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Virtual Archaeology Review
VOLUMEN 1
NÚMERO 2
MAYO 2010
VAR. Volumen 1 Número 2. ISSN: 1989-9947
ISSN Mayo
1989-9947
1989
2010
VIRTUAL
ARCHAEOLOGY
Virtual Archaeology Review REVIEW
2
EQUIPO EDITORIAL
EDITORIAL TEAM
Directores / Directors
ISSN 1989-9947
Alfredo Grande
INNOVA CENTER. European Center for Innovation in Virtual Archaeology
Sevilla. España.
Edita/ Edit
Víctor Manuel López-Menchero Bendicho
Laboratorio de Arqueología, Patrimonio y Tecnologías Emergentes (LAPTE).
Universidad de Castilla-La Mancha. Ciudad Real. España
Consejo de Redacción / Editorial Board
Maurizio Forte
School of Social Sciences, Humanities and Arts.
University of California, Merced. USA
Bernard Frischer
IATH. Institute for Advanced Technology in the Humanities.
University of Virginia. USA
Michael Ashley
CHI. Cultural Heritage Imaging, USA
Daniel Pletinckx
Visual Dimension bvba, Ename, Belgium
Alan Chalmers
The Digital Laboratory, WMG
University of Warwick, UK
Eva Pietroni
CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage.
Rome, Italy
Laboratorio de Arqueologia, Patrimonio
y Tecnologias Emergentes (LAPTE)
Departamento de Historia
Facultad de Letras
Universidad de Castilla-La Mancha
Avda. Camilo Jose Cela s/n
13071 - Ciudad Real - España
Lucrezia Ungaro
Sovrintendenza ai Beni Culturali del Comune di Roma.
Roma. Italy
Jorge Onrubia Pintado
Laboratorio de Arqueología, Patrimonio y Tecnologías Emergentes (LAPTE).
Universidad de Castilla-La Mancha. Ciudad Real. España
Francisco Seron
GIGA. Advanced Computer Graphics Group. Computer Science Department,
University of Zaragoza. Spain
Luis A. Hernández Ibáñez
VIDEA LAB. Grupo de Visualización Avanzada en Arquitectura, Ingeniería
Civil y Urbanismo. Universidade a Coruña. A Coruña. España.
Juan Carlos Torres
GIIG, Grupo de Investigación en Informática Gráfica.
Universidad de Granada. Granada. España.
VAR. Volumen
1 Número 2. ISSN: 1989-9947
Volumen
1
Mayo 2010
Número 2
Sevilla 1 mayo de 2010
Colaboradores/ Colaborators
3
CONTENIDOS
Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universidad Granada. Granada. España
1.LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS, UNA HERRAMIENTA AL SERVICIO DE LA PRESENTACIÓN DEL
PATRIMONIO. EL CASO DEL PARQUE ARQUEOLÓGICO MINAS DE GAVÀ (BARCELONA)
Mònica Borrell Giró
Parque Arqueológico Minas de Gavà. Gavà. España.
Páginas 9-12
2.VISUALISATION IN ARCHAEOLOGY: CONNECTING. RESEARCH AND PRACTICE.
Garry Gibbons
Visualisation in Archaeology, 3’s Company (Consultancy) Limited, Reino Unido.
Páginas 13-17
3.RECREATING DAILY LIFE IN POMPEII
Nadia Magnenat-Thalmann and George Papagiannakis
MIRALab. University of Geneva. Switzerland.
Páginas 19-23
4.VR COOPERATIVE ENVIRONMENTS FOR THE INTERPRETATION
AND RECONSTRUCTION OF THE ARCHAEOLOGICAL LANDSCAPE.
Eva Pietroni y Sofia Pescarin
CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage, Rome, Italy.
Páginas 25-29
5.LOS ESCENARIOS HISTÓRICOS EN EL MUSEO Y PARQUE ARQUEOLÓGICO CUEVA PINTADA:
DE LA INVESTIGACIÓN A LA RECREACIÓN VIRTUAL
José Ignacio Sáenz Sagasti y Carmen Gloria Rodríguez Santana
Museo y Parque Arqueológico de Cueva Pintada. Galdar. Gran canaria. España.
Páginas 31-36
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6.IN-SITU VISUALIZATION FOR CULTURAL HERITAGE SITES USING NOVEL
AUGMENTED REALITY TECHNOLOGIES
Didier Stricker, Alain Pagani, Michael Zoellner
DFKI – TU Kaiserslautern – Augmented Vision Lab, Germany.
Fraunhofer IGD, Department Virtual and Augmented Reality, Germany.
Páginas 37-41
7.EXPERIMENTAL PRACTICE USING 3D SCANNING FOR UNDERSTANDING THE STRUCTURE OF A
STONE CHAMBER FROM THE KOFUN PERIOD, JAPAN – A CASE STUDY OF THE SHOBUZAKO
KOFUN, OKAYAMA PREFECTURE –
Yuji YAMAGUCHI and Takehiko MATSUGI
Department of archaeology of Okayama University. Japan.
Páginas 43-46
8.MIRADOR BASADO EN LA TECNOLOGÍA REALIDAD AUMENTADA PARA SU UBICACIÓN EN
YACIMIENTOS ARQUEOLÓGICOS.
Fátima Acién Martínez, Estefanía Barrios Aragón, Alberto Ruiz Aguilar y José Luis Vázquez
Fernández-Baca
ARPA-SOLUTIONS S.L. Málaga. España.
Páginas 47-49
9.LASERSCANNING E 3D MODELLING NELL’ARCHEOLOGIA URBANA:
LO SCAVO DELLA CHIESA DI SANT’AGATA AL CARCERE A CATANIA (ITALIA)
L. Arcifa, D.Calì, A. Patanè, F. Stanco, Davide Tanasiy L. Truppia
Dipartimento di Processi Formativi, Università di Catania, Italy
Scuola di Specializzazione in Archeologia Medievale, Università di Salerno, Italy,
Soprintendenza BB.CC.AA. di Catania, Italy
Dipartimento di Matematica e Informatica, Università di Catania, Italy
Dipartimento di Scienze Antropologiche, Università di Torino, Italy
Páginas 51-55
10.APLICACIÓN CAD EN LA ARQUEOLOGÍA: VISITA VIRTUAL AL CASTILLO DE CONSTANTINA
Ana Ávila Álvarez; Mª Teresa Henares Guerra; Jorge M. Palma Cuder
Emilio Ramírez Juidías y Magdalena Valor Piechotta
Consejería de Educación. Junta de Andalucía. Sevilla. España
Páginas 57-61
Ayuntamiento de Coria del Rio.Sevilla. España
Departamento de Ingeniería Gráfica. Universidad de Sevilla. Sevilla. España.
Departamento de Historia Medieval y Ciencias y Técnicas Historiográficas. Universidad de Sevilla. España
11.L’UTILIZZO DELLA RICOSTRUZIONE NELLA COMUNICAZIONE DEL PATRIMONIO ARCHEOLOGICO.
L’APPROCCIO, IL METODO, LE FINALITÀ E ALCUNI SPUNTI DI DISCUSSIONE.
Elena Bacci, Simone Boni, Valentina Da Pozzo y Alessandro Rabatti.
INKLINK. Cultural Heritage Communication. Firenze. Italia.
Páginas 63-67
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12.PATRIMONIO HISTÓRICO Y METAVERSOS. ESTUDIO DE CASO DE LA RECREACIÓN INTERACTIVA
DE LA TORRE DE HÉRCULES EN SECOND LIFE.
Viviana Barneche Naya, Luis A. Hernández Ibáñez, Belén Torrente Torrente
VideaLab | Grupo de Visualización Avanzada en Arquitectura, Ingeniería Civil y Urbanismo
Universidade da Coruña – España
Páginas 69-72
13LA CANTERA ROMANA DE “LOS COVACHAS” (ALMADÉN DE LA PLATA, SEVILLA).
EL USO DEL LÁSER-ESCÁNER CON UN OBJETIVO ARQUEOLÓGICO
José Beltrán Fortes, Pedro López Aldana y José Manuel López
Departamento de Prehistoria y Arqueología. Universidad de Sevilla. España.
Páginas 73-76
Grupo de I+D del PAI, “Historiografía y Patrimonio Andaluz”. Universidad de Sevilla. Sevilla. España.
Técnica Cartográfica Andaluza, S.A., Sevilla, España.
Dipartimento di Matematica e Informatica, Università di Catania, Italia.
Dipartimento di Scienze Antropologiche, Università di Torino, Italia.
14.APLICACIONES INFOGRÁFICAS EN YACIMIENTOS NEOLÍTICOS Y CALCOLÍTICOS: HUECAS
(TOLEDO)
Luis Benítez de Lugo Enrich. José Luis Gómez Merino, Primitiva Bueno Ramírez, Rosa Barroso
Bermejo y Rodrigo de Balbín Behrmann
Anthropos S.L., Toledo. España.
Páginas 77-81
BALAWAT. Toledo. España.
15.LA ANASTILOSIS VIRTUAL COMO HERRAMIENTA DIDÁCTICA EN LA ENSEÑANZA DE LA HISTORIA.
