01
以往窯爐線圖中存在的問題
長江中下遊地區的磚窯并不少見，遺憾的是有些線圖尺寸不夠準确，某些細節難以經得起推敲。以下試舉兩例說明：
1、湖南省嶽陽市君山明代南京城牆磚官窯遺址Y6平剖面圖（圖一）從圖一可以看到，該圖平剖面對應有些混亂，至少有三處細節值得商榷。首先，此圖縱剖線如果在平面圖A處北側煙囪下，那麼剖面圖上窯頂最高點應該在圖上是看不到的，煙囪下A’處弧度就不應該呈現這種起券的形狀。如若縱剖線是在B處窯的中間部位，那麼剖面圖上就沒有表現出兩個可見的煙囪。而且B’處也沒能表現出窯床中間的抽火道。且從平面圖C處可以看出，窯床外側抽火道應為弧形。但在圖一中C’處并沒有得到正确的表現。
圖一
2、湖北省武漢市江夏廟山明代官置磚窯遺址Y2平剖面圖（圖二）
圖二中，繪圖者采用了在抽火道盡頭與火膛内壁底部連接配接一條斜線的表現方法，似乎仍有不妥。（該斜線見圖二紅色箭頭訓示位置）另該圖抽火道平面圖與橫剖面圖明顯不對應，橫剖面上僅繪出一個煙囪也有待商榷。此問題在本文第三節會詳細探讨。
圖二
筆者認為，此類問題是因為繪圖者受窯室内狹窄空間所限，現場無法精确觀察和測量資料，難以準确的表現出複雜的窯爐結構。而如果現場采集窯爐三維坐标資料，再在電腦軟體中建成模型後解剖觀察則可較好的解決此類問題。
02
基于三維模組化基礎上的窯爐線圖繪制
接下來以窯窿坡考古工地Y13的繪圖工作具體介紹基于三維模組化軟體繪制線圖的基本流程。
窯窿坡窯址位于懷化市中方縣中方鎮順福村，為明代城牆磚燒造官窯遺址。2021年5月起，為配合懷化市高新區工業園建設，湖南省文物考古所對窯窿坡窯址進行搶救性考古發掘。目前已完成20座磚窯的清理工作。
Y13形制為半地穴式饅頭窯。其窯爐主體部分就地置于土坡中。借用山勢簡單修整斷坎後，在斷面上向内深挖成窯。由窯道、窯門、火膛、窯室四部分組成。其中窯室内由窯床、火道及排煙設施構成。窯室及煙囪内壁因高溫焙烤呈紅褐色，形成闆結紅燒土，十分堅固。窯室頂部已坍塌，可看出拱形，推測當時裝燒時為穹窿形頂。窯床與窯門之間為火膛，火膛底面較平，低于窯床。窯室平面呈圓形，底部平坦，窯床外側有大半圈抽火道斜鑽入生土層。窯床上有規則排放磚痕與窯室後壁青磚相連，應為青磚修砌的若幹條抽火道。窯爐後室為單煙囪結構，煙囪上部損毀不可見。現場照片見圖三：
圖三
筆者現場判斷此窯爐形制結構複雜，田野繪圖難度較大且效率低下，成圖準确性也難以把控。是以決定對該窯現場采集三維坐标資料，室内使用電腦軟體模組化并繪制窯爐線圖。工作流程如下：
1、現場測繪控制點。首先在磚窯的四周分别放置若幹标靶，再使用RTK測繪其三維坐标資料。這一步極為重要，其目的為基于國家地理坐标系統将該窯模組化後數字資訊化。隻有将磚窯模型的全部點雲賦予真實三維坐标資訊才能稱之為三維化模組化。現場放置标靶照片見圖四：
圖四
2、現場用數位相機多角度拍攝照片，并保證相片重疊率達到60%以上。室内将照片導入Photoscan軟體，生成三維模型。Y13模型見圖五：
圖五
3、将三維模型的頂部、剖面等正射影像導出至繪圖軟體，繪制線圖。繪圖軟體可自行選取，這裡筆者使用的是Coreldraw軟體。
筆者首先導出一張Y13頂部正射影像圖并依據像素點尺寸在PS軟體中标注比例尺，然後導入Coreldraw軟體繪制。（由于控制點基于國家地理坐标系統測繪，是以該圖已是正南北方向。）頂部正射影像見圖六：
圖六
