种圆和弧线，其次用圆规画各种直线和斜线，最后画徒手线和标注文字，如果不需要墨线，则在底图稿完成后，用HB等较软的铅笔把线加重，并分出粗细即可。五、上墨。六、修改。5、图线、符号和剖面的表示 根据国家标准，图线的规格应标准化。同一张图样上的全部标准实线均应粗细一致，粗细以字母“b”表示，约1mm。5.1图线及画法 1）实线。表示物体看得见的轮廓线，一般外粗内细。标准实线（粗实线）与中粗实线、细实线之间粗细比例为b：1/2b1/3b:1/4b适宜。2）虚线。表示物体看不见的轮廓线以及物体复原部分，其粗细与所处位置的实线一致，虚线线段长度与其间隔长度以4：1为宜。3、点划线。又称中心线，表示物体的中心线或轴线，约1/4b或较细，每一长划约15-20mm，间距约3mm，在间距中间画约1mm的短线，点划线端点须是长划。4、尺寸线。表示物体的尺寸及边境线，约1/4b为宜。尺寸应由尺寸数字、边界、线以及表示尺寸终端的箭头或者斜线组成，见图。图5-1 尺寸标注示意图 （1）尺寸边界线尺寸边界线，表示尺寸的范围，用细实线绘制，应由图形的轮廓线、轴线或中心线出引出，也可以用轮廓线、轴线或中心线作为尺寸边界线。一般与尺寸线垂直，并超出尺寸线末端约2mm3mm。（2）尺寸线）尺寸线，表示尺寸的度量的方向。用细实线绘制，其终端应画箭头（或者斜线），箭头和斜线如图5-1。尺寸线与所标注的线段平行。当有几条互相平行的尺寸线，大尺寸应注在小尺寸的外侧，以免尺寸与尺寸边界相交。（3）尺寸数字尺寸数字，表示尺寸的大小，一般标注在尺寸线的上方，也允许注在尺寸线的中断处。5、断裂线，表示不完整物体的折断处或者破裂处。6、剖面线。表示被剖割的断面。剖线倾斜45为宜，线条粗线为1/4b或者较细。注意：实线与实线、实线与虚线相交中间不留空隙；虚线与虚线垂直相交时，在垂足处不得留空隙；直线与弧线相交接应圆滑不留空隙；两园或圆弧与直线相切时，在切点处图线应重合，恰恰是单根的粗细，不可相割或者不切。5.2符号 作图时，应将专用的符号排在前面，常用的符号排在后面，这样可以使图内表现的问题重点突出。考古文化一般用符号表示，而遗迹等目前多采用符号或字母表示。5.3剖面。在考古剖面中一般填充45向左倾斜的细实线，也有全涂黑的。6.投影法 1）概念。在灯光或太阳光照摄物体时，在地面或墙上就会产生与原物体相同或相似的影子，人们根据这个自然现象，总结出投射线通过物体，向选定的平面进行投射，并在该平面得到图形的方法，及投影法。图6-1为投影需要的基本要素。图6-1 形成投影需要的基本要素 2）投影法的分类 投影法依投影线性质的不同而不同分为两类。（1）中心投影法 （2）平行投影法，分为斜投影法和正投影法。3）投影法的基本分类 （1）中心投影法。投影中心、物体、投影面三者之间的相对距离对投影的大小有影响。物体位置改变，投影大小也改变。度量性较差。(2)平行投影法 投影大小与物体和投影面之间的距离无关，度量性较好。（1 1）实形性实形性 当线段或平面图形平行于投影当线段或平面图形平行于投影面时，其投影反映实长或实形。面时，其投影反映实长或实形。平面平面CDE平行于平行于P面，在面，在V面上面上的投影反映实形。的投影反映实形。4）正投影的基本性质正投影的基本性质（2 2）积聚性）积聚性 当直线或平面图形垂直于投当直线或平面图形垂直于投射线时，其投影积聚成点或射线时，其投影积聚成点或直线。直线。直线直线AB垂直于垂直于P面，在面，在P面面上的投影积聚成一点；上的投影积聚成一点；平面平面CDE等垂直于等垂直于P面，在面，在P面上的投影积聚成一条线。