EJEMPLOS Y PROPUESTAS DE TRABAJO
Francisco José Borge Cordobilla.
Consejería de Educación. Junta de Castilla y León. España.
Páginas 83-87
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16.USO DE ESCÁNER LÁSER 3D PARA EL REGISTRO DEL ESTADO PREVIO
A LA INTERVENCIÓN DE LA FUENTE DE LOS LEONES DE LA ALHAMBRA
Pedro Cano, Francisco Lamolda, Juan Carlos Torres, Mª del Mar Villafranca
Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universidad Granada. España.
Patronato de la Alhambra y Generalife. Granada. España.
Páginas 89-94
17.STRATEGIE DI DOCUMENTAZIONE PER LA RICERCA E LA COMUNICAZIONE ARCHEOLOGICA.
IL CASO DI FARAGOLA (FOGGIA, ITALIA)
Giuliano de Felice y Maria Giuseppina Sibilano
Dipartimento di Scienze Umane, Università di Foggia, Italia.
Páginas 95-99
18.DEL HALLAZGO ARQUEOLÓGICO AL CIBERESPACIO
Mariano Flores Gutiérrez y Carlos María López Martínez
Virtual Dreams. Universidad de Murcia. España
Páginas 101-105
19.‘COMING BACK HOME’. IL MODELLO VIRTUALE DELLA STATUA ROMANA DI ASCLEPIO
DEL MUSEO DI SIRACUSA (ITALIA)
G. Gallo, F. Milanese, E. Sangregorio, F. Stanco, D. Tanasi,, L. Truppia
Dipartimento di Matematica e Informatica, Università di Catania, Italia.
Páginas 107-111
Dipartimento di Scienze Antropologiche, Università di Torino, Italia.
20.LA ARQUEOLOGÍA VIRTUAL Y SU USO EN EL AULA
María Luz Husillos García
Departamento de Latín y Griego. IES “Señorío de Guardo” Guardo (Palencia). España Páginas 113-116
21.SISTEMA DE INFORMACIÓN DEL CONJUNTO ARQUEOLÓGICO DE CARMONA. SEVILLA. ESPAÑA.
Alejandro Jiménez Hernández, José Manuel López Sánchez e Ignacio Rodríguez Temiño
TCA Geomática. Sevilla. España.
Páginas 117-122
Conjunto Arqueológico de Carmona. Junta de Andalucía. España
22.DOCUMENTACIÓN 3D Y VISUALIZACIÓN MULTIMEDIA DE LA COVA DEL PARPALLÓ (GANDIA)
José Luis Lerma García, Miriam Cabrelles López, Santiago Navarro Tarín y Sergio Galcerá Ustero
GIFLE. Grupo de Investigación en Fotogrametría y Láser Escáner.
Páginas 123-127
23.EL MOLÓN, SU HISTORIA A TRAVÉS DEL TIEMPO
Alberto J. Lorrio, M.ª Dolores Sánchez de Prado, Francesca Selles Mariano, José Ramón Ortega Pérez
y Marco Aurelio Esquembre Bebia
Departamento de Prehistoria. Universidad de Alicante. España
Páginas 129-132
ARPA Patrimonio S.L. División ARQ. Alicante. España
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24.DIGITALIZACIÓN Y VISUALIZACIÓN 3D DE CERÁMICA ARQUEOLÓGICA
Ana Martínez Carrillo, Arturo Ruiz Rodríguez y Miguel Ángel Rubio Paramio
Centro Andaluz de Arqueología Ibérica. Universidad de Jaén. España.
Páginas 133-136
Departamento de Ingeniería gráfica, Diseño y Proyectos de la Universidad de Jaén. España.
25.DIGITALIZACIÓN Y RECONSTRUCCIÓN DE ELEMENTOS CERÁMICOS ARQUEOLÓGICOS DE TORNO
Francisco Javier Melero, Alejandro León y Juan Carlos Torres
GIIG, Dpto. Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universidad de Granada. España.
Páginas 137-141
26.DIGITAL DOCUMENTATION AND VISUALIZATION OF ARCHAEOLOGICAL EXCAVATIONS AND FINDS
USING 3D SCANNING TECHNOLOGY
Michael Moser, Simon Hye, Gert Goldenberg, Klaus Hanke, Kristóf Kovács
Surveying and Geoinformation Unit Universidad de Innsbruck. Austria.
Páginas 143-147
Archaeological Institute University of Innsbruck, Austria.
27.CATALOGACIÓN, DIGITALIZACIÓN Y VALORIZACIÓN DE LAS FORTALEZAS DEFENSIVAS DE LA
FRONTERA GALICIA-NORTE DE PORTUGAL.
José L. de Nicolás Sánchez, Mariana Correia y Juan A. Villasante
IDC Galicia, Unidad de Realidad Virtual del CIS Galicia, Ferrol. España.
Páginas 149-154
Escola Universitaria Superior Gallaecia, Vilanova de Cerveira. Portugal.
CIEFAL-ICOMOS, Órgano consultor de la UNESCO. Ferrol, España.
Surveying and Geoinformation Unit Universidad de Innsbruck. Austria.
Archaeological Institute University of Innsbruck, Austria.
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28.USO DE APLICACIONES ESTÉREO PARA DIFUNDIR ESTUDIOS ARQUEOLÓGICOS.
APLICACIÓN A MUSEOS VIRTUALES.
Mª Dolores Robles Ortega, Francisco Ramón Feito Higueruela, Juan José Jiménez Delgado y Rafael
Jesús Segura Sánchez
Departamento de Informática. Universidad de Jaén. España.
Páginas 155-159
29.WEB DIDÁCTICA: “CABRERA DE MAR, ARQUEOLOGIA I PATRIMONI”. UN EJEMPLO DE
RECONSTRUCCIÓN O ANASTILOSIS VIRTUAL DE YACIMIENTOS Y PAISAJES ARQUEOLÓGICOS
ÍBEROS, ROMANOS Y MEDIEVALES. LA INFOGRAFÍA AL SERVICIO DE LA ARQUEOLOGÍA, DEL
PATRIMONIO Y DE LA EDUCACIÓN.
Joseph María Rovira i Juan.
Profesor de Enseñanza Secundaria. Colaborador de DidPatri.
Páginas 161-166
Universitat de Barcelona. España
30.ARQUEOLOGÍA Y DIFUSIÓN EN LA INTERNET: LA EXPERIENCIA DE ARKEOS, REVISTA
ELECTRÓNICA DE ARQUEOLOGÍA PUCP
Daniel Saucedo Segami
Universidad de Postgrado para Estudios Avanzados. Japón.
Páginas 167-170
31.GESTIÓN INTEGRAL DE UN PROYECTO DE RECONSTRUCCIÓN VIRTUAL PARA UNA EXPOSICIÓN
EN UN MUSEO
Diego Sagasti Mota, Sara Sillaurren Landaburu y José Daniel Gómez de Segura
EUVE. European Virtual Engineering. Vitoria- Gasteiz. España
Páginas 171-175
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Las nuevas tecnologías, una herramienta al servicio de la
presentación del Patrimonio. El caso del Parque Arqueológico
Minas de Gavà (Barcelona)
Mònica Borrell Giró
Parque Arqueológico Minas de Gavà. Gavà. España.
Resumen
El Parque Arqueológico Minas de Gavà (Barcelona) es una instalación patrimonial creada con el objetivo de conservar un sector de les minas en galería más
antiguas de Europa y difundir su conocimiento. La construcción del edificio y la propuesta museográfica representaron una serie de retos y motivos de reflexión sobre
cómo actuar y difundir un yacimiento arqueológico tan singular. En estas líneas queremos presentar nuestra experiencia, los recursos que se utilizaron y las
aplicaciones en la gestión y la comunicación.
Palabras Clave:
MINAS PREHISTÓRICAS DE GAVÀ, MUSEALIZACIÓN, NUEVAS TECNOLOGÍAS
Abstract
The Gava Mines Archaeological Park (Gavà, Spain) is an interpretative centre created in order to achieve a global project in the Prehistoric Mines site, the oldest
mines made in galleries in Europe. The construction of the building and the exhibition were a challenge and an opportunity to think about how to act and
communicate such an outstanding archaeological site. In this paper we present this experience, the resources used and the technological applications in management
and communication.
Key words:
PREHISTORIC MINES GAVÀ2, MUSEALIZATION, NEW TECHNOLOGIES.
1. El punto de partida: el yacimiento
casco urbano de Gavà o en zona urbanizable. El Parque
Arqueológico ha representado una actuación en un solar
municipal de unos 4.000 m2, donde se localizan una veintena de
bocas de mina.
Las Minas Prehistóricas de Gavà son un yacimiento singular en
muchos sentidos, incluidas la fragilidad de sus estructuras y la
complejidad de actuación y presentación del mismo.
Las Minas Prehistóricas de Gavà son las minas en galería más
antiguas de Europa y las únicas dedicadas a la extracción de
variscita, un mineral de color verde utilizado para la confección
de ornamentos. Con 6.000 años de antigüedad, fueron
explotadas a lo largo de unos ochocientos años por comunidades
que enmarcamos en el neolítico medio y final.
