《考古绘图要求及常见问题》讲座纪要 2024年4月16日下午，我院邀请了中国社会科学院考古研究所考古编辑室绘图组负责人余雯晶老师开展“考古绘图的要求及常见问题”讲座。这是燕文化考古研究中心成立以来，首次邀请院外专家来琉璃河工作站开展专业技能培训讲座。 主讲人首先介绍考古绘图的历史，并追述了《田野考古制图》作为行业标准的由来。围绕《中华人民共和国文物保护行业标准:WW/T 0035-2012 田野考古制图》，从考古绘图的原则和要求，种类以及常见问题和简报与报告的插图排版要点这三方面，讲述了考古绘图中的常见问题与注意事项。主讲人强调考古绘图的意义在于，它可以将复杂的三维结构以标准化的方式在二维平面上展示出来，使得信息更易于理解和传播，故而考古绘图所有的要求都是围绕绘图能否准确表现遗迹、遗物的结构特征而设置。 前言 中国社会科学院考古研究所根据我国田野考古制图多年的习惯，以2009年《田野考古工作规程》相关内容为基础，结合测绘制图技术制图、机械制图、建筑制图等领域的相关国家标准，起草了《田野考古制图》行业标准，于2012年发布并实施。 一、考古绘图的一般原则和要求 考古绘图与生活中常见的素描的理论基础是不同的，它是基于正投影原理，使用第三角画法，并据此展开六个基本视图，使用测绘工具，严格按照比例尺绘制，以展现遗迹、遗物的结构和尺寸，目的是能够据此复原出遗迹、遗物的三维形状。考古绘图虽然在满足核心要求的基础上也会追求适度的美观，但这种美观不会以牺牲清晰表达结构和形状为代价。与此相对，素描更侧重于艺术性和视觉效果，它使用透视原理来模拟人眼所见。 考古绘图常用的三个基础概念，以下依次展开： 正投影是投影方式的一种，其投射线互相平行，并且与投影平面垂直相交。一般需要绘制多面正投影来准确表现物体的三维形状。 第三角画法是把物体放在第三分角内，并使投影面处于观察者和物体之间的绘图方法。《田野考古制图》规定使用第三角画法展开并配置对象的六个基本投影面。
图 1 第三角画法投影展开方式与视图配置 注释：第三角画法与第一角画法相对，美国常用第三角画法来绘制零件图，欧洲和我国规定机械制图采用第一角画法。“将物体放到第三分角内”是指，当三个投影面互相垂直相交，空间会被分为八个分角，将物体放到第三分角进行投影，投影面位于物体与人眼之间。所以两种画法的区别在于如何安排投影面、物体和人眼的关系。在第三角画法中人眼先看到投影面，所以右视图展开后在主视图右侧，左视图在左侧，俯视图在上。第一角画法则因投影面在物体之后，投影面展开的方向与之相反。相对于第一角画法，第三角画法便于识图、对准和想象。
图 2 第一角画法与第三角画法的投影平面相对位置
图 3 第一角画法与第三角画法的投影展开与视图配置 按照第三视角展开后的六个投影视图分别称为主视图或正立面图、右视图或右侧立面图、左视图或左侧立面图、俯视图或平面图、后视图或背立面图、仰视图或底面图。它们遵循长对正、高齐平、宽相等（或宽对正、高平齐、长相等）的规律。按照投影面正方形展开后对齐放置的视图配置称为基本视图。基本视图之间使用短线段作为视图连线，当两个视图之间有剖切符号时应该省略视图连线。
图 4 正投影六个视图的名称
图 5 “长对正、高齐平、宽相等（或宽对正、高平齐、长相等）”原则 向视图可以自由配置以方便排版，但是需要标注视图名称或标注投射方向与字母。一般绘制遗迹、遗物图最好先按基本视图配置，方便对齐和检查，后期出于排版考虑可以改变视图配置方式。
图 6 向视图配置示例 局部视图是将物体的某一部分向基本投影面投射所得视图。可按基本视图或向视图配置并标注。另外，向不平行于基本投影面的投影平面投影所得视图称为斜视图，斜视图既可以按照基本视图配置，也可以旋转配置，需要标注视图字母、投射方向和视图旋转箭头，因为投影平面与正方向有夹角，斜视图和主视图的对应关系容易出错。