面上的投影积聚成一条线。（3 3）类似性类似性 当直线或平面图形倾斜于投当直线或平面图形倾斜于投影面时，直线的投影仍然是影面时，直线的投影仍然是直线，平面图形的投影是原直线，平面图形的投影是原图形的类似形，但直线或平图形的类似形，但直线或平面图形的投影均小于实长或面图形的投影均小于实长或实形。像这种原形与投影间实形。像这种原形与投影间不相等也不相似，而两者的不相等也不相似，而两者的边数、凸凹、曲直、平行关边数、凸凹、曲直、平行关系不变的性质称为类似性。系不变的性质称为类似性。平面四边形平面四边形CDE在在P面上的面上的投影为类似的三角形投影为类似的三角形。当当从从上上往往下下进进行行投投影影时时，它它们们获获得得的的投投影影相相同同，均均为为一一对对同同心心圆圆。这这说说明明，一一个个投投影影不不能能唯唯一一地地表表达达物物体体的的形形状状，因因此此必必须须建建立立一一个个投投影影面面体体系系，将将物物体体同同时时向向几几个个投投影影面面进进行行投投影影，用用多多个个投投影影图图来来确确切切地地、完完整整地地表表达达空空间间物物体体。这这种种方方法法获获得得的的一一组组投投影影称称为为多面正投影，亦简称为投影。多面正投影，亦简称为投影。5）三投影面体系与物体的三面投影）三投影面体系与物体的三面投影 笛卡儿直角坐标系将三维空间分为笛卡儿直角坐标系将三维空间分为8个象限个象限(分角分角)。在国家标准在国家标准GB/T 4458.12002中规定，我国采用第一中规定，我国采用第一分角投影法分角投影法(简称第一角画法简称第一角画法)绘制图样，而国际上有的国家绘制图样，而国际上有的国家(如美国、日本等如美国、日本等)则采用第三角投影法则采用第三角投影法(简称第三角画法简称第三角画法)。（1）三投影面体系）三投影面体系三个投影面分别为三个投影面分别为:正立投影面：简称正面正立投影面：简称正面 用用 V 表示表示 水平投影面：简称水平面水平投影面：简称水平面 用用 H 表示表示 侧立投影面：简称侧面侧立投影面：简称侧面 用用 W 表示表示三个投影面两两相交的交线投影轴，三个投影面两两相交的交线投影轴，它们是：它们是：OX轴（简称轴（简称X轴）：轴）：V面与面与H面的交线面的交线,它代表长度方向。它代表长度方向。OY轴（简称轴（简称Y轴）：轴）：H面与面与W面的交线面的交线,它代表宽度方向。它代表宽度方向。OZ轴（简称轴（简称Z轴）：轴）：V面与面与W面的交线面的交线,它代表高度方向。它代表高度方向。OX轴、轴、OY轴、轴、OZ轴的交点轴的交点O为原点。为原点。（2）三投影面体系）三投影面体系 将物体置于三投影面体系中，用正投影法分别向3个投影面投影后，得到了物体的三面投影。在机械制图中，可把人的视线设想成一组平行的投射线，而把物体在投影面上的投影称为视图。国家标准规定：正面投影是对物体由前向后进行投影，在正面上所得到的投影。水平投影是对物体由上向下进行投影，在水平面上所得到的投影。侧面投影是对物体由左向右进行投影，在侧面上所得到的投影。（3）三面投影的形成）三面投影的形成 （4）三面投影体系的展开：）三面投影体系的展开：为了画图和看图的方便，假想地将三个投影面展开、摊平在同一平面（纸面）上，并为了画图和看图的方便，假想地将三个投影面展开、摊平在同一平面（纸面）上，并且规定：正面且规定：正面V V不动；水平面不动；水平面H H绕绕OXOX轴向下旋转轴向下旋转9090；侧面；侧面W W绕绕OZOZ轴向右旋转轴向右旋转9090，分别重，分别重合到正立投影面（这个平面就是图纸），应注意，水平投影面和侧立投影面旋转时，合到正立投影面（这个平面就是图纸），应注意，水平投影面和侧立投影面旋转时，OYOY轴轴被分为两处，随被分为两处，随H H面旋转的用面旋转的用OYHOYH表示，随表示，随W W面旋转的用面旋转的用OYWOYW表示表示 。