Contemporáneamente a la explotación, las minas fueron
reutilizadas como escombreras y cámaras funerarias, de manera
que, aunque no se ha localizado la zona de hábitat, el yacimiento
es una fuente de información única para el estudio del neolítico
en el Mediterráneo occidental.
Las Minas Prehistóricas fueron excavadas en una zona de
pizarras y precisamente el sustrato geológico, juntamente con el
desarrollo tecnológico, es el que determina el sistema de
explotación en galerías subterráneas y las dimensiones y
características de las estructuras. Como veremos, estos aspectos
son clave en cualquier actuación de conservación y presentación.
El yacimiento está catalogado como BCIN desde 1998 y tiene
una superficie aproximada de 200 Ha., en buena medida en el
Figura 1. Vista general del recinto expositivo
2 El Parque Arqueológico, premisas de la
actuación
Las Minas se conocían desde mediados de los años setenta y
fueron abiertas al público en 1993, con una primera actuación de
protección y presentación de las mismas muy sencilla y que
permitía la visita subterránea a una de las minas mejor
conservadas y conocidas del complejo.
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Los años de experiencia de trabajo integral en el yacimiento
fueron muy importantes para definir el proyecto museológico del
Parque Arqueológico redactado por el equipo del Museo de
Gavà y el proyecto arquitectónico y museográfico diseñado por
Dani Freixes i Varis Arquitectes y construido por la empresa
Lunatus.
La primera de las premisas que guiaron la actuación en el Parque
Arqueológico es la del compromiso, la militancia por la
divulgación del conocimiento y la preservación de nuestro
pasado y del patrimonio como su testimonio.
La segunda, la voluntad de comunicar estos valores a la
globalidad de la población, especialista o turista, infantil o
adulta... Intentando atraer su interés, haciendo comprensibles
conceptos y valores a veces difíciles de transmitir, motivando y
emocionando. Es evidente que hay unos requerimientos de
preservación, de gestión, de rigor científico... pero también
hemos de tener en cuenta los requerimientos que emanan de las
necesidades, de las demandas de los usuarios. Las TIC pueden
ser una herramienta al servicio de estos objetivos, no un objetivo
en sí.
La construcción del PA intentaba dar respuesta a varias
necesidades que se nos habían hecho evidentes en los casi diez
años de visita pública:
La preservación de las estructuras. Sin afectar directamente
a la conservación de las minas, los más de quince mil
visitantes anuales que recorrían los pozos, cámaras y
galerías dejaban su huella inevitablemente en el yacimiento.
Era necesario buscar una alternativa que substituyera la
experiencia de la visita a las minas originales, una
experiencia que se demostraba única y emotiva para la
mayoría de visitantes.
La recreación del pasado. Cómo transmitir a la gente todo
el conocimiento que proporcionan las excavaciones sobre
el entorno natural, el aprovechamiento de recursos,
sistemas productivos, creencias, tecnología.... del neolítico
superando las limitaciones de las estructuras mineras vacías
y los materiales arqueológicos, de por sí parciales y
visualmente poco espectaculares.
Una instalación moderna al servicio del visitante. Facilitar a los
usuarios todos los servicios que hacen la visita completa y
placentera, no sólo en la instalación en sí, sino desde el momento
que se planea la visita, lo que implica todos los mecanismos de
comunicación.
3. La solución arquitectónica
En el Parque Arqueológico tienen una presencia especial el
edificio mismo y la presentación museográfica, que se sitúa en el
entorno y sobre las estructuras mineras mismas. En todo el
desarrollo del proyecto se tuvo en cuenta el necesario equilibrio
entre los recursos de presentación y el protagonismo que habían
de tener las estructuras mineras, subterráneas en su totalidad. En
este sentido es una instalación novedosa que se desmarca de los
musées de site y de algunos centros de interpretación.
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Figura 2. Visitantes contemplando las estructuras originales de la mina
central
En el Parque Arqueológico se crea una relación particular entre
museografía y yacimiento. El edificio está en parte abierto en su
recorrido perimetral, de manera que el visitante siente las
inclemencias como la lluvia o el viento. Asimismo, la
museografía está construida en una plataforma elevada sobre el
sustrato natural, de manera que hay un diálogo constante entre la
tierra, las minas y la exposición.
En contraste a estos elementos naturales que nos evocan el
territorio y la excavación de origen, la museografía es
expresamente moderna, visualmente llamativa, con gran
presencia de componentes audiovisuales. Se genera así un
diálogo singular entre elementos naturales o arqueológicos y
museografía en el que tiene un papel particular, y no
necesariamente obvia, la tecnología.
4. El tratamiento de las estructuras mineras
Para evitar que la museografía quitara protagonismo al
yacimiento, la primera solución fue la de hacer evidentes las
estructuras en todo el recorrido. Allí donde fue posible – que es
en la mayoría de casos – se protegieron las bocas y se
musealizaron. Asimismo, la zanja central descubierta en este
sector preside todo el recorrido expositivo.
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Por otro lado, la construcción del Parque Arqueológico era una
oportunidad para solucionar dos problemas principales que
presentaba el recorrido que se hacía habitualmente por las minas
originales: la conservación de las estructuras y la seguridad por
un lado, y la accesibilidad, por otro. En el desarrollo del
proyecto se plantearon posibilidades diferentes y la solución por
la que se optó finalmente fue la que actualmente llamamos
“mina reproducida” o “mina didáctica”: una recreación escala
natural de una mina ideal en la que concentramos el
conocimiento disponible hasta el momento en temas de geología
y minería.
De la mina reproducida destacamos:
La solución a dos de los principales problemas de las minas
originales: la conservación y la accesibilidad.
El rigor científico, ya que sistemas informáticos nos
permitieron recrear fielmente las estructuras conocidas.
La accesibilidad de máximo número de público, incluso
con sillas de ruedas o con dificultades visuales.
Aprovechar el marco de la reproducción para proporcionar
información que en les estructures originales es difícil de
conseguir o que requiere la visita a varias minas.
Y un aspecto tanto o más importante, mantener la magia
del original, la emoción de la visita subterránea.
¿Qué pensaban? La arqueología nos proporciona muchísima
información sobre el pasado, pero los datos no siempre son
fácilmente interpretables por el visitante. Cada vez más se hace
evidente la utilidad de recrear a partir de la información que nos
proporcionan los científicos.
La opción del Parque Arqueológico, teniendo en cuenta las
premisas citadas inicialmente, fue el de arriesgarse y llegar a una
interpretación y recreación del pasado hasta donde el
conocimiento científico nos permitía, facilitando diferentes
niveles de lectura y combinando recursos (objetos, audiovisuales,
textos...) y canales de comunicación diferentes, sin olvidar los
sentidos y el mundo de las emociones.
En cualquier caso, el recurso básico del discurso expositivo es el
audiovisual (vídeos, filmaciones, dibujos con animaciones...) al
que se añade, especialmente en el audiovisual inicial, un
tratamiento escenográfico que permite este componente
emocional. Pero en términos generales son recursos clásicos, tan
sólo en la recreación del paisaje prehistórico se recurre al 3D.
De entre todos, el espacio mejor valorado es el que se proyecta
una filmación en un diorama, en definitiva, un sencillo y
tradicional juego óptico, pero en el que el efecto narrativo, la
personalización, la proximidad, el efecto de ventana al pasado,
incluso la simpatía con la que se trata la información resulta más
próximo al visitante, infantil o adulto.
Una compleja programación informática rige el sistema de
control general de la exposición. El Parque Arqueológico ya no
se pone en marcha levantando diferenciales de un cuadro
eléctrico ni pasando por las diferentes máquinas de vídeo que es
necesario activar.
Un control informático central gobierna todos los equipos y
recoge los datos para gestionar la selección de idiomas, el inicio
de cada uno de los audiovisuales, la secuencia de luces
escenográficas, apertura y cierre de puertas, etc... Activando una
pantalla táctil se pone en marcha la compleja coreografía de los
diferentes elementos de la museografía. Asimismo, sistemas vía
radio eliminan instalaciones con cableado. A la hora de cerrar, el
mismo procedimiento permite la desactivación.
Figura 3.Interior de la mina reproducida
En algunos momentos del desarrollo del proyecto se ha
planteado la recreación virtual de las minas con sistemas 3D para
transmitir información. Ésta sería una buena opción para hacer
una simulación de la formación de la geología de la zona, o para
entender la relación entre geología y minería, incluso para
disponer de diferentes visiones o perspectivas del yacimiento.
Tanto en el entorno del Parque Arqueológico como para un
acceso remoto. Pero en ningún momento, éste puede ser un
recurso que facilite in situ una experiencia emocional.
5. La transmisión de información
¿Qué información nos proporciona la arqueología? ¿Qué
sabemos de nuestros antepasados? ¿Cómo eran físicamente?
Es un sistema que proporciona efectismo, espectacularidad,
simplicidad de gestión y facilita el mantenimiento, ya que permite
reparaciones parciales estando la museografía activada y el
control remoto vía internet. Pero por otro lado, hay una
dependencia tecnológica, el peligro de colapso y unos gastos de
mantenimiento más elevados, sobretodo derivados del coste de
la maquinaria.
