Archeologia 3D, czyli o czym mówiono na konferencji „Computer Applications and Quantitative Methods in Archaeology”

Konferencja Computer Applications and Quantitative Methods in Archaeology po raz pierwszy odbyła się w 1973 roku w Southampton. Było to niewielkie wydarzenie organizowane przez Uniwersytet w Birmingham, którego celem było nawiązanie dialogu pomiędzy światem archeologii, a światem komputerów. Dziś jest to międzynarodowa organizacja zrzeszająca archeologów, matematyków, informatyków i geofizyków, która nie tylko obserwuje, ale też tworzy kierunki rozwoju różnorakich technik komputerowych w archeologii.

W tym roku konferencja po raz pierwszy odbyła się w Azji, a dokładnie na Uniwersytecie Pekińskim, w Chinach. Trwała trzy dni, podczas których odbyło się siedem sesji naukowych, podzielonych na tematy takie jak: Cyfrowe Modele i Wirtualne Dziedzictwo, Modelowanie Prognostyczne, Obrazy i Grafiki, Technologie Semantyczne, Pobieranie i Rejestracja Danych, Cyfrowa Przestrzeń, Geofizyka, Analizy Danych, GIS w Azji Wschodniej, |Zarządzanie Danymi, Ogólnie o GIS, Wizualizacja i Wystawa, Kopanie Słowami.

Referat na otwarcie konferencji Computer and Cultural Heritage in Tumultuous times

Referaty otwarcia i zakończenia konferencji wyraźnie wskazały główną tematykę spotkania, a także, dzisiejsze zainteresowanie archeologii – technologie trójwymiarowe i ich zastosowanie w ochronie dziedzictwa archeologicznego. Skrót 3D pojawiał się w prawie każdej prezentacji, która została przedstawiona w czasie sesji.

Referenci z Chin, Tajwanu, czy Japonii omawiali wykorzystanie skanowania laserowego do wizualizacji i rekonstrukcji np. rzeźb Buddów w Jaskiniach Dziesięciu Tysięcy Buddów, tworzenia poruszających się żołnierzy Terakotowej Armii, czy pełna rekonstrukcja twarzy księżniczki żyjącej dwa tysiące lat temu. Z kolei naukowcy z Europy i Ameryki opowiadali o swoich projektach ochrony dziedzictwa kulturowego, od neolitycznych stanowisk archeologicznych, po renesansowe rzeźby.

Na zdj. atakujący żołnierz Terakotowej Armii

Ważnym problemem poruszanym przez wszystkich był czas poświęcony badaniom. Wielokrotnie podkreślano, że nowoczesne techniki skanowania laserowego, ortofotografia, czy analizy geofizyczne znacznie przyspieszyły prace w terenie i zwiększyły ich dokładność. W jednym z referatów zestawiano wyniki dzisiejszych badań geofizycznych z tymi sprzed 10 lat. Wtedy odbywało się ono na piechotę i skanowano 1 ha na dzień, dziś wykorzystuje się wózek przyczepiony do zwykłego samochodu i można zeskanować około 4 ha na dzień. Badacze sugerowali nawet, że dalszy rozwój technik wyeliminuje zapotrzebowanie na łopaty.

Poza trójwymiarowymi rekonstrukcjami zamków, świątyń i innych zabytków, archeolodzy pokazywali możliwości zastosowania najnowszych technologii podczas pracy na stanowisku. Pokazano np. iSpace, czyli nowszą wersję Total Station. Jest to przyrząd, który tworzy wektorowe plany warstw i profili w czasie dziesięciokrotnie szybszym niż rysownik. Narzędzie to składa się z 4 stacji odbiorczych oraz rysika w kształcie dużego długopisu, który wysyła do stacji informacje o swoim położeniu (i nie trzeba trzymać go pionowo). Dlatego też każda kreska, bądź wektor, składa się z tysiąca punktów pomiarowych. 8 godzin pracy z tym narzędziem to około 80 godzin pracy archeologa z ołówkiem.

G.J.Avern prezentuję narzędzie iSpace

Pojawiły się również nowe propozycje analiz przestrzennych przy wykorzystaniu GIS. Połączenie analizy widoczności oraz analizy kosztów przemieszczania się (wcześniej traktowanych oddzielnie), pozwoliło na rekonstrukcję najstarszych ścieżek pomiędzy kompleksem osad obronnych w Brytanii – od najprostszych dróg  dla handlowców, przez najszybsze dla posłańców, po strategiczne dla wojsk idących na wojnę.

