В воссоздании средневековой реальности по остаткам домашней утвари, одежды, грузов затонувших суден применяются как традиционные методы, так и методы трехмерной визуализации. Отреставрированные предметы со временем разрушаются, а любая реконструкция так или иначе вторгается в первозданность историко-культурного наследия. Именно поэтому ученые стремятся разработать цифровой эликсир вечной жизни. Одним из таких методов является 3D-фотограмметрия.
Что такое 3D-фотограмметрия?
Фотограмметрия — научно-техническая дисциплина, занимающаяся построением трехмерных объектов по их фотоизображениям. Для построения таких моделей существует целый ряд современных программ — 3DF Zephir Aerial, Pix 4D, SURE, MucMac, Agisoft Photoscan [7]. Результаты обработки цифровых снимков можно рассмотреть сегодня в архивах и виртуальных выставках.
Меч эпохи викингов и венгерский шлем
Благодаря 3D-томографам одной технической лаборатории во Владимире удалось просканировать найденный в Центральном Гнёздовском поселении меч эпохи викингов, погребенный во второй половине IX века. Целостность меча весьма отличалась от состояния других подобных боевых находок. Коррозия сохранила орнамент, инкрустацию и клинок — шлифовку и авторское клеймо, часто оставляемое средневековыми мастерами.
Перед исследователи стояли задачи: оценить уровень коррозии, определить размер клейма и рассмотреть «внутренность» меча, что им и удалось. На основе 2D снимков аппарат вывел на мониторе 3D-модели внешней и внутренней стороны меча, которые можно рассмотреть с детализацией в сотые доли миллиметра. 3D-томограф направляет рентгеновские лучи, проходящие сквозь помещенный объект с разных углов, обеспечивая полноформатное сканирование с детализацией до 0,001 мм. После раскопок в Гнёздове методом фотограмметрии были отсканированы и другие предметы: керамика, плеть, ритуальный нож X века. Все они представлены в цифровом архиве на платформе Sketchfab.
«Системный Блок» нашел там 3D-скан известного венгерского шлема X века, обнаруженного в городе Печ.
Город Печ стоит у подножия гор Мечек в Венгрии. Шлем сфероконической формы был найден в саду городского советника 27 ноября 1927 года на улице Домб. Он до сих пор несет историю первой подобной находки раннего Средневековья IX-XII века в Венгрии. Исследователи предполагают, что шлем был захоронен в период миграции древних венгров и завоевания Карпатского бассейна с 850-х до начала X века. В силу давности шлем перфорирован и местами крайне хрупок. Доступная в интернете 3D-модель позволила сохранить шлем в том виде, в котором он был найден — реалистичной детализации без потери качества цифровой съемки.
Шлем можно развернуть и задержать в любом положении. Его части можно приблизить,чтобы рассмотреть отделку и позолоченный рисунок, изучить поверхность изнутри — и всё это благодаря сканеру и фотограмметрии. Оригинал средневекового шлема сейчас хранится в архиве музея Януса Паннония. Вживую его можно встретить на периодических выставках в Пече. Другие интересные находки в Гнёздово можно посмотреть здесь.
Варочный котел XII века
Фотограмметрия используется и для документирования и средневековой домашней утвари. Например, на Sketchfab зарегистрирована 3D-модель варочного котла XII века, найденного при раскопках в Испании, Лантейре, Гранада.
Обнаруженные осколки 1/3 котла были склеены. Снимки с фотосъемки котла размещены в качестве дополнительной информации к трехмерной модели. Там исследователи показали основы установки радиусного импульсного света. Данная методика создана для того, чтобы избегать естественного наложения теней при съемке. Артефакт располагается в бестеневом боксе, похожим на деревянный короб с белыми листовыми перекрытиями.
Трехмерное документирование предоставляет открытый доступ исследователям к музейному объекту с его естественной цветопередачей и высокоточной поверхностной детализацией. Вне зависимости от масштаба объекта, 3D-модель можно приблизить, отдалить, рассмотреть его цвет и поверхность, развернуть на 360 °.
3D-фотограмметрия продвинула науку в архитектуре, истории, зоологии, наземной и подводной археологии, сочетая трехмерное документирование, качество детализации и интерактивность исторических объектов. Вопрос фактического визуального сохранения артефактов остается открытым, так же как и разработка новых способов 3D-реконструкции. Ведь именно 3D-реконструкция реальности прошлого сможет показать панорамные отрезки эпох и живые лица предков в нашем настоящем.
Источники
- Технологии цифровой фотограмметрии для оцифровки археологических объектов:учебно-методическое пособие. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Сибирский федеральный университет
- 3D-модель венгерского шлема X века на Sketchfab
- 3D-модели археологических находок в Гнёздове
- 3D-модель варочного котла XII века
- Approaching reality. Integrating Image-based 3D Modeling and Complex Spatial Data in Archeological Field Recording. Peter Jensen, PhD thesis, Digital Heritage Aarhus University & University of York
- Virtual Archeology making the invisible visible. Interreg central Europe, VirtualArch
- 3D/VR in the Academic Library: Emerging Practices and Trends. Council on Library and Information Resources
- Niven, L., Steele, T.E., Finke, H., Gernat, T. and J.-J. Hublin (2009) Virtual skeletons: using a structured light scanner to create a 3D faunal comparative collection. Journal of Archaeological Science
- 3D Documentation and Visualization Techniques for Cultural Resources and Museum Collections. National Park Service