6. Ayuda a la gestión de las instalaciones y a la
comunicación
Como estamos presentado, el Parque Arqueológico es un
espacio tecnológico donde se mezclan nuevos y clásicos recursos
al servicio de la difusión del patrimonio, así como en el proceso
gestión de servicios y comunicación de la información.
La aplicación de las nuevas tecnologías a los servicios ha
facilitado la gestión de la instalación: las estaciones de trabajo
están conectadas en red de manera que permiten la conexión
desde cualquier punto en tres edificios diferentes. La telefonía IP
permite el uso de aparatos fijos y portátiles que se conectan con
tecnología WIFI y permiten la descentralización de la atención
telefónica, por ejemplo.
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por parte de la administración municipal que tuvo el apoyo de las
otras administraciones (autonómica, nacional y europea). Un
proyecto museográfico novedoso fruto del trabajo conjunto: la
experiencia del personal técnico del museo en el campo de la
arqueología y el patrimonio, la creatividad de Dani Freixes y la
profesionalidad de una empresa privada, Lunatus, que buscó
soluciones técnicas y materializó un sueño. Es de rigor reconocer
que, a partir del conocimiento del personal técnico de museos, es
sobre todo el dinamismo de profesionales y empresas el que
permite avanzar en las soluciones museográficas e innovar en
este campo. Es un camino que se hace conjuntamente.
Figura 4. Visitantes en la sala de interactivos del Parque Arqueológico
Minas de Gavà
La informatización de las reservas, de la facturación, venta de
entradas, emisión de billetes de acceso, control de estocs...
facilita enormemente la gestión de la instalación y el control
contable.
Y un aspecto en que es clave la informática es el de la
comunicación: internet.
www.parcarqueologic.cat es el espacio virtual del Parque
Arqueológico, la carta de presentación, una fuente de
información, una herramienta de gestión, un centro de recursos,
un canal de comunicación..., que todavía no ha sido explotado en
todo su potencial.
El proyecto del Parque Arqueológico representa una apuesta
valiente e integral de valorización de un yacimiento arqueológico
Mayo 2010
Los centros patrimoniales no somos generadores de tecnología,
y a veces parece que nos llega aún más tarde que al ámbito
doméstico, pero no podemos vivir de espaldas a las muchas
oportunidades que ofrece. La aplicación de nuevas tecnologías
facilita la gestión de instalaciones, permite una mayor autonomía
de funcionamiento, facilita el intercambio, la agilidad en la
comunicación y, en algunos aspectos, el abaratamiento de
costos... Pero requiere también una constante formación, una
adaptación continua para dar respuesta ágil a la velocidad con se
suceden las novedades, la versatilidad del personal... que no
siempre es fácil en la administración pública. Pero actualmente
no parece que haya otro camino alternativo.
Desde los museos locales y de forma aislada parece difícil
mantenerse al día en el campo de las tecnologías, pero las
experiencias mancomunadas o lideradas por administraciones
superiores han de servir para promocionar equipamientos e
instituciones, facilitando el acceso a bases de datos de forma
remota, ayudando a la proyección, potenciando el hábito de
visita, generando recursos pedagógicos on line... Y conjuntamente
con el mundo universitario, promoviendo la investigación en el
campo de la museografía y la comunicación con el fin de avanzar
de forma segura y efectiva en la aplicación de las nuevas
tecnologías en los muchos frentes que se nos ofrecen.
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Visualisation in Archaeology: Connecting
Research and Practice.
Garry Gibbons
Visualisation in Archaeology, 3’s Company (Consultancy) Limited, Reino Unido
Resumen
La visualización en la arqueología (www.viarch.org.uk) es un proyecto de investigación que dura tres años, y lo financia ‘English Heritage’ (Patrimonio Ingles).
Establecida en el mes de diciembre 2007, la visualización en arqueología (VÍA) tiene como su misión principal el deseo de proporcionar un foro en el cual la gente
quien practica la arqueología, y también los que la investigan – tomen las resultas de investigaciones arqueologicas para contribuir a un gravamen crítico de datos
de visualización. Esta ponencia presentará una descripción del VÍA, las finalidades y los objetivos de investigación, su metodología, y sus direcciones propuestas en
el futuro.
Palabras Clave:
VISUALIZACIÓN, CONSTRUCCIÓN DEL CONOCIMIENTO, TRANSDISCIPLINA, DIFUSIÓN.
Abstract
Visualisation in Archaeology (www.viarch.org.uk) is a three-year research project funded by English Heritage. Established in December 2007, Visualisation in
Archaeology (VIA) has as its principal mission a commitment to providing a forum in which practitioners and researchers can contribute towards a critical
(re)assessment of visualising data resulting from archaeological research. This paper will present an overview of the VIA’s research aims and objectives, its
methodology, and its proposed future directions.
Key words:
VISUALISATION, KNOWLEDGE FORMATION, CROSS-DISCIPLINE, DISSEMINATION.
1. Background
Images are intimately linked to the theory and practice of
archaeology. The epistemological nature of their deployment
within the profession has typically revolved around their
supportive means of effectively picturing, ordering and
understanding the explosive mass and complexity of
archaeological data. Traditionally, archaeological illustration has
provided a two-dimensional form of data recording within the
archaeological process. Whether contributing at the
primary/secondary level of a project’s archive, or at the visual
representation of data at publication, the language of
archaeological illustration has persisted in a broadly recognisable
form since the nineteenth century. In contrast, representation
within science is a topic that has generated a considerable body
of literature since the mid-1970s, ranging from Rudwick’s (1976)
seminal work on the emergence of a visual language in geology,
to an expansive area of study investigating visual representations
as ‘scientific’ resources (Lynch & Woolgar, 1990; Baigrie, 1996).
Within science, the epistemological nature of scientific
illustration has shifted from being taken-for-granted and
unproblematic to a fruitful area of study from which numerous
critical issues have been identified.
How the past is ‘thought’ within the archaeological profession
has been widely studied and documented, providing a critical
analysis of the development of archaeological theory and the
resulting shifts of intellectual engagement between archaeologists
and material culture. Whilst fundamental paradigm shifts have
been described and acknowledged within archaeology, the
practice of visually representing archaeological data continues as
a familiar and comfortable enterprise. Recently, researchers have
reflected upon the process of image production and the
problematic relationship between images and knowledge
creation. Visual studies within archaeology have focused on the
history of pictorial reconstructions of ancient life (Moser, 1998)
challenging familiar assumptions about our understanding of
humans in the deep past. Attention has also been turned to other
themes concerning imagery in archaeology (Molyneaux, 1997;
Smiles & Moser, 2005) marking a burgeoning concern with the
relationship between visual representations and our perceptions
and expectations of the past.
Building on this growing body of work, an understanding of
visual representation cannot be considered in isolation from the
medium in which images combine with text to both facilitate
research and to disseminate knowledge. Traditionally, that
medium has been the printed page. Today, the digital revolution
presents archaeology with the opportunity of increased
integration and interrogation of data by combining description,
interpretation and synthesis in a number of multimedia formats.
As has recently been identified (Jones et al, 2003), the point has
been reached at which ‘publication’ and ‘dissemination’ must be
seen as different things.
Mayo 2010
14
2. Structure and Aims
2.1. Structure
The Visualisation in Archaeology project was initiated by its codirectors Garry Gibbons (3’s Company (Consultancy) Limited)
and Professor Stephanie Moser (Archaeology, University of
Southampton), with the support of a cross-discipline project
team comprising Dr Simon James (Archaeology, University of
Leicester), Professor Sam Smiles (Art History, University of
Plymouth), Professor Steve Woolgar (Sociology and Marketing,
Saïd Business School, University of Oxford), Sara Perry (PhD
candidate, University of Southampton), Rob Read (Chair,
Illustration and Survey Special Interest Group established by
Institute of Field Archaeologists / Association of Archaeological
Illustrators & Surveyors), and Steve Cheshire (web manager).
VIA and SIG have committed to cooperate in those areas of
applied research where their strategic objectives overlap.
2.4. Aims
The VIA project’s mission explicitly seeks to define itself in
terms of practice and research in order to clearly identify work
currently being carried out within these two distinct arenas and
then provide a dedicated forum in which connections can be
fostered in order to fruitfully cross the theory/practice divide.
To this end, the VIA project’s aims are:
Aims: theory
a
b
2.2. Funding
The VIA project has been awarded a three-year grant by the
British Government's statutory adviser on the historic
environment, English Heritage, for the period December 2007 –
November 2010. English Heritage funding is awarded in line
with its five-year research strategy 2005-2010 designed to inform
policy-making relating directly to an enhanced understanding
and management of the historic environment. The operational,
research, and knowledge transfer impact of the VIA project will
largely be evaluated through its research output principally
disseminated through the project website in the form of interim
reports, research resources and educational aids. However, a
separate VIA funding application is planned for 2010 to facilitate
a fully co-ordinated programme of publication and
dissemination.
