考古绘图讲义

考古绘图讲义
考古绘图讲义

第一章概论

第一节什么是考古绘图

一什么是绘图

1、什么是绘图

绘图,也称为制图,是指在一个平面上根据投影的原理,真实准确地再现立体图形的方

相记录相辅相成,构成对考古材料的完整准确的记录。因此,如果不能掌握一定考古绘图技术,所绘出的图形达不到科学记录的要求,就会影响考古记录、考古报告的科学性、完整性,更给进一步的研究工作造成困难。

三考古绘图的类别

1、按工作内容划分

A田野调查阶段:文物点(遗址、墓地等)分布图、文物点平面图(反映及位置及范围)、遗址断面堆积图、采集的遗物标本图。

B田野发掘阶段;遗址(墓地)平面图(标明发掘区位置或墓坑坑位)、发掘区总平面图、发掘区总剖面图、探方总平面图、探方分层平面图、四壁剖面图、遗迹平剖面(侧视)

图、重要的遗物分布图。

C室内整理阶段:器物图、纹饰图、典型的残片图。

D报告插图:报告插图是在前述图纸的基础上,用墨线在硫酸纸上清绘后的图样,用于发表。它们包括地理位置图、发掘区位置图、遗迹分布图、地层示意图、(典型)遗迹图、器物图、器物分期图、各种复原图等。

2、按制图原理划分

A中心投影图(透视投影图)

B平行投影图(包括正投影、斜投影)

3、按成图形式划分

A制图

B临摹

第二节有关考古绘图的基本常识

一绘图前的准备工作

(一)工具的准备

1.田野发掘阶段:

要准备的工具主要有:铁钎(竹签)、粗棉线、钢卷尺、皮尺、铅锤、水平尺、罗盘、绘图铅笔、橡皮、圆规、三角尺、直尺、绘图板、绘图纸。新的规程则要求配备全站仪等现代测量仪器。

2.室内阶段:

除上述相关工具外,还需游标卡尺、比例尺、比例规、曲线板、大小直弧量尺、绘图针管笔、碳素墨水、硫酸纸、尺架等。如需做拓片,则还要准备墨、宣纸、打刷、扑子、毛笔、白芨等等。

(二)绘制的准备

仔细观察将要绘制的对象,把握其特征,并选择好最能反映其特征的角度,确定绘图的比例。

二考古绘图常用字体、线条

制图所用字体,都属工艺美术字。工艺美术字的字体种类很多,在制图上,要求既要方便书写,又要美观大方,清晰明瞭。所以我国在制图上规定所使用的汉字一律为长仿宋体字。

1、字体

1)实线与实线相交、实线与虚线相交时,在相交处不能留有空隙。

2)虚线与虚线相交时,在相交处不能留有空隙。

三符号(图例)

考古绘图,除了一般通用的地图图例外,有时还要加入各种特定的符号。如:T(探方)、TG(探沟)、M(墓葬)、F(房址)、H(灰坑)、Y(窑址)、K(坑)、G(沟)、J(井)等等。此外各种专门的遗址、遗迹点也要根据不同情况予以相应的符号,并在图中加以注明。

第三节绘图原理的产生及古代中国绘图技术简况

一近代画法几何学的产生

我们今天所采用的制图学原理,来自于画法几何学。画法几何学曾经是数学的一个分支,但是由于它强烈的实用性,很快就从数学这门学科中分离了出来,完全成为了一种实践的理论。

画法几何学产生于18世纪,最初是因为军事工程而发明的,它的发明者是法国著名的数学家加斯帕德·蒙日。大约在1779年前后,蒙日在法国梅济耶尔军事学校讲授筑城术的时候,为解决工事设计而发明。这个新的发明在当时是作为军事秘密保密的,直到15年后的1794年,蒙日才被允许在巴黎师范学院公开讲授这一方法。并引起轰动,听课的包括当时的一些大数学家。

