又一块拼图：用于可视化和分析博恩霍尔姆岛太阳石的3D数字方法

《Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage》：Another piece of the puzzle: 3D digital methodology for the visualization and analysis of the sun stones from Bornholm

3D数字化方法在Bornholm微型岩石艺术分析中的应用，结合Artec Studio、MeshLab和GigaMesh软件，揭示出仪式性“屠宰”符号的新发现，探讨其宗教实践背景。

　　

约瑟芬·伯格曼

瑞典隆德大学考古学与古代历史系，邮政信箱192，SE-221 00，隆德

摘要

本研究提出了一种3D数字方法，用于可视化和分析博恩霍尔姆岛的微型岩画（也称为新石器时代的太阳石）。该方法应用于从丹麦博恩霍尔姆岛的中新石器时代遗址Vasag?rd和Rispebjerg发现的约七百块完整或破碎的石板上的雕刻。通过对这些雕刻的研究，结合了3D扫描、Artec Studio中的3D建模、MeshLab和GigaMesh可视化软件以及虚拟光源，旨在全面回顾这些雕刻表面。使用3D工具可以改善铭文的可视化效果并分析石头特征，同时为未来对整个收藏品的整体研究提供支持。通过3D方法可视化石头上的精细雕刻，发现了一些可以解释为仪式性“杀戮”标志的痕迹，这证明了数字方法在可视化和分析微型岩画方面的有效性。最后，还讨论了分析结果与发现这些雕刻的仪式实践和背景之间的关系。

引言

在波罗的海的丹麦博恩霍尔姆岛上，发现了便携式微型岩画（刻在小型石板、砂岩和水磨圆石上的几何图案），这些岩画可追溯到大约公元前2900-2700年的中新石器时代（Thorsen等人，2018年）。这些雕刻文物为了解博恩霍尔姆岛古代人民的文化信仰和仪式实践提供了宝贵的考古信息。目前，这种特定类型的雕刻图案仅在博恩霍尔姆岛的两个考古遗址Vasag?rd和Rispebjerg发现，这两个遗址都居住着漏斗颈陶器文化（FBC）的北部群体。由于这些文物的稀有性和精细的雕刻工艺，三维（3D）数字方法具有捕捉深度和细节的空间信息的潜力，这是二维方法所缺乏的，从而能够更好地可视化雕刻表面，增强我们对这些石头潜在用途以及Vasag?rd和Rispebjerg居民生活的理解。通过应用数字可视化软件到3D模型上，与仪式化实践相关的人类活动痕迹变得更加易于识别。本文的目的是探讨3D数字方法如何帮助从博恩霍尔姆岛的微型岩画中提取新信息，并讨论这些新发现的意义。

由于雕刻通常非常精细（宽度和深度通常小于1毫米），仅凭肉眼很难观察和识别这些铭文。岩石表面的自然侵蚀也使刻痕更加难以察觉。这些困难并非本研究分析的特定对象所独有，在这类雕刻的研究中很常见。因此，3D数字方法是可视化和分析这些精细雕刻的合适方法。数字技术的进步使得能够制作高质量的小型文物3D模型，实现高质量的纹理可视化，以及高分辨率的网格，以便进行可靠和准确的测量和分析。在过去二十年里，3D建模方法在考古学中的使用已经得到广泛应用，并被纳入许多具有不同目的的研究项目中，如传播、保护、可视化和虚拟现实。关于使用3D技术数字化和分析岩画及小型文物的研究文献非常丰富（例如Gallo等人，2013年；Evgenikou和Georgopoulos，2015年；Lymer，2015年；Horn等人，2019年；Bettineschi等人，2022年；Vassallo，2022年；Barnett等人，2024年；García-Bustos等人，2024年；Horn等人，2024年；Moro和Pavón，2024年；Nión-álvarez等人，2025年）。

迄今为止，3D建模方法尚未应用于博恩霍尔姆岛的微型岩画。之前对岩画的识别和分类主要依赖于传统的记录方法，如2D照片、显微镜观察和手工绘图，但这些方法无法完整地呈现这些3D对象。将3D数字方法应用于石头的研究，可以进一步探索雕刻表面，从而增强新信息的识别和提取。本文采用的结构光扫描技术制作的的高分辨率3D数字表面模型，通过MeshLab中的渲染工具和GigaMesh中的多尺度积分不变（MSII）滤波工具进行了增强。本文的核心目的是展示3D数字方法在分析和提取微型岩画考古信息方面的有效性，并展示使用该方法得出的新发现和解释。

节选内容

博恩霍尔姆岛的微型岩画：背景与特征

博恩霍尔姆岛的微型岩画包括在漏斗颈陶器时代的Vasag?rd和Rispebjerg遗址发现的雕刻石板、砂岩和水磨圆石。1995年在Rispebjerg的发掘中发现了第一块雕刻石头，三十年后，又出土了七百多块具有相似雕刻的完整或破碎的石头。大约有二十块石头是在与栅栏紧密相关的文化层中发现的

材料与方法

本研究选择了十五块来自博恩霍尔姆岛微型岩画收藏的石头进行数字记录、可视化和分析，其中十三块来自Vasag?rd，两块来自Rispebjerg。这些石头包括有可见雕刻的完整石头、没有可见雕刻的完整石头以及有可见雕刻的破碎石头（表1）。选择已有可见雕刻的完整石头是为了检查是否还有其他隐藏的雕刻

分析与结果

本文介绍了几何分析、石头的可视化、雕刻阶段的识别、雕刻前的和雕刻后的抛光过程，以及之前未发表的雕刻内容。3D数字模型已上传至Zenodo平台，相关链接见参考文献列表（Bergman, 2025a, 2025b, 2025c, 2025d, 2025e, 2025f, 2025g, 2025h, 2025i; Bergman, 2025j; Bergman, 2025k; Bergman, 2025l; Bergman, 2025m; Bergman, 2025n; Bergman, 2025o）。

从新发现的信息中识别仪式实践

先前的一些出版物已经讨论了仪式实践与博恩霍尔姆岛微型岩画之间的联系（例如Nielsen等人，2014年；Nielsen等人，2015年；Nielsen等人，2024年；Iversen等人，2025年）。确定这种仪式联系的一个重要方面是发现石头的背景。Catherine Bell（1992:69）认为，没有哪种实践本身更具“仪式性”，因为所有行为都可以被仪式化。

资金来源

本研究未获得公共部门、商业部门或非营利组织的任何特定资助。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或可能影响本文工作的个人关系。

致谢

我要衷心感谢Mikael Fauvelle和?sa Berggren在整个研究过程中给予我的所有支持。同时，我也感谢博恩霍尔姆博物馆、Jens Berthold、Michael S. Thorsen、Nicolás Caretta、Finn Ole Sonne Nielsen以及所有其他同事的帮助，没有他们的支持，这项研究是不可能完成的。此外，还要感谢隆德大学的Danilo Marco Campanaro和DarkLab在3D建模过程中给予我的指导和支持。