2.3. Support Organisations
Support from the archaeology sector’s leading organisations
operating within England was, from the outset, recognised as
essential in successfully realising many of the VIA project’s
objectives. As its funding body, English Heritage has implicitly
shaped the project’s aims and objectives, has provided strategiclevel support, and provides policy-focused advice across all
levels of project activities. To assist cooperation among the
sector’s practitioners, the project’s directors have sought and
received direct support from the Institute of Field
Archaeologists (IFA), Britain’s principal professional
organisation for all archaeologists and other specialists involved
in protecting and understanding the historic environment. The
Council for British Archaeology (CBA), representing both the
professional and non-professional community within British
archaeology, has similarly indicated its willingness to participate
and contribute to the VIA project. The Association of
Archaeological Illustrators & Surveyors (AAI&S), an
international professional organisation dedicated to the setting
and promotion of standards among its specialist membership,
has undertaken to work in areas of common interest with the
VIA. Finally, a Special Interest Group (SIG) for illustration and
survey was recently established by the IFA and AAI&S in order
to improve standards, training and employment for those
engaged in visualising practices within archaeology; both the
Mayo 2010
c
contribute to a historical overview
of archaeological imaging;
explore relationships between
visualisation and knowledge
formation;
adopt an inter-discipline,
international approach to the
project.
Aims: practice
d
e
f
develop a statement of visualising
practices, today;
showcase current examples of
‘best practice’ in knowledge
dissemination;
assess the future role of visualising
practices in light of developing
and emerging technologies.
Over a period of three years, this project will significantly
contribute to the foundation of a theory and practice of
archaeological illustration relating to the visualisation of
archaeological data defined, for the purposes of this project, as
that diverse range of illustrative media employed by
archaeologists in order to disseminate and communicate the
results of archaeological investigations (eg. section drawings,
artefact illustration, schematic diagrams, photography, traditional
and VR reconstructions, etc.).
Overall, this project will provide an evolving reference for
project managers, academics, illustrators, surveyors, publishers
and students active in the archaeological sector. It will also
attract those engaged in the areas of Science and Technology
Studies, History and Philosophy of Science, Art History, and
Sociology of Scientific Knowledge studies.
3. Methodology
The VIA’s mission has largely influenced all aspects of the
project’s methodology with particular focus paid to the interrelated nature of information-sharing which intends to
effectively produce a meaningful, practical dimension to the
results of the project’s applied research, and thereby promoting a
direct and tangible link between the professional and academic
constituencies within archaeology. Such practical objectives will
be informed by the project’s research objectives -- designed to
15
delineate practical guidelines and inform professional standards
through a broad understanding of the historic development and
deployment of archaeological visualisations. To this end, a
network of VIA activities have been formulated to fill the
boundaries of the project’s research ‘space’, and to promote the
VIA’s vision of constructing a critical intellectual framework for
visualisation in archaeology.
3.1. Annual Workshops
Three themed annual Workshops will provide an intellectual hub
to the project. Embedded into each year of the VIA’s three-year
tenure, the Workshops serve to focus knowledge from specialist
-- but disparate -- fields of research, encourage a fertile
environment of cross-discipline debate, and inform future
critical engagement with visualising practices.
The VIA’s first Workshop was hosted by the Department of
Archaeology, University of Southampton, 23-24 October 2008
around the overarching topic of Visualisation and Knowledge
Formation. This first Workshop was divided into four sessions
whose sub-themes comprised:
- Session 1:
Where is visualisation in
archaeology today?
(Chair: Prof Stephanie Moser)
- Session 2:
How did visualisation in
archaeology develop?
(Chair: Prof Sam Smiles)
- Session 3:
How does visualisation
communicate?
(Chair: Prof Steve Woolgar)
- Session 4:
Seeing a way forward?
(Chair: Dr Simon James)
sector. It is also recognised that for reasons of scale and
complexity it is necessary to restrict the range of this research in
line with the VIA project’s financial limits.
At its heart, the Report will present the results and analysis of a
survey-based audit of illustration practitioners operating in the
academic and commercial archaeology sector. Planned for
Summer 2009, the survey will take a snapshot of visualising
activity on a single, pre-arranged day whose respondents will be
drawn from a mailing list of practitioners operating in England
specifically compiled to address the Report’s areas of
investigation. A managerial-level follow-up interview survey will
inform recommendations towards issues of professional
development, standards, and values relating to practitioners
through a structured questionnaire designed to elicit attitudinal
responses relating to the role and position of image producers
within archaeology. In addition, the Report will articulate shifts
in operating practice across different work environments over
the past 5-10 years, whilst also identifying perceived future
trends in the medium term. The contemporary and future roles
of visualising practices resulting from the survey will be situated
and placed into context by a historic overview charting the
development, deployment and impact of imaging over the period
when archaeology emerged and established itself as a discipline.
Within these sub-themes, practitioners and researchers were
invited to submit papers resulting from original work from
within archaeology. In addition, contributions from other
disciplines were encouraged that addressed and informed key
issues relating to the Workshop topic. The 2008 Workshop
attracted 23 participants from North America, Europe and
Australia for two days of discussion and analysis. Output
resulting from the Workshop will include an interim Workshop
report and selected downloadable video presentations available
through the VIA project website.
Figure 1: VIA website -- 2008 Workshop
3.2. Strategic Report
At a time when the production and deployment of images in
either physical or virtual forms promise to profoundly demand
that we rethink notions of ‘publication’ and ‘dissemination’, it is
perhaps timely that the VIA generated Strategic Report offers an
opportunity to reflect on the wider processes and techniques of
image production. Whilst visualisations in archaeology are
generated for a range of products and audiences, this Report will
limit its focus to visualisations commissioned and produced
specifically by and for archaeological practitioners. In part, the
rationale for turning our gaze inward on the profession allows
the results of this research to compliment previously published
surveys generating labour market intelligence in the archaeology
In its draft form, programmed for Summer 2010, a working
copy of the Report will be disseminated to representative
constituencies within the archaeological and heritage sector,
allowing a period of 12 months in which feedback and comment
will be actively sought, collated and assessed prior to the
production of a final Report in the VIA’s publication phase
post-2010.
3.3. Dissemination: Best Practice
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This component of the VIA project is designed to identify the
key themes of best practice and innovation in the planning,
management and delivery of innovative dissemination models as
a result of, but not exclusively from, archaeological
investigations. By turning our attention away from traditional
models of dissemination (paper-based publication), VIA
acknowledges the many opportunities and challenges offered by
‘new’ technologies in the dissemination of archaeological
knowledge and understanding. This archive of case studies will
pull together strands from a number of knowledge communities
to provide a compendium of inter-related best practice resources
from ‘a total project’ perspective.
Designed to critically showcase current non-traditional
dissemination practices, these case studies should not be
construed as a series of ‘must’ or ‘should’ be followed guidelines.
They will, however, provide an indication of current trends with
which to inform a wider review of visualisation and
dissemination practices aimed at both professional and nonprofessional constituencies.
connect users with cross-disciplinary literature, enabling
archaeologists and others to learn from and build upon the
published findings of practitioners working on visual issues from
a wide variety of fields.
3.4.2. Online Research Showcase
Centred on the visualisation of data in both archaeology and the
wider fields of the social sciences, arts, and science and
technology studies. Like the bibliography, these summaries aim
to link practitioners across disciplines, highlight innovative visual
projects, and offer a platform for future planning and discussion
of best practice around archaeological visual method and theory.
3.4. Online Academic Resource
Contributing to the building of a cross-discipline community of
researchers and practitioners working on visuality-related
themes, the VIA online academic resource is designed as a onestop, wide-ranging forum through which to channel and
circulate dialogue, analysis and information exchange. The
resource will continue to expand in line with contributions and
input specifically relating to original work that will stimulate,
inform and foster visualisation-orientated research.
Figure 3: VIA website -- Online Research Showcase (Photograph courtesy
of Sara Perry, University of Southampton)
3.5. International Conference
The three annual VIA Workshops will culminate in a wideranging international conference programmed to be hosted at
the University of Southampton in late 2010 and designed to
bring together all aspects of inter-related research concerned
with the visual representation of data. Publication calibre papers
will be invited offering perspectives on visuality-related work
from across disciplines.
4. Research Applications
Figure 2: VIA website -- Online Searchable Bibliography
3.4.1. Online Searchable Bibliography
Building over the next three years, this resource will comprise
publications pertaining to visual representation in the sciences,
social sciences, humanities and arts. The bibliography seeks to
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During the project’s period of operation, these research results
targeted at English Heritage will principally be disseminated via
the project website and/or fed through to English Heritage in
the form of summaries, interim reports, and recommendations
with the specific aim of informing English Heritage policies.
Principally, the VIA project will seek to substantially:
17
a
contribute towards future English
Heritage publication and
dissemination strategies;
b
provide sector-wide intelligence
into future academic and skills
provision directly relating to image
producers;
c
create an audit and profile of
professional and non-professional
image producers currently
operating in archaeology today;
d
identify digital-based modes of
dissemination currently being
developed and deployed by the
sector.