三视图之间的投影关系三视图之间的投影关系 主、俯、左三个视图之间的投影关系为：l 主、俯视图长对正l 主、左视图高平齐l 俯、左视图宽相等 三视图之间的这种投影关系也称为视图之间的三等关系（三等规律）。应当注意，这种关系无论是对整个物体还是对物体的局部均是如此。（5）三面投影的投影规律）三面投影的投影规律（6）画三视图的方法和步骤：1、分析物体。2、确定图幅和比例。3、选择主视图的投影方向。4、布图、画底图。5、检查、修改底图。6、加深图线，完成三视图。（a）布图、画基准线 （b）画底图（c）检查、修改底图 （d）加深图线、完成底图6）田野测绘6.1 田野发掘绘图的基本要求 田野发掘绘图主要有遗址图、发掘区图、探方图、遗迹图。发掘工地的负责人必须具备一定的考古绘图知识，作业期间逐一审查田野绘图，给予必要的技术指导，把好质量关。图面布局发掘绘图一般绘在米格纸上。把图放在图纸的中上部，平面图上的指北针要放在右上角。把图号、图名、比例、绘者和日期放入图的右下部。文字、说明、图例放在左下部。6.2田野测绘常用的几种方法 （1）导线垂距法。这种方法应先测定一根导线（标准基线），而后测量出未知点至导线的垂直距离和垂足至导线一端的距离，依据比例尺绘制于图纸之上，适合小范围内的测量。未知点要尽量地选择特征点，如拐点、交点和等分点。（2）平板仪射线法ABCDEFabcdefO平板仪(定平、定心、定向)与控制点O。以照准仪瞄准地面上各点(A、B、C、)，并绘方向线。量取控制点O至各点的距离。依比例定出个点在在图上的位置(a、b、c、)。（3）距离交会法 这种方法又叫三角集点法。操作步骤如下：1，定基线AB,并量取A,B两点的刻度数值。2，在A,B两点上分别插上钢针，系上皮尺向器物防治的方位徐徐展开，并使之水平，皮尺相交与器物中心时，两皮尺则交与一点“O”，然后读出两皮尺相交的数值并记录下来。3，按记录的数值，以一定的比例关系在坐标纸上缩绘。（4）方格网法 这种方法主要用于细部的测绘。遇到细节部分要进行描绘时，可在上面罩一个“方格网”，根据网上的方格便能自从坐标纸缩绘成图。使用此法时，要注意基线的水平与垂直。方格可以采用1米的木框上系绳，绳的间距为10 x10cm。7）考古器物绘图 （1）普通器物的画法。普通容器的器物图是右半部分画正视图，左半部分画剖视图；使右半部分表现器物外表面细节，左半部分表现器壁剖面及器物内表面细节。一般是圆底圆口器省去顶视图和底视图。一般形制简单的器物只画一幅就够了。复杂的，需要几个视图，增加剖面；有的还要进行隐剖、折线剖等方法。测绘方法（坐标法）：一般先量口径、底径、通高，画器物框架。选择测点（转折点、最凸点、最凹点），测绘外轮廓线。由点连线时要把握好转折处的钝锐和曲线的凹凸程度。测绘完一侧时，再移尺测另一侧，器形不对称时不可对折复印。测出沿、壁、底的厚度，画出剖面。壁厚可用弯脚卡尺测。难以测量壁厚的复原器，可以修复前或修复过程中测量壁厚度。无法测量部分，内壁线用虚线画。平底器的通高减去内腹高就是底厚（内服高度用直尺竖入可测）。测绘内外表面的转折线、耳，再绘纹饰、打磨痕、沟槽等细部特征。剖面绘平行等距斜线，或者全部涂黑，以与其它部分区别。（2）三足器的画法之鼎的画法 画鼎一定要注意鼎足与鼎身的遮挡关系和器物形象的完整性。