图 7 按基本视图配置的局部视图配置示例
图 8 斜视图a）按基本视图配置；b）旋转配置 注释：斜视图按照基本视图配置时视图连线应沿投射方向绘制。绘制一个矩形，使得其两长边平行于投射方向并分别过主视图需要绘制的局部的上下边缘切点，观察斜视图图形上下缘切点是否在矩形的长边或延长线上，可以检验斜视图是否符合正投影及视图配置规则。 考古绘图经常要画剖面图和剖视图。除了常见的单一剖切面外，还有为了更全面反映遗迹特征的几个平行剖切面和几个相交剖切面。剖视图和剖面图经常被混淆。剖面图是指，假想用剖切面将遗迹（遗物）某处剖开，仅画出该剖切面与遗迹（遗物）接触部分的图形。它的画法分为移出剖面图和重合剖面图两种。将剖面图置于视图之外称为移出剖面图，将剖面图置于视图内称重合剖面图。
图 9 三类剖切面 在绘制长条形遗迹、遗物的横剖面时，宜将移出剖面图放置于剖切线的延长线上。器皿残片的纵剖面宜配置在主视图左边，这虽然与第三角画法相悖，但已经是约定俗成的习惯了。重合剖面应当画在剖切面所在位置，当结构线与剖面图重叠时，可略去不画，也可将剖面留白或加上浅灰阴影，保留结构线。
图 10 移出剖面图和重合剖面图示例 剖面区域的表示方法一共有四种，一是45°斜线来填充剖面区域，同一件遗物中，不同材质的剖面宜用不同方向的剖面线表示。二是阴影或调色，金属器多用黑色填充，当器物结构存在榫卯或镂空关系时，需要特别注意它的结构线，填充色为黑色时，轮廓线可用白色以示区分。第三种是留空白，用于表现遗迹、遗物剖面区域内部的结构，比如为了表现一件陶器颈部、肩部、底部分开制作的痕迹，需要把剖面留白，如果铺满斜线，那么陶器拼贴面的结构线就会被淹没。第四种是用图例符号表示，根据各种材料或质地的不同，设置各种符号绘制在对应的剖面区域内，并且在图例栏内注明符号含义。
图 11 剖面图的四种表现方式：a）45°斜线；b）阴影或调色；c）留空白；d）图例符号 剖视图是假想用剖切面剖开遗迹、遗物，并且将处在观察者和剖切面之间的部分移去，将其余部分向投影面投射所得的图形。剖视图需要将剖切面位置用曲尺形剖切符号表示在主视图上，剖切符号由剖切位置线和投射方向线组成，曲尺形中的长线表示剖切面所在位置，垂直于该线并沿着观察方向画一道小短画，指示观看方向。按向视图配置时，需要用字母标识不同的剖切面，字母放在标识观看方向的短画旁。剖视图有全剖视图、半剖视图和局部剖视图三种形式。
图 12 按向视图配置的剖视图
图 13 剖视图在主视图中标注剖切符号·和字母、剖面图在主视图中标注剖切位置线 遗物、遗迹图，以及拓片都需要添加比例尺。拓片还涉及到宣纸干湿收缩的问题，它的尺寸需要在扫描后再添加。推荐使用1、2、5型号比例尺。遗迹图需要标注指北针，指北针应区分真北、坐标北和磁北，遗迹图常见坐标北和磁北，前者用RTK测量得到，后者为罗盘测量得出。
图 14 常用比例尺示例 注释：真北为连接地球南北两极经线的切线方向，坐标北为投影平面坐标系当中的网格北方向，因为涉及到分度带投影变化，除了在中央经线的地点，大部分地区的坐标北和真北存在一定偏角，磁北指向的是地球磁北极，地球磁场并不对称，磁北极与地理北极位置不一样，它们两者之间也存在夹角。 绘图线型常用实线和虚线。实线一般使用粗实线来表示轮廓，细实线来表现细节，期刊常用粗、细两种线型。虚线有三种用途，一是表现轮廓线的复原线；二是画不可见的轮廓线；三是画分区线或范围线。如果一张图已经用虚线来表示前两者了，那么可以使用点画线、画点线来表示分区或范围。需要注意的两点是：虚线与虚线或其他线相交处不应出现间隔和空隙；虚线作为遗物残损处的延长线时，画法为一短一空一长的三段结构，空缺处的长度与第一段的小短画长度相等，第三段的长度为第一段的2倍。
图 15 考古绘图常用线型示例
图 16 主要线型相交的示例