The VIA project will open up a research space to stimulate
conceptual reflection, encourage community building, and create
a network of dialogue intended to construct a critical intellectual
framework for visualisation in archaeology. In order to underpin
and broaden these aims, the VIA will create a forum in which
practitioners and researchers might showcase their work to
stimulate knowledge transfer and to foster cross-discipline cooperation. The application of multi-/inter-disciplinary research
resulting in novel methodologies will be of particular interest to
the VIA as potential models for disseminating its own research
results thereby creating a working showcase of technical
innovation, usability and impact in the application domain.
Finally, research papers presented at the annual Workshops will
be presented on the project website in video form to offer firsthand, inclusive insights into visualisation discourse across
different domains and to encourage feedback in order to
facilitate a wider analysis of VIA events.
This paper charts the first year of a project that is, in many ways,
still effectively defining its boundaries; this is very much a story
based on work in progress. The focus of our second year will
focus on data collection through a wide-ranging series of surveys
among the archaeological community of image producers
operating in England. Planning will soon be underway for the
second annual Workshop due to take place in October 2009 that
will explicitly seek to bring practitioners and researchers together
to map intersections emerging from research as practice, and
research as conceptual reflection.
.
References
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Archaeologists. Reading
BAIGRIE, B. (ed.) (1996): Picturing Knowledge: Historical and Philosophical Problems Concerning the Use of Art in Science. Toronto. University of
Toronto Press
JONES, S. et al. (2003): From the Ground Up. York. CBA.
LYNCH, M. & S. WOOLGAR. (eds.) (1990): Representation in Scientific Practice. Cambridge, MA. The MIT Press
MOLYNEAUX, B. (ed.) (1997): The Cultural Life of Images. London. Routledge.
MOSER, S. (1998): Ancestral Images. Thrupp. Sutton.
RUDWICK, M. (1976): The emergence of a visual language for geological science 1760-1840, in The History of Science nº 14, pp.149-195.
SMILES, S. & S. MOSER. (2005): Envisioning the Past: Archaeology and the Image. Oxford. Blackwell Publishing.
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18
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19
Recreating Daily life in Pompeii
Nadia Magnenat-Thalmann and George Papagiannakis
MIRALab. University of Geneva. Switzerland
Resume
We propose an integrated Mixed Reality methodology for recreating ancient daily life that features realistic simulations of animated virtual
human actors (clothes, body, skin, face) who augment real environments and re-enact staged storytelling dramas. We aim to go further
from traditional concepts of static cultural artifacts or rigid geometrical and 2D textual augmentations and allow for 3D, interactive,
augmented historical character-based event representations in a mobile and wearable setup. This is the main contribution of the described
work as well as the proposed extensions to AR Enabling technologies: a VR/AR character simulation kernel framework with real-time,
clothed virtual humans that are dynamically superimposed on live camera input, animated and acting based on a predefined, historically
correct scenario. We demonstrate such a real-time case study on the actual site of ancient Pompeii.
Keywords:
ARTIFICIAL, AUGMENTED, AND VIRTUAL REALITIES, ANIMATION, THREE-DIMENSIONAL
GRAPHICS AND REALISM, VISUALIZATION TECHNIQUES AND METHODOLOGIES.
1. Introduction
Mixed Realities [Milgram et al] and their concept of cyber-real
space interplay invoke such interactive digital narratives that
promote new patterns of understanding. However, the
"narrative” part, which refers to a set of events happening during
a certain period of time and providing aesthetic, dramaturgical
and emotional elements, objects and attitudes [Tamura et al] is
still an early topic of research. Mixing such aesthetic ambiences
with virtual character augmentations [Papagiannakis et al] 0and
adding dramatic tension has developed very recently these
narrative patterns into an exciting new edutainment medium
[Tamura et al]. Since recently, AR Systems had various
difficulties to manage such a time-travel in a fully interactive
manner, due to hardware & software complexities in AR
‘Enabling Technologies [Azuma et al]. Generally the setup of
such systems was only operational in specific places (indoorsoutdoors) or with specific objects which were used for training
purposes rendering them not easily applicable in different sites.
Furthermore, almost none of these systems feature full real-time
virtual human simulation. With our approach, based on an
efficient real-time tracking system, which require only a small
pre-recorded sequence as a database, we can setup the AR
experience with animated virtual humans anywhere. With the
interplay of a modern real-time framework for integrated
interactive virtual character simulation, we can enhance the
experience with full virtual character simulations. Even if the
environmental conditions are drastically altered, thus causing
problems for the real-time camera tracker, we can re-train the
camera tracker to allow it to continue its operation
[Papagiannakis et al].
The proposed set of algorithms and methodologies aim to
extend the “AR Enabling Technologies” in order to further
support real-time, mobile, dramaturgical and behavioured Mixed
Reality simulations, as opposed to static annotations or rigid
geometrical objects. Fig. 1 depicts fully simulated virtual humans
(skin, clothes, face, body) augmenting a cultural heritage site.
This paper is organized as following: in Section 2 the related
previous work in the area of MR simulations is presented.
Section 3 describes the main architecture, whereas Section 4 the
complete methodology for modeling, animation and simulation
of virtual actors. Section 5 presents the results on the site of
ancient Pompeii and Section 6 our conclusions.
Fig. 1. Example of mixed reality animated characters acting a storytelling
drama on the site of ancient Pompeii (view from the mobile AR-life
system i-glasses)
2. Previous Work
On AR integrated platforms, a number of projects are currently
exploring a variety of applications in different domains such as
cultural heritage [Stricker et al], training and maintenance
[Wohlgemuth et al] and games [Thomas et al]. Special focus has
recently been applied to system design and architecture in order
to provide the various AR enabling technologies a framework
for proper collaboration and interplay. Azuma 0 describes an
extensive bibliography on current state-of-the-art AR systems &
frameworks. However, few of these systems take the modern
approach that a realistic mixed reality application, rich in AR
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20
virtual character experiences, should be based on a complete VR
Framework (featuring game-engine like components) with the
addition of the “AR enabling Technologies” like a) Real-time
Camera Tracking b) AR Displays and interfaces c) Registration
and Calibration. Virtual characters were also used in the MRProject 0 where a complete VR/AR framework for Mixed
Reality applications had been created. Apart from the custom
tracking/rendering modules a specialized video and see-through
HMD has been devised. However, none of the aforementioned
AR systems can achieve to date, realistic, complete virtual
human simulation in AR featuring skeletal animation, skin
deformation, facial-speech and clothes simulation. For realizing
the dynamic notions of character based Augmented Heritage,
the above features are a prerequisite.
A complete STAR report on recent AR frameworks as well as
applications on Cultural Heritage is presented in [Papagiannakis
et al 2008].
3. AR System Framework for virtual human
simulation
Our AR-Life system is based on the VHD++ [Ponder et al],
component-based framework engine developed by VRLABEPFL and MIRALab-UNIGE which allows quick prototyping
of VR-AR applications featuring integrated real-time virtual
character simulation technologies, depicted in. The key
innovation is focused in the area of component-based
framework that allows the plug-and-play of different
heterogeneous human simulation technologies such as: Real-time
character rendering in AR (supporting real-virtual occlusions),
real-time camera tracking, facial simulation and speech, body
animation with skinning, 3D sound, cloth simulation and
behavioral scripting of actions.
The integrated to the AR framework tracking component is
based on a two-stage approach. Firstly the system uses a
recorded sequence of the operating environment in order to
train the recognition module. The recognition module contains a
database with invariant feature descriptors for the entire scene.
The runtime module then recognizes features in scenes by
comparing them to entries in its scene database. By combining
many of these recognized features it calculates the location of
the camera and thus the user position and orientation in the
operating environment. The main design principle was to
maximize the flexibility while keeping excellent real-time
performance. The different components may be grouped into
the two following main categories:
System kernel components responsible for the interactive
real-time simulation initialization and execution.
Interaction components driving external VR devices and
providing various GUIs allowing for interactive scenario
authoring, triggering and control.
Finally the content to be created and used by the system was
specified, which may be classified into the two following main
categories: a) Static and b) Dynamic content building blocks
such as models of the 3D scenes, virtual humans, objects,
animations, behaviors, speech, sounds, python scripts, etc.
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4. Real-time Virtual Human Simulation
The addition of historically consistent virtual humans into virtual
cultural heritage reconstructions allows a better understanding of
the use of the architectural structures present on the site, and
permits the creation of more realistic simulations of such ancient
spaces with the inclusion of specific ambiences, atmospheres or
dramatic elements. Hence, in order to both enhance our
simulations with the inclusion of such dimensions, and to allow
for a better understanding of the social functions inherently
pertaining to the virtually restituted structures, the choice to
stage a daily life scenario to be performed at the augmented
Termopolium building in Pompeii, has been made. After having
gathered all the Cultural and historical information and sources,
the preparation of the 3D virtual humans has been carried out
according to the specific restrictions inherent to the real time
simulation. The following section gives an overview of the
different phases that were necessary to complete the modeling
and animation of virtual human models that have been
implemented into our virtual and augmented reality case study.