今天看来,画法几何学的原理非常简单,就是在一个平面上描画三维空间中的立体图形

原理了。这一时间,大约比西方早了约七百年左右。此外,如果再往前追溯,甚至早在东汉时期,中国古代的艺术家们便已经会运用轴测投影的方法进行构图和组成画面内容了。

第二章投影原理

第一节投影的基本概念

一什么是投影和投影法

所谓投影,就是光线将物体投射在平面上的影子。所谓投影法,就是利用光线、物体与其投影之间存在的规律性,通过一定的假设条件,将空间形体准确地表现在平面上的方法。

斜投影是使平行的投影线在通过空间的形体以后,与投影面作倾斜相交。使空间形体在投影平面上所产生的投影,其长、宽、高能同时显示出来,具有一定的立体感,并且其长、宽、高可以分别看成是三根轴,使得空间形体的长、宽、高三个方向的尺寸均可在轴上量出。因此斜投影图也叫轴测图,或称立体图。

从斜投影产生的立体投影图形得到启发,人们发现如果将空间的形体设想为非平行于投影平面的状态,而使用正投影的方式,同样也能得到空间形体的轴测投影图,用这种方法得到的投影图就被称之为正轴测图,而用斜投影法绘出的图则被称之为斜轴测图。

轴测图具有如下特点:一是轴测图具有立体感,二是形体上相互平行的线段,在轴测图上仍然平行;三是形体上沿长、宽、高三个方向的尺寸,在轴测图上可以直接量取。

表示形体长、宽、高三个向度的轴,在轴测图上叫做轴测轴;轴测轴之间的夹角叫轴间

角。与轴测投影面不平行的轴,其投影长度必然缩短,其投影长度与实长之比称为缩短系数。按实际的缩短系数作图比较麻烦,一般按简化成一定整数的缩短系数作图。

轴测投影根据轴间角及缩短系数的不同,又可分为若干种,通常常用的有正等测投影、正二测投影和斜二测投影三种。例如正等测投影,如图所示,正等测投影的X、Y、Z三轴间的夹角均为120,各轴间的缩短系数均为0.82倍,为方便起见,一般采用简化为1的缩短系数。因而,所谓等测也就是三轴用相等的缩短系数进行测量。

第二节正投影作图

透视投影图立体感强,但不能真实反映特体的形状及大小。正投影图立体感差,但能真

个或两个以上。在机械制图中常采用三个投影面,习惯上称之为“三视图”。在如图所示的图形中,我们把H面称之为水平投影面,V面称之为正立投影面,W面称之为侧立投影面。

就考古绘图而言,我们一般并不规定一定要几个面,而是根据实际情况进行设定。

2.三面投影图的投影关系

从形体三面投影图的形成及其展开过程中可以看出,三面投影图之间既有区别又有联系。正立投影图、水平投影图同时反映形体长度,而且在展开图上是左右对齐的,简称长对正:正立投影图与侧立投影图同时反映形体高度,而且在展开图上是上下对齐的,简称高平齐:水平投影图与侧立面投影图同时反映形体的宽度,而且是相等的,简称宽相等。因此,形体三面投影图的投影关系可以归结为“长对正、高平齐、宽相等”,简称“三等关系”。

“三等关系”反映在考古绘图方面,就是要求我们在绘制某一遗迹或遗物时,如果是多

面视图,则一定要注意各相关的部分要彼此对齐吻合。

3.“三视图”的投影及展开方式

正投影三视图的体系,有第一象限展开法(也称第一角投影)和第三象限展开法(也称第三角投影)两种方式。考古绘图的正投影展开一般采用第三象限方式。

第三章田野考古绘图

第一节田野考古绘图图面内容与要求

一图面内容及布局规范

1.图面内容及布局规范

要绘制的主体放在图纸的中上部,指北针放在右上角,图号、图名、绘图方式、比例、绘图者、审核者、方向和日期放在图的右下部,并划格填写。文字说明、图例等放在左下部。

版《田野考古工作规程》新增加的内容,包括:现

关于磁北方向的读取,有两种方式:一是象限角,指物体方向与磁北方向形成的夹角。有北偏东、北偏西、南偏东、南偏西几种读法。二是方位角,指以磁北方向为0度,顺时针方向旋转至物体方向形成的夹角,这个夹角可以是锐角,也可以是钝角,其范围在0度—360度之间。目前考古报告一般采用方位角来表示方向。