图 17 残损处延长虚线的画法 另外还有两种特殊线型：双折线，用来表示人为断开处的边界线，双折线的使用与以往相比有变化。以前我们使用双折线是沿着墓道方向画在圹线上，现在是在被省略或截断处封口。波浪线是用作局部复原处的边界线或自然破损处的边界线。
图 18 墓葬剖视图中使用双折线省略上部无变化墓道
图 19 波浪线表示瓷碗复原处边界示例 最后是图例。图例符号在左，文字说明在右。区分图框和图例框时，需要标注“图例”二字，并集中列出图例符号及文字说明；若无框，则将图例符号及文字说明放在任何合适的空缺位置。
图 20 无图框时图例放置位置示例（崔春鹏等：《夏及早商时期晋南地区的冶铜技术 ——以山西绛县西吴壁遗址为例》，《考古》2022年第7期。） 注释：一般地图制图和工程制图常用单独的图框和图例框，通常都标注“图例”二字。 二、考古绘图的种类及其常见问题 考古绘图主要可以分为六种：遗址位置示意图、探方及遗迹平面分布图、地层剖面图、单个遗迹图、单个遗物图以及复原示意图。每个类型的注意事项和常见问题不太一样。 1、遗迹位置示意图 遗址位置示意图如果涉及国界需要使用具备审图号的地图作为原图，并在提交稿件时附上底图原图并标注审图号。带审图号的底图可以通过两个途径获得：1、下载自然资源部《标准地图服务系统》网站，或《国家地理信息公共服务平台 天地图》网站电子地图，推荐下载EPS格式地图而非JPG格式，这样可以节省描图的工作；2、采用正规出版社出版的纸质地图，审图号一般在版权页内。不涉及国界的地图也应采用以上两个来源作为底图。
图 21 从标准地图服务网上下载的“京津冀都市圈”底图（审图号：GS（2016）1610号） 将底图进行加工和绘制的时候要注意地图要素的选择，一般选择水系、铁路、国道和省道，标志性山脉或者山峰也要保留，河流标注文字向左倾斜，山脉标注文字向右耸肩。图幅范围宜将遗址所在县、市政府驻地框选进来，不要只保留乡或村，因为小地名容易出现变化。遗址位置示意图的常见问题是图文不对应，比如一个遗址文字写的在河的西边，位置却标在了东边；还有两点之间直线距离在文字中更远但在图上反而离得近。 如果使用等高线图来表示遗址周围地貌，一般只画首曲线和计曲线，需要在计曲线上标注高程（根据《公开地图内容表示规范》，等高距应大于20米），高程数字要冲着更高的方向。等高线一般是不相交，除非遇见陡坎断崖或其他地物，需要中断并且用对应地物标识线封口。单色图中断的情况比多色图要多。当等高线坡向不能判别时应当加绘示坡线。
图 22 等高线线型及标注 2、探方及遗迹平面分布图 探方及遗迹平面分布图在发掘地点、遗迹比较分散或非常复杂时，可以分幅绘制，或按照空间分布绘总平面图、分区图及各区域分图，或按照时代分幅。按照时代用不同颜色表示时，需要反复核对清楚年代与涂绘颜色表示年代是否一致。遗迹叠压打破关系复杂的情况下，可以使用不同颜色的实线表示遗迹形状，此时不同颜色的实线之间可以相交。 3、地层剖面图 地层剖面图需要使用不同线型来区分不同时期的不同遗迹，用粗实线隔开大层和遗迹，大层和遗迹内的小层用细实线，自上而下按数字编号，按编号写各地层的文字说明。可用图例表示关联地层、遗迹范围、分组和分期情况等。跨方探方四壁剖面图要用短竖标注探方分界。正方向的剖面要在两端标注方向。
图 23 地层剖面图示例（浙江省文物考古研究所等：《浙江余姚市施岙遗址古稻田遗存发掘简报》，《考古》2023年第5期。） 4、单个遗迹图 遗迹平面分布图、发掘区剖面图与单个遗迹图最容易出现平、剖面不一致的问题。可能因为绘制遗迹平面分布图时为第一次发掘清理，后面再清理时改了单个遗迹图，或者总图是在发掘完成之后又测绘了，部分遗迹已经不完整。所以对于这种情况，一定要清楚地标注绘图日期才能方便后期核查。第二个常见问题是遗迹关系与文字无法对应，比如图上画着有打破关系，文字中却没有提及。 单个遗迹的现场测绘图需要包含遗迹的轮廓线和结构线、特征点数据、指北针、比例尺、图名、图号、绘图日期等要素。黑白线图能看见处用实线，看不见处一般用虚线，被叠压、打破部分用虚线表示。残损遗迹需要画残损的轮廓线，信息更为明确。