In order to succeed a scientifically valid virtual restitution of a
given heritage site, one of the most critical aspects of the
preliminary data collection phase is the gathering of pertinent
and reliable historical sources both concerning the studied
edifices and the social aspects structuring the daily life of the
people that used to live at such times. Since in archeology related
virtual reconstruction projects the amount of available
architectural data is often limited, due to the fact that parts of
the concerned structures are often now missing, it is therefore
necessary to proceed to the formulation of restitution hypothesis
in order to constitute a complete restitution of the structural and
visual qualities of the sites targeted by the 3D visualization
attempts. Consequently, a close collaboration with external
advisors providing pertinent expertise, combined with the use of
modern 3D visualization tools and technologies as a mean to
test, study and validate specific structural hypothesis, is an
essential requirement to achieve a coherent representation of the
simulated sites. In this section we will briefly introduce some
historical data concerning the two sites constituting our case
studies and we will present the different sources that were
employed as a base for the realization of our VR and AR real
time simulations.
Historical and archeological sources
To achieve a convincing virtual representation, one of the most
critical aspects of the preliminary data collection phase is the
gathering of pertinent and reliable historical sources concerning
the social aspects structuring the daily life of the people that
used to live at such times. Such elements may range from the
identification of specific codified social conducts, rules, or
particular dress codes, such as the ones that could be related to
their clothing or hairstyling culture and practices (samples shown
in Fig. 2), to the creation of virtual models and animated
scenarios that correctly represent the daily habits that were
typical of the studied site at a given historical period. Hence, a
highly interdisciplinary approach has been deployed in order to
gather all the significant data required to fully cover the extent of
the information necessary to succeed a historically coherent 3D
restitution of the virtually inhabited heritage sites targeted by our
case studies.
21
Fig. 4 Skeleton fitting and fine skin refinement
Creation of the 3D garments
Fig. 2 Roman outfits and hairstyles of the 2nd century
To re-create the visual appearance exhibited by ancient clothes,
source data such as frescos, mosaics and statues, coupled with
written descriptions and complementary historical information
concerning the garments, fabrics, colors and accessories has
been used as a base to dress the virtual humans (Fig. 5). The
virtual garment assembly is executed using an in-house platform
that employs general mechanical and collision detection schemes
to allow the rapid 3D virtual prototyping of multiple interacting
garments [Volino et al].
Modelling the virtual humans
In order to create the animated virtual humans, the definition of
the 3D meshes and the design of the skin surfaces of their body
models have been conducted employing automatic generation
methods, using real world measurement data, coupled with
manual editing and refining. The main approach that was
implemented in our case studies utilizes an in-house system
based on examples [Seo et al]. The benefits of such method are
threefold: first, the resolutions of the generated models are
adapted for real time animation purposes; second, different
bodies can be generated easily and rapidly modifying the base
parameters of the template models (basic setup presented in
Figure 8); third, since the implemented system uses real world
data as reference by conforming a template model onto a
scanned model, the generated meshes visually provide realistic
results. The main assumption underlying such methodology is
that any body geometry can be either obtained or approximated
by deforming a template model. In order to succeed the
necessary fitting process, a number of existing methods, could
be used effectively. However, the basic idea that has been
adopted in the present case is based on a feature based
approach, as presented in [Seo et al], where a set of pre-selected
landmarks and feature points is used to measure the fitting
accuracy and guide the automatic conformation.
Fig. 5 Virtual Garment based on real ancient dress
Animating the virtual characters
To create the animation files to be applied to the virtual humans,
a VICON Optical Motion Capture system based on markers
[Egges et al] has been used (Fig. 6). As previously introduced, in
order to assist such process, several video references where
employed as support for the motion capturing sessions: idigitally
recorded video sequences featuring real actors playing the
scenarios to be virtually reproduced have been prepared with the
assistance of the historical advisors.
Fig. 3 Skeleton hierarchy (a), template model (b), skinning setup (c).
Fig. 6 Optical motion capturing session
After the completion of a post-processing phase, the captured
movements that correspond to the various parts of the scenarios
to be reenacted have been converted to separate keyframed
animations ready to be applied to our H-Anim skeleton
hierarchy compliant virtual characters (Fig. 7). Since the final
animation resulting from the application of motion captured
data generally exhibits a realistic motion behavior but a limited
Mayo 2010
22
flexibility, in our case studies the different recorded tracks have
been connected to each other to produce complex smooth
sequences featuring no interruption during their execution. To
this end, a specialized blending engine that can blend several
different types of motions, including real-time idle motions and
key-frame animations [Egges et al], has been implemented as a
service into our in-house VR-AR framework [Ponder et al] to
control both face and body animation. Consequently, for each
virtual human loaded into a given scene, an XML file containing
the description of all the actions and animation files that need to
be available for playback during the real time simulation, and
including the specific configuration of the parameters that drive
the blending engine, has been prepared.
Fig. 7 Motion captured data loaded on top of a Virtual Human 3D model.
Thus, an Animation Property that contains a blending schedule
allowing the definition of some specific options, such as whether
or not facial and/or body animation should be played or if the
translation/orientation of the virtual character should be
considered as defined on the global or local coordinate system,
has been defined for each 3D virtual human participating in the
real time simulation. Finally, the implemented service also
includes an integrated player that plays and blends in real time
the scheduled animations in a separate thread for all the humans
in the scene during the 3D simulation.
tracking preprocessing; consequently the laptop is put in the backpack for the
run phase.
Fig. 9. The Mobile AR-Life simulator system(top left). The previously
shown laptop is inserted in the backpack for the run phase. The
IEEE1394 camera is attached on the i-glasses(top right) and a
wireless trackball allows for interaction with the MR
application(bottom left). The custom splitter cable(bottom left) allows for
the i-glasses light lithium rechargeable battery to power both the HMD
and the firewire camera (since in laptops the firewire port does not
provide power). Thus true mobility is achieved surpassing existing car
battery custom made heavier solutions [5]. More visitors have tried and
tested on the site the AR-Life system (bottom right).
5. Results
With the help of the Superintendence of Pompeii [Pompeii],
who provided us with all necessary archaeological and historical
information, we have selected the ‘thermopolium’ (tavern) of
Vetutius Placidus and we contacted our experiments there. The
results are depicted in the following Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10 and
where the technologies employed for simulating and authoring
our virtual humans where already described in [Papagiannakis et
al].
Fig. 10 Real-time virtual Pompeian characters in the real site of the
Pompeiian thermopolium. Note the use of geometry ‘occluders’ that allow
part of the real scene to occlude part of the virtual human
6. Conclusions
Fig. 8. The Real Pompeian ‘thermopolium’ that was augmented with virtual
animated virtual characters. In this figure the scene is set-up for camera
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Nowadays, when laymen visit some cultural heritage site,
generally, they cannot fully grasp the ancient vibrant life that
used to be integrated in the present ancient ruins. This is
particularly true with ruins such as the ancient city of Pompeii,
where we would like to observe and understand the behaviors
and social patterns of living people from ancient Roman times,
superimposed in the natural environment of the city. With the
23
extensions to “AR Enabling techonogies” and algorithms that we
propose for camera tracking, virtual human simulation and AR
illumination model, coupled under a complete real-time
framework for character simulation, we aim provide new
dramaturgical notions for Mixed Reality. Such notions could
extend further research in MR and develop it as an exciting
edutainment medium.
Acknowledgements
The work presented has been supported by the Swiss Federal Office for Education and Science and the EU IST programme, in frame of
the EU IST LIFEPLUS 34545 and EU ICT INTERMEDIA 38417 projects.
References
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Mayo 2010
24
Mayo 2010
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VR cooperative environments for the interpretation and
reconstruction of the archaeological landscape
Eva Pietroni y Sofia Pescarin
CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage, Rome, Italy
Abstract
The Internet 2.0 has diffused a new approach enhancing creativity, multimedia communication, information sharing, cooperation: millions of people in the world are
expressing the will to interconnect, co-create digital contents and share experience in the cyberspace. The possibility to develop complex dynamics of interaction inside
the virtual domain are determining new scenarios in the field of cultural transmission. In this paper two case studies will be presented: the “Integrated Technologies
of robotics and virtual environment in archaeology” project (supported by the Italian Ministry of Research), and the “Virtual Rome” project, two virtual
collaborative environments in the web for the interpretation, reconstruction and 3D exploration of archaeological contexts.
Key words:
CULTURAL HERITAGE, VR COLLABORATIVE ENVIRONMENTS, LEARNING,
CO-INTERPRETATION.
1. Interpretation in archaeology
How do we develop our interpretations of archaeological
landscape? How interpretation process can be enhanced? Which
tools can be used for this purpose? How vision is integrated in
this process and which are the risks that should be taken into
account?
Interpretation has a central role in the cognitive process, because
it creates a link, a bridge between vision and knowledge and also
among archaeological observations or sources and knowledge.
Landscape reconstruction final output is a visual result: it is a
visual activity. From a neurological point of view, we observe in
order to obtain a knowledge of the world. Our vision system is
designed to get to this result as much as possible through three
moments: selection, exclusion and comparison (ZEKI, 1999: 4-23.