二几点要求

1.应尽量采用高精度的测绘仪器,如电子全站仪或高精度GPS接收机。测绘点的坐标应取自遗址三维测绘坐标系统。

2.平面图须在图上注明两个以上测点的三维坐标,有高程变化的地方须注明高程值;剖面(侧视)图须注明高程值,并在对应平面图上标注剖面或侧视面的位置。

3.测量点是原始数据,不能更改,它们之间连线时应保留测点,限制对图纸的过度修饰。

4.所有遗迹测绘点坐标应详细填写记录表,统一管理、建档。

5.图纸在完成以后,发掘过程中对发掘对象的判断如有变化,应重新测绘,但原图应保留。

第二节田野考古绘图常用的测绘方法

一直角坐标法

直角坐标法也称导线垂距法。这种方法应先测定一根导线(标准基线),而后测量出未

离,一个是这一垂足到基线端点的距离。这样就构成一个点在平面上的座标位置。

4.连点成线

将测得的各点,参照实际情形连接起来。就得到了相关遗迹的正投影图。

二全站仪测量法

将测量课程中的相关知识运用到其中即可。

三网格法

此法主要用于比较复杂的细部的测绘,例如骨架,大量比较密集地堆放在一起的小件器物如玉饰、甲片、人与动物骨骼、房屋倒塌的砖瓦堆积等等。用这种方式既可以避免烦琐的

测量过程,又可以使绘制的图比较准确,而且绘图的速度也比较快。其具体的操作方法是:1.按照需要做一个木框,一般来讲以一米见方为宜。然后用细绳按照一定的距离,纵横交错编织起来。

2.将做好的网框放在需要测量的位置,并以网框的任意一条边来确定它在图上的位置。然后就可以进行具体的绘制。

不过此类遗迹或遗物现在也可使用以数码相机照相,然后用绘图软件进行处理的方式。

四摄影测量法

摄影测绘是“采用摄影测量的方式进行遗迹测绘,须依据测绘点坐标,并采用适当的方法对影像进行校正。摄影测绘适用于外形轮郭复杂的遗迹,如置放原地的人和动物骨骼、出土物丰富的墓葬、石器作坊遗迹等”。

的“断面观察记录表”。其内容主要反映该断面所暴露的地层堆积及遗迹情况。并需在遗址平面图中精确标明其位置,以利以后工作的方便。

四典型遗物图

典型遗物图是记录田野调查过程中,在地面采集到的能够反映文物点文化面貌及时代的遗物图。如完整的器物,器物的口沿、底、足、纹饰以及其它等等。其具体的绘图方法,可参照后面将要介绍到的相关内容。

第四节田野发掘中的遗迹绘图

遗迹图是指单个遗迹的绘图,一般也常通称为遗迹单位图。遗迹单位图包括平面图和剖面图。目的在于记录遗迹的形状、结构和尺寸。有的较为复杂或重要的遗迹要加绘透视图或复原图。遗迹单位图的绘图比例一般是1︰20,遇特殊情况可适当扩大或缩小。

一物体的平剖面图及其内涵

就绘图理论而言,对于一个物体的作图,无论是平面图还是剖面图,都包含有视觉图和切面图两种内涵。

视觉图,是指在正投影的条件下,将物体形状、结构的轮廓线投射在投影面上而形成的投影图。作为一个空间形体,其形状与结构的轮廓线并不都集中在某一个平面上,而这种方式要求将投射线所及的物体细节均表现出来,与我们的视觉效果相类似,故称为视觉图。

圆心设置基线,其它形状非正方向的遗迹,依正轴或横轴方向设置基线。基线设定后要注意用水平尺调整基线两端的高低使其达到水平。然后挂上皮尺,选择特征点进行测量。最后注意测量其方向。

3、遗迹平面图中特殊现象的处理

1)在遗迹平面图中,遗迹内的细节(如柱洞、龛、台阶),遗迹内的可能有布局意义的遗物都要绘出。在正投影时,如果是被遮挡的隐蔽部分,要用虚线表示。平切、剖视图中的实体部分应该要用特殊的图例(如涂黑、间距相等的平行斜线)与其它部分分开。