图 24 现场测绘图示例
图 25 不绘制残损轮廓线时会产生两种复原猜想 单个遗迹图可以采用平、剖面图组合，或平面、剖视图组合来表示。当灰坑内堆积不分层时可以省略口线，当一定要画口线时，剖面图的口线线型和灰坑轮廓保持一致，但剖视图中口线使用细实线。当灰坑内填土分层时候，只能用剖面图来表示。画灰坑叠压打破关系时，主体灰坑画全，被遮挡的部分画虚线，打破主体灰坑的单位画局部，在该灰坑轮廓之外出头一截即可，不需要接虚线或点画线出头，本来是实线就实线出头，虚线就虚线出头。
图 26 灰坑单个遗迹图的表现方式示例（1、2、4为平、剖面图，3为平面、剖视图）
图 27 存在打破关系的灰坑单个遗迹图示例（山东大学历史文化学院考古学系等：《山东邹城市邾国故城遗址冶铸区2019年发掘简报》，《考古》2023年第6期。） 墓葬一般需要绘制一个平面和一个剖面（剖视）图，剖切位置应该选择能说明主要特征之处。测绘时剖面、剖视图需详细绘制随葬品和人骨情况；若墓葬填土单纯，随葬品和人骨都在墓底，或墓葬已经回填但以往测绘的人骨、随葬品难以平剖对齐，清绘的剖面、剖视图可只绘墓葬、棺椁结构。墓葬随葬品比较多的情况下，可以用小图画墓葬结构，用墓室平面图画随葬品。平面图里的器物号和文中的器物标本号一定要对应。复杂洞室墓一般画墓底轮廓线，局部特殊结构可以放小图。分幅图经过缩放需要单独加比例尺，如果摆放方向变了，也要单加指北针。随葬品按照正投影绘制，所有随葬品均有露出部分，则被挡处可以不画，被完全挡住的器物用虚线绘制，若器物由明显分层，则建议绘制分层图。太小的器物用点表示位置，用数字或文字标明。建筑和石窟的遗迹图需要根据其结构特征规划合适的剖切面，并且在测绘信息过于繁杂时做出适量简化调整。 单个遗迹图最容易出现的问题是同一张图的不同视图之间投影不对应，需要绘图者在绘制时拉上参考线对细节进行核对，此外，还需要注意剖面上的棱线和转折，确保它们与平面图能够对应上。 5、单个遗物图 单个遗物图中三足器的绘制是比较特殊的一类。空心三足器半剖视图有两种画法，一种是两足在前，沿左边一足的外轮廓进行剖切；另一种是将一足放在左边的剖切面上进行全剖。第一种画法容易出错，比如当袋足鬲两足在前时，半剖视图当中鬲的剖面外轮廓并不在一个竖直剖切面上，足部剖面外轮廓线由每个高度最左端的点的正投影组成。
图 28 空心三足器半剖画法示例 实心三足器的半剖视图有三种画法。一是两足在前，对称放置，半剖后用实线绘制左足挡住剖面，实线绘制左足时需要表现细节，或用虚线表示左足，使用虚线时只需画外轮廓。二是将一足放在左边的剖切面上进行全剖，剖面斜线需要打满鼎足。三是一足在前居中放置，仅半剖器壁。
图 29 鼎的半剖画法示例 6、复原图 当旋转体遗物残片弧长大于所在圆周长的1/8时，可以进行器形局部复原或者整体复原。一般情况下做半剖复原，特殊情况下作非半剖复原。下图中的b）、c）是非半剖复原，因为残片具特殊结构时需要表现残片在整体中的位置，有纹饰的残片需要居中放置且下方不用封口。局部复原时，在复原高度的位置根据实际残断情况用波浪线封闭，沿着器物外轮廓走向，连接可复原高度处的实线画残损处延长虚线。当残片的口和底并不相连时，需要根据同出整器来进行复原。
图 30 器皿残片复原图示例 当复杂纹饰分布在器物的表面上时（棱柱有直面），绘制展开图分为可展开曲面和不可展开曲面两种情况，器物结构不规则的部位是一个不能展开的曲面。对于可展开曲面，需要按照几何图形计算展开图的幅面，如圆柱体器物的展开图为矩形，长度为2ΠR，宽为器物高度，圆锥体、圆台器物的展开图为一扇形，其扇形幅面的半径与圆锥体斜高R相等，扇形的角度可通过测量圆锥体底部圆形的直径d后计算得到，计算公式为θ=360°×（d/2R）。