Rekonstrukcja różnego rodzaju (każda w innym kolorze) ścieżek pomiędzy dwoma ufortyfikowanymi osadami

Kolejnym nowym zastosowaniem analiz przestrzennych oraz modelowania prognostycznego było wyznaczenie szlaków handlowych w Europie czasów epoki brązu. Na podstawie porównania występowania poszczególnych typów broni, biżuterii itd., ich typologii, a także czynników środowiskowych takich jak ułatwiających transport rzek, czy będących barierami gór, udało się wyznaczyć obszary o większym i mniejszym prawdopodobieństwie wymiany handlowej z dalekimi rejonami Europy. Najwyższy wskaźnik był w obszarze dzisiejszej Grecji, a najmniejszy, wręcz „biały placek”, w około Łaby. Jednak autor referatu sam przyznał, że jest to dość prowokacyjna analiza, której należy się jeszcze dobrze przypatrzeć, i która zdecydowanie wymaga dokładnych badań poszczególnych elementów analizy („jeżeli do analizy wprowadzasz bzdury, to bzdury otrzymasz”).

B. Ducke prezentuje możliwości rekonstrukcji szlaków handlowych w Europie doby epoki brązu

Kolejnym interesującym nurtem w wykorzystaniu GIS jest analiza przestrzenna stanowisk badanych w latach 70-90 XX w., kiedy komputery nie były jeszcze powszechnie stosowane w badaniach archeologicznych. Poprzez digitalizację dokumentacji i wektoryzację danych jest możliwe uzyskanie nowych informacji o tych stanowiskach.

Podczas konferencji wielokrotnie wspomniano o skanowaniu terenów przy wykorzystaniu LIDAR-u, co jest  już normą w każdym regionalnym projekcie w Europie. Jeden z takich referatów omawiał projekt skanowania lasów w Szwecji. Po opracowaniu wyników okazało się, że LIDAR wykrył 1144 więcej (175%) stanowisk archeologicznych niż było zarejestrowany dla danego regionu w narodowej bazie danych.

Projekt Brebemi z Włoch był jednym z tych, które pokazywały w praktyce, po co archeologom nowoczesne techniki. Dzięki skanowaniu LIDAR-em, użyciu GIS, fotografiom, prospekcji geofizycznej (która może przedstawiać pionowe profile skanowanych obszarów), badaniom powierzchniowym i niewielkim sondażom archeologicznym zespół złożonemy z 25 osób przebadał cały teren budowy 100-kilometrowej autostrady pomiędzy miastami Brescia, Bergano i Milanem.

Projekt Brebemi (BREscia, BErgano, MIlan)

Stosowanie technologii 3D daje wielkie możliwości ciekawego przedstawienia wyników prac społeczeństwu (w zrozumiały sposób!). Niesie jednak wielkie niebezpieczeństwo. Komputer pozwala na bardzo wiele. Podczas jednej z prezentacji pokazano sposób rekonstrukcji twarzy Buddy zastępując braki odpowiednio dopasowanym fragmentem innej rzeźby, z tego samego okresu, ale dowolnie wybranej przez badacza. Nie zaznaczono przy tym wyraźnie, które części zostały zrekonstruowane, a które były oryginalne. W przypadku rzeczywistej rekonstrukcji jest to niedopuszczalny błąd. Czy w komputerze można go ominąć pod byle jakim pretekstem?

Wydaje się również, że archeolodzy zachłysnęli się modą na trzeci wymiar bez zastanowienia i głębszej refleksji, wskazując jedynie jego zalety. Osobiście podczas konferencji zabrakło mi słów krytyki, trzeźwego spojrzenia na sposób i technikę użycia, czy chwilowego zastanowienia się nad rolą trzeciego wymiaru w archeologii. Po za tym bardzo często nie stosuje się prawdziwego trzeciego wymiaru, tylko dwu i pół, gdzie trzeci wymiar jest tylko atrybutem. Zdaje się, że wielu archeologów o tym zapominało. Oczywiście 3D daje archeologii niesamowite możliwości zarówno reprezentacyjne, jak i analityczne i z pewnością jest to kierunek rozwoju w przeciągu najbliższych kilku lat, jednak brakuje mu dopracowania teoretycznego.

W przyszłym roku jubileuszowa czterdziesta konferencja odbędzie się znów w Southampton, a jej tematem przewodnim będzie rocznica zatonięcia Titanica, dlatego też bardzo mile wdziane są wszelkie tematy związane z zastosowaniem aplikacji komputerowych w archeologii podwodnej.

Tekst i zdjęcia: Julia Chyla
[slideshow]
Strona konferencji w Pekinie
Strona konferencji w Southampton
Strona CAA