2)某一遗迹A被另一遗迹B打破,我们在绘遗迹B的平面图(包括剖面图)时,并不需要表现出A的情况。当我们绘遗迹A的平面图(所括剖面图)时,应将遗迹B与遗迹A相关的部分表示出来。其表现形式视具体情况采取不同的方式。

3)被水冲蚀或其它原因(如推土机、长期烧砖取土等)造成的遗迹的残破,要绘出残存线。其轮廓线在被破坏的位置应向外略加以虚线表示。遗迹的缺失部分一般都不作推测性复原。如特殊情况需要作推测性复原的,要使用虚线,并注明是推测复原线。

4)未全部发掘的遗迹,要把已发掘的部分和未发掘的部分用直线分开,并用文字加以说明。遗迹的缺失部分一般都不作推测性复原。

5)一般遗迹图的比例是1︰20,过大过小的遗迹可适当调整比例。

4.遗迹平面图中方向的标注

遗迹单位图中,由于在图纸上遗迹的方向都是被摆正了的,或为正南北向,或为正东西向。因此,遗迹的平剖面图上标注的指北针的方向往往也都要随之发生改变。实践中常发生图上方向仍依实际方向绘制的这种错误。为解决这个问题,我们设计如下计算公式:遗迹摆动所至的角度-遗迹实际的角度=图上指北针的方向

3、设置基线的时候,应尽量避开有迭压打破关系的位置。如确实无法避开,也应注意迭压打破关系造成的一些特殊情况,并加以适当处理。

4、发掘过程中经常会遇到某一遗迹部分位于探方之外,因而未能发掘的现象,设立剖切面的时候,切忌简单地依探方壁作为遗迹剖切面的作法,应根据实际情况进行设置。

5、遗迹剖面图的表现手法

遗迹剖面图在绘图手法上分为白描画法和图例画法。白描画法只凭借线条表示遗迹形状和堆积的层次,图例画法是对剖面实体部分使用特殊符号(如斜线、涂黑等)。

四遗迹位置图

1、什么是遗迹位置图

遗迹位置图是记录遗迹在探方中所处位置的图纸。通过这一内容的图纸,我们可以进而明确该遗迹在整个遗址当中的位置,以及与其它遗迹之间的关系,从而为现解整个遗址的布局、结构提供依据。遗迹的位置图通常通过探方分层平面图的方式表现。

2、遗迹位置图的测绘

1)过遗迹的中部设一条正方向的基线,如绘遗迹单位图的基线即为正方向,则可直接利用,无需另行再设。

2)测出基线起始端点到西壁和南壁的距离,则此点在探方中的坐标位置即可确定,按照一定的比例尺,则此点在图上的位置亦可确定。因为基线的设置是正方向,所以整条基线在图中的位置也就可以确定了。

3)选取与遗迹平面图测绘时相同的特征点进行测量,得到各特征点的坐标,连接各特征点,即可得到遗迹在探方中的位置图。

遗址平面图是一种记录一个遗址具体位置、分布范围、地形地貌,以及发掘区域的图纸。这种图纸上要求有详细的地形地貌特征;地面植被的情况;地面所有的各类建设设施,包括道路(不分大小)、房屋、沟渠、桥梁、坟包等;等高线;全站仪测点及其精确地理坐标。这份图纸,既为我们研究一个遗址的平面布局提供资料,也使下一次在同一遗址上的工作不致重复。

遗址平面图一般是通过测量技术来绘制的。现在一般要求用全站仪,并以电脑制图。在一些不便人工测量的地区,有时也采用直接利用大比例尺的地图来进行量取绘制的方法。

这份图纸是在发掘工作开始以前,或在工作一段时间以后进行。并且应将发掘区的位置及时地标绘在这张图纸上。

二探方分层平面图

1、探方分层平面图的定义

探方分层平面图,是以探方内的实际地层为依据,分层绘制每一地层的分布线,以及开口于上一地层之下,直接迭压、打破或并列于下一地层的所有遗迹现象的图纸。绘制探方分层平面图的目的,是为了记录遗迹的平面位置及其同一层位下各遗迹间的相互关系。