图 31 可展开曲面的展开图示例 对于不能展开的曲面，可做展开示意图或近似展开图。幅面较大的纹饰带作整体展开时，可作纹饰的展开示意图，两条以上的纹饰带宜分条作正圆锥形、圆台的近似展开图。
图 32 圆锥体、圆锥台壁面展开示意图示例 当器物表面有纹饰且比较复杂时，遗物要注意投影带来的纹饰形变，做到每一处纹饰的平剖位置都对应上。铜器上有铭文时需要先把铭文研究清楚再往器物图上画。器物造型比较复杂时，要注意各个结构的平剖对应，常通过翻转图形来检查对应关系，按照实物结构之间的连结和贯通关系来检查线条与实物的对应情况。另外，画石器时常见使用照片作为底图来进行勾绘的操作，存在镜头形变和拍摄角度变动带来的平剖不对应的问题，用照片作为底图需要用遗物在正投影状态下的精确尺寸来校正照片。画完图之后要检查视图是否按照第三角画法配置。 三、遗物图的绘制与排版要点 排版时首先考虑的是出版物版芯的尺寸，版心是指去掉页眉页码之后打印文字和图的区域。通栏排图（版心宽内只放一张图）时，一般一行排列四件器物，按照遗物使用方式来确定遗物摆放方向。如果遗物没有出现在遗迹图中，要对遗物的位置进行说明。提供稿件时，一定要留存图片的源文件，方便后续修改，出于同样的原因，复杂绘图中的各类要素需要分层放置，不要合并图层。 四、出版物插图格式与尺寸规定 稿件的图片格式有栅格和矢量两种格式，提供哪种格式取决于出版社和编辑的具体要求。图片的分辨率现在一般设置为600ppi。清绘时根据复杂程度选择线形粗细，外轮廓线、剖面轮廓线和主要结构线的印刷线宽是0.2mm（600ppi分辨率下5像素），细节线印刷线宽0.1mm（3像素），一般最粗的线不超过0.3mm（7像素）。 从排版到印刷的两个步骤间还需要换算线宽尺寸。这主要是因印刷版面大小和绘图图纸大小在大部分情况下不相等，所以为了达成相近的视觉效果，需要对线宽按照两种图幅之间的比例进行换算。假设某件俑的绘图图幅是60cm，印刷图幅是10cm，绘图线宽=印刷线宽×（绘图图幅/印刷图幅），俑的印刷线宽是0.2mm，依此公式计算，俑的绘图线宽为1.2mm。如果是扫描图要调整线宽，首先使用灰度模式扫描线图，后期通过PS拉色阶或通过滤镜数值调整、魔棒工具来把线变细或变粗。 结语 在考古报告、简报中，考古绘图与文字、照片的作用不相上下，它们之间相互补充。考古绘图具有较强的全息性和客观性，后人很可能根据绘图产生更新、更好的认识。绘图具有的重要价值立足于它的结构和尺寸及其表示方式是正确、准确的，在这个前提下，研究者可以准确还原遗迹和遗物的结构。希望本次讲座的内容能够为考古基础工作的顺利展开，提高识图、作图水平提供一些参考和帮助。 讲座问答环节： 1、大型夯土建筑基础被一条现代沟斜穿打破，如何利用现代沟来绘制夯土剖面图？ 可以贴近现代沟的中心线设置垂直于地平面的投影面，让两侧的夯土分层和夯块正投影到投影面上，绘制立面图。 2、墓葬绘图中脆弱遗物残痕的表现方式？ 席痕和漆痕叠加在器物表面时，可以用不同的图例标识范围，在条件允许的情况下，细致地描绘每一处残痕，比如用左斜线标识席痕，用右斜线表示漆痕，两者相叠可以看到重合区域。如果在彩图中，可以用不同颜色进行区分。 讲座推荐阅读书目： 《中华人民共和国文物保护行业标准:WW/T 0035-2012 田野考古制图》 《考古工作手册》1982年版 《考古器物绘图》2008年版 《田野考古绘图》2010年版 《考古绘图70年》2023年版 讲座纪要经余雯晶老师 |
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