石人亭长的3D故事
——文物3D建模案例
因为汉高祖刘邦，“亭长”这种秦汉时期的小官，成了千年以来有故事的职业。北京的一位东汉石人亭长，也有故事，而且还有3D的版本。
图1 东汉石人亭长，拍摄于北京石刻艺术博物馆
这位石人身高150厘米，胸阔50厘米，座高20厘米（图1），又名“捧盾石人”或“桎梏石人”。石人的质地是石灰岩（俗称青石），出土于永定河河床，入藏北京丰台区文物管理所，1994年转藏北京石刻艺术博物馆，是重要的镇库之宝。
石人身穿汉代直裾长袍，手里捧着盾牌，头戴武冠，并包有巾帻，其身份是一位汉代的亭长。亭长在秦汉时期掌治地方警卫，兼管停留旅客，治理民事。汉高祖刘邦在秦朝时就曾担任过亭长。《史记·高祖本纪》载：“旧时亭有两卒，其一为亭父，掌开闭扫除，一为求盗，掌逐捕盗贼。”
图2 史上亭长No.1，图片来自网络（《楚汉传奇》剧照，陈道明饰刘邦）
唐朝李贤注解《后汉书·逢萌传》云：“亭长主捕盗贼，故执盾也。” 这个东汉石人刻画的正是拿着盾牌的亭长形象，他八字胡微翘，嘴微张，作交流之态，好像正在发出“嘘”的声音，让周围的人安静点儿；干着我大汉开国皇帝曾经干过的职业，就是这么自信。
仅仅靠拍照片和视频，恐怕还难以呈现这位傲骄亭长的生动表情，3D建模技术可以让他的面容更立体。建好的3D模型将是由三维网格构成的，如图3所示。但图3这种形式并不适合多角度的3D展示，我们还将使用3D控件来交互展示模型。
图3 石人亭长的三维网格
先看看图3的三维网格是如何获得的。我们拿着iPhone手机，在北京石刻艺术博物馆拍了一组石人的照片（图1），边拍边参观，和普通的游客一样。然后我们利用3D自动建模系统就可得到3D模型。当然自动建好的模型中，会包括一部分地面的三维网格，再利用简单的后处理把地面裁掉，这位石人亭长的3D模型就完整地呈现出来了，如模型A所示。
现在，可以在PC机上用鼠标操作、或在手机上用触摸操作来旋转和缩放模型，从不同角度来欣赏这位亭长是如何“吹胡子瞪眼”了。
模型A 石人亭长的3D模型。可交互操作该模型
为了方便网络传输和浏览，模型A已经作了简化。自动建模系统原始输出的是高分辨率的模型，非常精准，能支持文物虚拟修复、3D打印等应用；把这位亭长3D打印出来，是很轻松的事。也可以给这位亭长加上3D骨骼动画，让他成为动画片的角色，继续演绎3D故事。