2、探方分层平面图的内容

传统上一般所谓探方的分层平面图,其绘制的内容习惯上是指探方内某一地层下所迭压的所有的遗迹现象,而不包括地层分布的情况。在田野考古绘图的所有内容中,只有探方的四壁剖面图涉及到对地层堆积的记录,但这种记录并不完整。

在实际的考古发掘过程中,我们有时候会遇到如图所示的情况,在某一个地层下面所出现的地层堆积,并不是单个的覆盖整个探方的地层,而是几个地层同时出现在同一个平面上。

下方加上说明文字:“该层层表无遗迹现象。”

5、探方分层平面图的测绘方法

探方分层平面图实际上就是同一层表所有遗迹位置图的总汇。绘制探方的分层平面图时,按照图纸布局要求,先把探方边框线、隔梁线、扩方线绘出,再绘出指北方向,画格填写图号、图名、绘图方式、比例、绘图者、审核者、方向和日期。然后每发掘完一个遗迹,便在上面绘制一个,直到把同一层面的所有遗迹发掘完,这一层的平面图才告完成。

三探方总平面图

1、探方总平面图的定义

探方总平面图是在探方发掘完成后,根据分层平面图将该探方所有遗迹现象绘在一张图

上而形成的一种图纸。其意义主要是给工地的总平面图提供绘图的依据,另外在体现一个区域在整个遗址中的地位及其作用的变迁方面也有一定的意义。

2、探方总平面图的绘制方法

绘制探方总平面图最简洁的方法,是把各分层平面图透绘在一张图上即成。上下层遗迹在投影时发生重叠的,下层遗迹被遮挡部分的轮廓线要画成虚线。所以在以探方分层平面图透绘总平面图时,应以由上而下的顺序来进行。

由于探方总平面图重在表现所有遗迹的相对位置,遗迹结构上的细节和遗物布局可以不表现。而且,探方的总平面图不需要再标注地层分布线。

3、特殊情况的处理

当一个探方在自始至终都没有发现遗迹现象的情况下,我们仍然需要绘制一份这个探方的总平面图。其理由和处理方式与上述探方分层平面图相同。

2、发掘区总平面图的绘制

首先,将所开探方探沟(包括扩方)按具体位置绘于图纸上,并在图纸上标明方向。如果工地的发掘区为数处,可先将其相对位置准确地标于一张图上,然后将各发掘区分别单独再绘一张图纸,并标明其发掘区号。

其次,将各探方的总平面图所标绘的遗迹准确地移绘于发掘区总平面图的相应位置上。

其三,如果发掘区内遗迹现象复杂,可以根据情况分层或分类绘制各类发掘区总平面图。如发掘区总分层平面图、发掘区陶窑分布平面图、发掘区房址分布平面图等。

六发掘区总剖面图(工地总剖面图)

发掘区总剖面图,是记录发掘区整体剖面情况,以了解发掘区总体堆积状况的图纸。一

般以最能反映发掘区堆积状况的某排或若干排探方的同向某壁剖面图连接而成。

七绘制探方图应注意的几点

1、单项遗迹图与探方分层平面图要吻合。

2、探方分层平面图、探方总平面图、发掘区总平面图三者间要吻合。

3、探方分层平面图中的地层、遗迹与四壁剖面图要吻合。

4、探方四壁剖面图其交接处要吻合。

5、注意地层与相邻方的对应。

第四章室内器物绘图

田野发掘结束以后,就进入了室内整理阶段。在室内整理阶段,要绘制作为底图的器物草图和用于发表报告的墨线图。用铅笔在米格纸或白纸上绘出的器物图叫底图。用硫酸纸以绘图钢笔透描清绘的图叫墨线图。

器物绘图也是依据正投影原理,采用直角坐标法绘制。器物绘图表现的主要内容有:形状、尺寸、结构、纹饰、制作痕迹和使用痕迹。

器物绘图过程的实质是:通过观察在头脑中得到影像,通过测量描绘把影像准确地再

4.选点测量:用比例规或两脚规作工具,测出器形轮廓控制点的纵、横坐标,也就是某一控制点在Y轴上的高度,以及它距Y轴的距离。并按比例标在图纸上的X、Y坐标系内,然后依照器物将各点连接起来。左边测完之后,依此法再测出右边各点。切忌随意把测得器形一侧轮廓线的数据,照搬到另一侧去。