鼎有三种摆法，绘出的图也不一样。把鼎正放在同心圆上，使鼎身的中心轴线通过圆心。第一种摆法是一足在左，两足在右，绘出的图有不稳重感，但半剖视图切到左边的足，能很好的展示身足的关系。其右侧前足是遮挡鼎身轮廓线的。第二种摆法是一足在前，两足在后。画出的图有稳定感；但半剖视图不能剖切到鼎足。应注意，前足遮挡了鼎身轮廓线，鼎身又遮住了后两足。第三种摆法是两足在前，一足在后。这种摆法有两种画法：半剖视图，即把同心圆十字线等分的前1/4部分全部剖掉，把剖掉的足、耳附件用虚线绘出。鼎身剖视，足不剖掉。前足遮挡了鼎身，鼎身遮挡了后足。（2）三足器的画法之鬲与鬹的画法 画鬲时，鬲的摆放方式也有两种：两足在前，一足在后。两足在左，一足在右。后者多用于有流、有把手的三足器，或三足尖连线为等腰三角形的三足器。轮廓线用竖立的三角板沿纵向基线前后移动，测量出外轮廓上关键点的坐标，由点连线即成。鬲裆心的高度用两脚规测得。鬲剖面线画法是沿鬲的轮廓线测量厚度，然后在外轮廓线的里侧按实际厚度画出剖面壁的内侧线。因此，鬲的剖面是按照鬲外轮廓线剖切，而不是垂直剖切。剖切面的形状大小都十分灵活，也可以采用隐剖形式。鬲的足与足连接处为裆，外表面的凹陷称裆沟，内表面的凸起称裆隔。裆沟线叫外裆线，裆隔线叫内裆线。外裆线测点坐标可以直接测出，连点即为裆线；内裆线则是把外裆线向内移动一个壁厚得到的。注意，隐剖时，用虚线画出的裆线是外裆线。（3）三、器物残片的画法 1 附加剖面画法 2 复原画法 1 附加剖面画法 先画出陶片正视图，在正视图旁侧加一幅剖面图。注意事项：1 附加剖面画法的剖面图一般放在正视图左侧；2 剖面所示的器物里外方向必须与完整器物的器物图相应部位剖面的里外方向一致，不能画反；3 画出的剖面能准确反映该陶片在原完整器上的倾斜度，不可歪斜。因此，画时须把陶片摆正，再进行观测。平口器物的口沿残片，可以倒放在同心圆米格纸上，使口沿与纸面密合。器腹片和底片要正放。一般来说，当轮修痕迹、规整的弦纹、能水平绕器一周的各种折棱线（底折线、肩、颈折线）所在的平面处于水平状态时，陶片也就摆正了。（7）应用软件绘制考古器物图原理与方法 应用软件绘制考古器物图正是采用的正投影作图法。首先要获取器物的投影图像,其方法有二：第一采用扫描仪获取,扫描仪的种类很多,如手持式扫描仪、平板式扫描仪、大幅面滚筒式扫描仪以及3D扫描仪等,最常用的是平板式扫描仪,首先取走扫描仪的盖板,将器物的投影面垂直放在扫描仪的玻璃板上,如果器物属不规则形状,可用小型支架或橡胶泥固定器物,但要注意不要遮盖了器物的纹饰,器物放好后其上用黑布覆盖,开启扫描仪,由于扫描仪是垂直光线曝光,所以经扫描仪获得的图像,是比较标准的正投影图像。第二获取器物投影图像的方法是采用数码照相机,因扫描仪的扫描幅面有一定的限制,对尺寸较大的器物,只能借助于数码相机。但数码相机获得的图像是器物的透视投影图像,从理论上看,当数码相机相对器物无穷远时所获得的图像近似器物的正投影图像,可获取器物图像的空间必定有限,所以用数码相机拍摄的器物投影图与器物的真实尺寸存在一定的误差,只能在绘图时进行校准。7.1正交摄影技术 完全正交摄影是在数字摄影的基础上,将出土文物拍摄成正投影图像的创新型技术,它为考古绘图彻底摆脱手工测量绘制提供了先决条件。完全正交摄影的核心部分是“完全正交摄影装置”,它对应于普通数字相机,可以通过计算机控制数字相机进行拍摄。结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日