Исследование цифрового проектирования глиняного амбара эпохи Хань на основе миниатюрного опыта

Почему крошечные древние постройки важны сегодня

В музеях по всей Китаю посетители могут увидеть маленькие глиняные башни, которые когда‑то ставили в могилах эпохи Хань. Эти глиняные модели амбаров — не просто очаровательные миниатюры: они дают подсказки о том, как люди 2 000 лет назад представляли идеальный дом, продовольственную безопасность и загробную жизнь. Но за стеклом их выцветшие краски и запечатанные интерьеры трудно прочувствовать. В этом исследовании показано, как цифровые инструменты и виртуальная реальность могут оживить эти древние модели, превратив хрупкие реликвии в прогулочные переживания, которые ощущаются как шаг в историю в масштабе игрушечной фигурки.

От раскопок к цифровым моделям

Исследователи сосредоточились на глиняных амбарах, обнаруженных в Цзяочжоу, в Центральных равнинах Китая — регионе, богатом находками эпохи Хань. Поскольку полноразмерные деревянные постройки того времени не сохранились, эти глиняные модели — редкое окно в историческую архитектуру и верования. Команда собрала более 90 изображений из отчетов о раскопках, музейных каталогов, онлайн‑баз данных и съемки на местах, затем отобрала 84 хорошо документированных образца. Они проанализировали три типичных формы — усадьбы с двором, связанные павильоны и высокие амбары — чтобы создать ясную картину распространенных очертаний, пропорций и декоративных схем, которые могли служить основой для достоверной цифровой реконструкции.

Чтение форм, узоров и выцветших красок

Чтобы превратить статичные фотографии в согласованный 3D‑дизайн, команда разбила каждую глиняную постройку на визуальные ингредиенты. Они обводили силуэты по нескольким образцам, чтобы выделить типичные очертания, затем каталогизировали повторяющиеся орнаменты: геометрические пояса, извивающихся драконов, тигров, деревья и человеческие фигуры, рассказывающие истории по стенам. Эти узоры — не просто украшение; они намекают на представления о защите, дожде и изобилии. Поскольку условия захоронения и время повредили краски, исследователи обратились к цветовому анализу. С помощью методов кластеризации они извлекли основные оттенки из относительно хорошо сохранившихся образцов. Красный, белый и черный доминируют, а пурпурный и зеленый служат акцентами. В ханской мысли эти цвета связывались с жизнью, смертью и равновесием сил во вселенной. Регулируя яркость и контраст в виртуальной среде, команда стремилась приблизить то, как оригинальные башни могли выглядеть свежевыпеченными и ярко раскрашенными.

Создание модульной виртуальной башни

Многие глиняные постройки Хань создавались из повторяющихся частей, подобно строительным игрушкам. Ремесленники производили стандартные модули — дворы, ворота, стены, коридоры и насыпи помещений — которые можно было комбинировать по‑разному. Исследователи отразили эту логику в своем цифровом проекте. В качестве основного кейса они выбрали особенно сложную семиэтажную гранарную башню с пристроенным боковым зданием. Опираясь на измерения трех похожих находок, они сверили и скорректировали опубликованные размеры, чтобы обеспечить правдоподобные пропорции. Затем они построили 3D‑модель этаж за этажом, развернули её поверхности и нанесли восстановленные орнаменты и цвета в виде цифровых «шкур». Чтобы сохранить ощущение глины, добавили тонкий износ, шероховатости и эффекты старения, а также тщательно настроили освещение, чтобы такие детали, как кронштейны, окна и декоративные пояса, четко читались на экране.

Погружение внутрь в миниатюрном масштабе

Особенность проекта — не только сама модель, но и то, как ее переживает посетитель. В реальности глиняные башни запечатаны, с лишь небольшими отверстиями, оставленными при обжиге. В виртуальной версии команда спроектировала внутренние лестницы, проходы и комнаты, по которым может перемещаться крошечный аватар. Каждый этаж выполняет свою роль: нижние уровни хранят зерно, средние — служат для охраны и игроков в настольные игры, верхние — для отдыха и наблюдения. Мультяшный персонаж, стилизованный под одежду и прически эпохи Хань, но всего около восьми сантиметров ростом относительно здания, служит заменой пользователя. Надев шлем VR, участники управляют этой миниатюрной фигуркой, поднимаются по лестницам, заглядывают через перила и рассматривают фрески и резьбу вблизи — то, что невозможно с реальными, хрупкими артефактами.

Проверка: учит ли погружение лучше

Чтобы выяснить, улучшает ли «миниатюрный опыт» обучение, исследователи сравнили его с традиционной цифровой демонстрацией. Восьмидесять взрослых добровольцев разделили на две группы. Одна группа исследовала семиэтажную башню в VR, управляя маленьким аватаром и передвигаясь по интерьеру. Другая группа просматривала статичные 3D‑изображения и поясняющий текст на экране, без возможности войти в модель. После равного времени на исследование обе группы оценивали свой опыт и отвечали на вопросы о структуре и значении постройки. Группа VR сообщила о гораздо более высоком вовлечении и удовлетворении взаимодействием, и они чаще правильно описывали, как организованы этажи башни и что означают украшения. Статистические тесты показали, что эти различия не объясняются случайностью; чем активнее люди изучали модель, тем лучше, по‑видимому, они её понимали.

Оживление прошлого для всех

Для неспециалистов эта работа демонстрирует, как старые глиняные модели могут превратиться в яркие, исследуемые пространства, а не оставаться далёкими экспонатами за стеклом. Тщательно реконструируя формы, цвета и узоры и позволяя пользователям воплотиться в маленького посетителя, проект превращает абстрактные знания о ханской архитектуре и верованиях в интуитивный, пространственный рассказ. Результаты показывают, что такие миниатюрные виртуальные миры могут одновременно сохранять научную точность и облегчать понимание древней культуры, предлагая музеям и объектам наследия практический способ защитить хрупкие предметы и пригласить современную аудиторию прогуляться, взобраться и поиграть в прошлое.

Цитирование: Liu, Y., Lyu, X., Zhang, X. et al. Research on the digital design of Han Dynasty pottery granary building based on miniature experience. npj Herit. Sci. 14, 104 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02367-0

Ключевые слова: виртуальное наследие, династия Хань, глиняный амбар, погружение в VR, цифровая реконструкция