游戏技术的新应用？尖端技术将帮助研究人员重建1800年前链甲

直播吧4月6日讯 随着电子游戏行业不断发展，游戏中的虚拟技术可以达到模拟计算进而呈现角色的盔甲、武器战损等质感，使得游戏整体更加更为丰富，近日有研究人员试图借助电子游戏开发技术，进行逆向的模拟沼泽中的环境，帮助重建1800年前的链甲“维莫斯衣”，利用精密的计算将“维莫斯衣”重现，在不破坏原有文物的同时把经过模拟的再建的链甲以“数字版”的形式让观众们都穿上。

公元200年前后，一位日耳曼高阶战士在一场战斗中被杀，作战地点位于今天丹麦的某个地方。战斗结束后，杀他的人剥下了他珍贵的链甲，扔进沼泽里，作为祭品献给神灵，以换取胜利。这件链甲用近2万个小铁环手工精心制作而成。

19世纪末，考古学家在丹麦维莫斯附近发现了一件重达10公斤的链甲，即“维莫斯衣”（Vimose coat）。由于沼泽中氧气含量极其低，这件盔甲近乎完整。

维莫斯衣在沼泽中封存了1800多年后，研究人员借助电子游戏开发技术，来破解如何穿链甲，以及如何把它挂在过世已久的主人身上，而不用真正穿着起来。研究报告发表于3月31日《文化遗产杂志》上。

研究人员试图了解古人是如何穿着链甲的：面料拉伸、折叠和悬挂的方式是我们熟悉的。“它质地有延展性、柔软，而且不那么重，以某种方式对抗重力作用，”研究合著者、圣彼得堡国立工艺与设计大学的计算机科学家Aleksei Moskvin说。

然而，重建链甲的穿着方式是个不小的挑战。链甲是一种盔甲，诞生于公元前300年前后，由几千个彼此相连的小铁环组成，从日耳曼部落到罗马军团再到西班牙征服者，所有战士都会身穿链甲登上战场，而这些小金属环内藏玄机。在重力作用下，一个铁环会引起连锁反应，影响其他铁环的悬挂和移动方式。链甲平放在桌面上与披在战士们的肩膀上是完全不同的。

不过，科学家竭尽全力弄清楚古代盔甲的穿戴和使用却不只是因为这个原因。“这样一件古老的工艺品没办法穿在身上，”研究合著者、阿姆斯特丹自由大学的考古学家Martijn Wijnhoven说：“如果想通过交互进行测试，那必须找到其他方案。”

于是，Moskvin和Wijnhoven想到了电子游戏行业的尖端技术。获得丹麦国家博物馆馆长的批准后，Wijnhoven把这件链甲穿在了人体模型上，看看真正穿起来是什么样子。

然后，研究团队用电子游戏的计算机代码（即游戏引擎），为链甲上的每个铁环单独建模，再把数字版本“挂”在虚拟人体模型上。这个过程中最大的挑战是，计算近2万个铁环互相作用的物理特性。“20个或100个铁环，都不是问题，”Moskvin说：“但模拟1.9万个铁环之间的相互作用比较困难了。”

研究团队证实，计算机可以精确重建链甲，利用相似的沼泽沉积物中发现的衣物的计算机模型，看看虚拟重建的链甲在全副武装的战士身上是什么样，会起到哪些作用。“我很喜欢这种方法，”威斯康星大学绿湾分校的荣誉教授Gregory Aldrete说：“运行模拟数据、探索不同变量后，我们才能得到这些信息，而他们就是这么做的。”Aldrete没有参与此次研究。

例如，模型显示，链甲上系一条腰带可以更让重量更均匀地分布开来，防止在战斗中挪动。而且链甲很宽敞，有弹性，可以容纳一件厚毛毡内衬，在战斗中提供更多的缓冲和防护。

由于考古挖掘中发现的大部分链甲都呈碎片状，而且往往严重腐蚀或损坏，所以维莫斯衣可谓完美的概念验证。作为世界上保存最完好的铠甲之一，维莫斯衣是“这类实验的绝佳选择”，苏格兰圣安德鲁斯大学的考古学家Jonathan Coulston说，他没有参与此次研究。

研究人员希望未来能将这项技术应用到过去的其他链甲样本上。“根据两三个保存完好的铁环，”Wijnhoven说：“我们可以重建整个编织结构。”

反过来，我们也能了解古代兵器制造者及其客户的优先注重哪些方面。他们是更看中又厚又重的防护性能，还是更喜欢轻便灵活的结构？“我们可以在虚拟现实中测试现实生活中无法测试的东西，”Wijnhoven说：“你能穿着它骑马，或者到处跑吗？”

这项研究“非常有帮助，”Coulston说：“这很有趣……我们不仅能了解身穿链甲时的运动情况，还研究在面对投射武器和带刃武器时，如何进行有效保护，检测钝器和锐器造成的创伤。”

虽然这项研究最初是作为计算机模拟的概念验证，但研究人员已经得出了新的结论。模拟显示，曾穿着维莫斯衣的日耳曼战士更注重灵活性，选择大而稀疏的铁环，即轻便的链甲。

在近距离观察中，研究人员还发现了其他现象。Wijnhoven说，考古学家曾认为，罗马帝国边界之外的“野蛮人”不够精细，无法制作盔甲，只能依赖进口盔甲或者掠夺罗马军团的装备。

但维莫斯衣的颈部开口用一根带子巧妙地系在脖子两侧，可以放宽或收窄，同时也能调整舒适度。“在罗马帝国的铠甲上，我们没有发现这种独特的特征，”Wijnhoven说：“仅此一点就能告诉我们关于技术和社会的很多信息。”

与此同时，这项技术可以反馈到电子游戏或电影特效中，设计师能真实地在大大小小的屏幕上描绘铠甲，电子游戏平台已经强大到可以处理高强度运算。Wijnhoven希望，有一天它会出现在我们身边的博物馆里。

“穿上一件数字版的链甲，是一件多么棒的事情啊！”