5.连接各特征点。

6.补绘细部:包括剖面、附件等。

剖面一般采用假想的剖去器物四分之一的做法。剖面的剖切方式应视具体情形来灵活处理,比如有时除了四分之一剖切外,还可采用转折剖切线、附加剖面或隐线剖面。注意剖面器壁的厚度应各个部分都要用卡钳量取,以真实地反映实际情形。对于无法量取的器壁厚度,在图上应用虚线,以表示不确定。

7.补绘纹饰

1)陶器上一般多见的是拍印的绳纹、方格纹、篮纹以及凹弦纹、凸弦纹等,这些纹饰的绘制并不需要特别的测量方法,只要仔细观察纹饰特征,然后以写生的手法在器物图上准确表现出来即可。但是要注意的是绳纹的粗细、间距等结构一定要反映准确。

2)还有一些陶瓷器上有彩绘图案,有的铜器上有较复杂的纹饰,这些采取一般的写生手法就难以控制和表现了,因此需要用特别的测量方法进行测绘,这就是辅助同心圆的方法。具体测绘过程如下:

A.根据所要描绘纹饰的高度情况,设立若干个控制点。但不宜过多,否则容易混淆。

B.以各控制点所在器物高度的宽度为直径作辅助同心圆。

C.在器物上设置一条纵向的控制线,作为测量纹饰的起始点。

D.以比例规或分规量取各高度纹饰控制点距控制线的距离,再按比例标在相应的辅助

三模拟正投影法

对于石器、骨器、车马饰件以及戈、矛、镞这类小型同时扁平器物的绘图,常常有两种方法:

1.根据投影原理,如果把纸铺平,将器物放在纸上,从正上方投下平行光线,则纸上出现的影像即为该器物外轮廓的正投影。有鉴于此,我们可以设计一个简单的工具:将三角板去其直角,把铅笔从中心劈开斜贴于三角板上,使笔尖位于两直边交点上。起稿时,器物置于图纸上,然后将三角板一条直边紧贴在绘图纸上,一条直边紧贴器物的边。沿器物的边缘移动,笔在纸上即可勾出该器物的正投影外轮廓图形。然后再描绘其内部的细节。

2.灯光起稿法。设置两层平行的透明玻璃,水平放置,上面一层作投影面,下面一层放置器物。在两层玻璃板下放置反光镜。使用时将灯光拉远,借反光镜将光线反射上去。起

稿前应先检查光线是否垂于投影面。起稿时将器物置于下层玻璃上,在投影面上铺好图纸,将投射到图纸上的器物轮廓线勾绘出来,然后对照器物加以修改并描绘细节。

第二节石器的绘图

一石器绘图的测量方法

绘制石器的方法,可以采用我们在第一节介绍的模拟正投影法中的前一种。如果因器物形体过大需要缩小,则采用第一节介绍的直角坐标法或轴对称法进行测量。

在绘制了石器的外形轮廓以后,进一步更重要的任务便是描绘器物的细部特征,石器有打制石器和磨制石器之分,其特征各有不同,因此表现手法也各有不同。

要画出,剖面的实体部分要画上平行的短斜线以示区别。附加剖视图按要求一般需要在正视图上标出剖口记号。

旋转剖面图是在正视图上把剖切面原地旋转90度,也就是把剖面图直接画在正视图的剖切位置上。剖面也要用平行短斜线表示。画旋转剖面要注意剖面的正确形状。旋转剖面图也要在剖切位置上标注出示剖线。剖面太大者不能用旋转剖面表示,如果剖面有碍正视图表现器物细节时,也须改用附加剖视图。

五石器绘图的视图排列习惯

首先,绘制石器,要根据具体情况确定应表现几个面。

其次,要考虑到器物方向的习惯摆法。一般象斧、刀、针、凿、锄等器物的刃或锋尖

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