近日，郑州大学地球科学与技术学院李健教授为第一作者，崔昊副教授为通讯作者，2022级硕士研究生杨俊涛、考古与文化遗产学院韩国河教授、朱津副教授和华中师范大学吴浩教授为共同作者，在文物保护领域权威期刊《npj Heritage Science》上发表题为“Automated Generation of Archaeological Line Drawings from Sculpture Point Cloud Based on Weighted Centroid Projection”的研究论文，该研究围绕石刻文物的数字化记录与图像表达问题，提出了一种创新的考古线图自动生成方法。该方法以石刻文物的原始三维点云数据为输入，能够高效提取其表面具有考古价值的几何特征，并自动生成结构清晰、信息丰富的考古线图。

图1 原始点云及考古线图：（a）文官（b）瑞禽石屏

石刻文物是中华文明的重要载体，其考古线图作为记录纹饰、铭文及形制特征的关键手段，在文化遗产保护中不可或缺。传统线图制作依赖人工描摹，耗时耗力且易受主观因素影响。近年来，三维激光扫描技术虽能获取高精度点云数据，但如何从中自动生成符合考古规范的线图仍是一大挑战。

该研究的核心在于通过智能识别石刻表面的关键特征，结合点云曲率与法向变化计算，准确定位纹饰、轮廓等信息，并采用抗噪优化算法确保线条清晰连贯。该研究还改进了曲线生长算法，实现了特征点自动连接生成完整、平滑的考古线图。目前，该技术已在北宋皇陵石刻数字化项目中成功应用，该技术不仅适用于石刻文物，未来还可拓展至壁画、青铜器等其他文化遗产的数字化保护与研究工作，为考古研究、文物修复和虚拟展示提供重要技术支持。

《npj Heritage Science》原名《Heritage Science》，为文化遗产领域的权威期刊，目前为中科院一区SCI期刊，AHCI（Art & Humanities Citation Index）期刊。自2025年1月1日起，进入NPJ (Nature Partner Journals)期刊系列，为Nature旗下的子刊。该期刊专注于文化遗产科学领域的高质量研究，主要范围涵盖文化遗产的物理化学和生物降解过程、艺术品分析技术等多个方向，有助于推动文化遗产科学的学术进步。

该研究由国家自然科学基金（42241759、42001405）、河南省重点研发与推广专项（232102240017）、河南省自然科学基金（242300420212）及中国博士后科学基金（2024M752938），郑州大学考古学学科提升计划2024联合资助。

原文连接：https://doi.org/10.1038/s40494-025-01678-y