繪制後的窯爐平面線圖見圖七：
圖七
然後筆者在Photoscan軟體内從窯爐立面最大徑解剖掉窯頂并将窯底圖導出。在Coreldraw軟體内将繪制好的平面線圖與窯底照片疊加後可發現，由于饅頭窯的窯頂為穹窿頂結構，正投影平面圖中窯壁遮擋住了窯室内很多部分。包括有：小部分窯床外圍、火道、窯室後部火道外擺放的一排青磚以及排煙設施底部袋狀坑。（見圖八）
圖八
這些被遮擋的部分使用傳統方法現場測量很難做到準确無誤，甚至有些低矮狹窄的空間無從下手，是以很多繪圖者往往将火道與窯壁同時用實線繪制，雖然簡單明了，但忽視了穹窿形頂窯壁的特點。如圖二就明顯存在此問題。而在電腦軟體内多角度任意解剖三維模型即可輕松觀察并準确繪圖。被窯壁遮擋的窯室内結構繪制完成後為圖九紅色虛線部分。
圖九
采取同樣的方法，在Photoscan軟體中解剖窯爐橫剖面與縱剖面正射影像，繪制完成Y13線圖。見圖十：
圖十
03
通過模組化避免傳統繪圖的錯誤
上文提到的圖一和圖二剖面圖中煙囪的表現問題，以同為三煙囪形制磚窯的窯窿坡考古工地Y52為例。
從圖十一Y52三維模組化縱剖面正射影像不難看出，窯室内結構得到了較直覺的展現。剖面上兩個可見煙囪位置非常明了，且其窯床台面朝排煙設施方向傾斜降低，這一點在現場畫圖時極易被忽略。很明顯，通過解剖三維模組化來觀察，更易比較清晰準确的繪制窯爐結構特征。
圖十一
Y52線圖（局部）見圖十二：
圖十二
本文第二節提出的平剖面對應問題，從圖九可以看出，窯床外側的抽火道應該被穹窿形頂窯壁遮擋。圖二橫剖面也清楚的看出這點，但圖二平面圖中的抽火道卻清晰可見，造成了平剖面不對應。且圖二兩個剖面理論上似乎都不應為直壁。正确的表現方法理應為圖十所示。
圖一和圖二中窯床外側抽火道在縱剖面上的表現問題，以窯窿坡考古工地Y13為例，通過照片可以看到，抽火道是從窯床與火膛連接配接部分開始挖掘。外側傾斜鑽入生土層，窯壁側高于窯床平面。且火膛内壁無抽火道部分光滑平整，并無明顯折線。圖二中繪圖者用一條斜線将抽火道與火膛底部相連，雖然線圖看上去比較美觀且不突兀。但實際中這條斜線應該并不存在，這種人為添加的線條容易造成看圖者的誤解。
Y13抽火道照片見圖十三：
圖十三
筆者通過對Y13三維模組化解剖分析，認為抽火道在剖視圖中的表現方法應為圖十四中紅色箭頭所指部分。
圖十四
當然這種表現方法也僅為筆者個人心得，并非最佳方案。希望能有同仁提出寶貴意見，共同探讨。
綜上可以看出，基于三維模組化繪制出的線圖結構表現基本準确，避免了很多傳統繪圖中可能出現的問題。
04
結 語
結構複雜的磚窯抽火道、煙囪内壁以及狹窄的窯室後部排煙設施底部袋狀坑等尺寸測量均為田野繪圖中的老大難問題，而現在通過三維模組化軟體的處理都迎刃而解。筆者認為，考古工地的遺迹繪圖，除了美觀，更重要的是效率與準确度。從前動辄繪制幾小時甚至十幾個小時的結構複雜的遺迹機關，如今現場采集三維模組化資料隻需要花費約半小時即可完成，極大的提高了考古工地的發掘效率。而且後期使用電腦軟體繪制準确、修改友善。同時也最大化的儲存了遺迹機關的三維坐标資料。可謂一舉多得。
在考古工地數字化的今天，相信各大工地儀器裝置都已比較齊全。對于結構複雜的遺迹機關，基于三維模組化處理的電腦繪圖必将作為傳統手工繪圖的輔助與補充，越來越多的被考古工作者使用。筆者此文旨在抛磚引玉，與考古界同仁探讨。文中難免有許多謬誤錯漏，敬請批評指正。
轉載自 湖南考古