While we observe, in fact, we already make a choice, selecting
constant aspects, referred to the shape, the colour and also the
relation among objects, situations or concepts. We work to
produce an ambiguous visualisation. Ambiguity is a positive
value, since it regards the definition of general characteristics,
proposing many different visions, in a single representation.
Therefore visualisation does not limit the interpretation, when it
translates many different situations into images. Contrariwise, it
opens up to a more durable interpretation of the reality. When
we deal with landscape reconstruction, we know that we face a
complex topic: it is continuously changing, uncertain and made
of so many different interconnected aspects, which need so
many different disciplines (archaeology, paleo-ecology, physics,
geology, etc.). We usually analyse the landscape through a
twofold process of de-composition and re-composition.
Therefore, the development of a cooperative platform, visual
and interactive, could help to better interpret available data and
to reach to more reliable and significant results. Keywords of
such a platform are: communication, visualisation, spatiality,
interactivity and sharing.
A visual cooperative system can represent a n environment
where different fields can work together, sharing information, as
long as it is based on spatiality, three-dimensionality, interactivity
and updating potentiality. The connection with digital archives
and repositories is another requirements. On line access would
allow a more efficient cooperation among distant researchers
and will contribute to maintain continuously updated the system.
2. Perspectives of Embodied Web communities
for cultural heritage communication and
interpretation.
In the last years networked virtual reality and virtual
communities represent a rapidly growing area of research and
development. (FORTE, PIETRONI, DELL'UNTO, 2008). If
the traditional chatting communities were growing in an abstract
dimension without any sensorial engagement, the new embodied
communities, live in a 3D context where the immersivity and the
sense of presence depends on the possibility to see, hear, touch
and act inside the virtual environment, moving the body in the
3D space, living inside the ecosystem in a continuous
relationship of mutual perception, modification and adaptation
(MATURANA H., VARELA F., 1980). Information exchange,
cultural transmission, learning develop through processes that
are not linear but reticular and always evolving, so the emerging
behaviour of the whole system is the result of crossing
experiences in the same 3D virtual domain. Despite the growing
diffusion of new metaphors of “virtual aggregation” we have
still a very limited understanding of how these virtual spaces
impact on user interactions, cognitive processes and learning.
Virtual reality environments should integrate activities for the
visitors, levels of visualization, models, explanations, metadata,
storytelling, behaviours, tools of visualization and interaction, in
order to “reconstruct” and communicate an ecosystem where all
the information is integrated (FORTE et alii, 2008). Probably it
is also necessary to guide users in their process of exploration
and interpretation giving them progressive objectives and
stimulus in order to make them not disoriented in a such
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complex world: virtual storytelling and gaming rules can be very
powerful instruments in this sense. In the field of cultural
heritage the state of the art is still quite pioneering, because there
are no Multi-user domains (MuD) specifically for sharing and
exchanging cultural and scientific contents. Digital technologies
and virtual reality are radically transforming the condition of
perception and fruition of cultural heritage: artefacts and cultural
sites are considered no longer as material, unchangeable and selfreferent objects but as processes of relations, multidimensional
entities in continuous transformations, co-evolving with the
public and the environment. The digital representation becomes
an “attractor” catalysing creative processes and behaviours, a
domain where users cooperate in the definition of multiple
stratifications of meanings (CAPPUCCI, 1993). Users construct
their perception, identity, knowledge and communication
through the interaction in the environment, exploring the space,
speaking with characters and avatars, opening contents
spatialized in 3D, modifying models and relations, sharing
information and objectives with other users (SCHROEDER,
1997).
Many people enjoy sharing the experience with other users, in
order to exchange opinions, share feelings, help with the
navigation, help with understanding the contents, and also
socialize (GEROSA, 2006). They feel than sharing make the
virtual experience more real, more natural, more material, and
easier to remember However some users think that sharing is
conceivable only in an entertaining environment, hence not
useful or negative in a learning context. (BONINI,
ANNUNZIATO, PIERUCCI, PIETRONI, 2008).
How can this continuously evolving universe of information
really construct communication and knowledge? Which is the
added value of embodied virtual communities in cognitive
processes in the filed of cultural heritage? How can they change
the paradigms of cultural interpretation and transmission? How
do users interact with each other inside virtual worlds?
(SCHROEDER R. 1997).Which are the reasons for which users
should prefer to move and interact in a virtual environment with
other users rather than alone? Is the simple presence of other
users sufficient to stimulate us in the exploration of the
cyberspace or we need more motivations? How can they share
and exchange data? How can we “guide” them throughout these
complex ecosystems, stimulating his curiosity, interests and
faculty of interpretation? Cyber games designers need to find
very precise solutions to these questions, orienting users towards
always evolving goals.
3 The Integrated Technologies of robotics and
virtual environment in archaeology project.
A very interesting project, developed by the Indiana Univesity,
is Quest Atlantis, an online virtual environement to engage
children (9 -14 yeras old) in educational tasks. The purpose of
this study is to understand how children and adults like the
environment, which kinds of experiences and metaphors of
interaction, with digtal contents they prefer and which is the
most efficacious approach supporting academic learning.
Children, guided by a teacher, have to solve some missions,
games, educational challenges called “Quest”. Completing
Quests requires that they perform socially and academically
meaningful activities such as conducting environmental studies,
researching other cultures, make calculations, analyzing
neswpaper articles, interviewing community members and
developing action plans. Quest Atlantis has been developing
from 6 years and it is based on Active world platform
(http://atlantis.crlt.indiana.edu/).
A FIRB (Funds for the Investments of Basic Research) project,
Integrated Technologies of robotics and virtual environment in archaeology,
financed by the Italian Ministry of the University and Scientific
Research, gives us the opportunity to experiment and realize a
multi-user domain on the web addressed to a multidisciplinary
scientific community.
Researches in the field of embodied web community for
communication and learning in cyber-archaeology domain
(JONES, 2003) are developed also by the Univerity of California,
Merced, using Second Life platform. In collaboration with us
they have reconstructed Livia's Villa (the suburban Roman villa
of the wife of Emperor Augustus, I century B.C. - I A.C, placed
near Rome) and within this space they organize lessons for
undergraduated and PhD students of the University, studying
which are the best interfaces, media, and dynamics of interaction
in order to obtain an efficacious cultural impact.
Mayo 2010
In the following sections we are going to discuss about two
projects developed by CNR ITABC for the creation of virtual
reality and multiuser domains in archaeology. The cyber space of
the FIRB project is a sophisticated collaborative environment of
simulation for academic studies dedicated to archaeological
multilevel contexts. The Virtual Rome project has developed a
VR webGIS application for the interpretation, reconstruction
and 3d exploration of archaeological and potential past
landscapes of Rome.
One of the key problems in archaeology is the difficult to
manage huge amount of spatial data that are usually
disseminated in various archives, different for formats,
ontologies and typologies. The process of interpretation and
communication becomes compromised by the inaccessibility of
all data inside the same informative system. Moreover the
scientific communities do not consider VR environment an
operative tool for archaeological research: in most cases virtual
reality applications are developed as final processing and 3D
output of a previous long term work of research and study. It is
not common to share information and interpretations, edit,
simulate and test possible hypotheses in the same virtual domain.
(www.vhlab.itabc.cnr.it/FIRB/Release/Home.html)
The project, in collaboration with the Department of
Archaeology of the University of Pisa and with Scuola S. Anna
of Pisa, focuses on three archaeological sites: the Teban tomb 14
in the necropolis of Gurna-Luxor, the Temple A of Middle
Kingdom in Fayum Medinet Madi, both in Egypt, and the
ancient settlement of Khor Rori, in Oman. These three sites
present very different characteristics and interpretative aspects.
The tomb TT14 is a an example of micro-intra site, a small and
narrow space with a very complex stratigraphy; the Temple A is
an architectonic context; the archaeological landscape of Khor
Rori is correlated with environmental studies. This variety of
conditions of the archaeological contexts has required the use of
different integrated technologies of data acquisition, elaboration
and representation: scanner laser, computer vision and
topographic relief for TT14 ; GPS, total laser station, GIS,
remote sensing, photogrammetry, computer vision, 3D
panorama for the settlement and the landscape of Khor Rori,
3D computer graphics on the base of topographical relief for
the Temple A of Medinet Madi.
27
A collection of metadata, interpretative layers, multimedia
contents are linked to models and integrated in the threedimensional space, in order to develop the historical,
architectonical and archaeological interpretation of cultural
contexts. All these data converge in a virtual scenario in the web
where the scientific community can meet and interact in real
time, exchange and test hypothesis, share data and make
simulations in the 3D space. This virtual space will be an editable
and dynamic environment in continuous evolution.
3D models are not closed and no longer accessible from users,
as in most part of VR applications, on the contrary, they are
open to continuous possible re-elaboration; they can be
disassembled and recomposed according to different
combinations and solutions. The models can be also exported
from the application in “obj” format and re-used for different
purposes. Users can use many tools to create new contexts or to
modify the existing virtual environment: they can load single
objects (.nmo format) or a complete scene (.txt format), they
can load new textures applying them to 3d objects (fig.1), move
objects, hide, show, delete objects, save their own scene, export
object (.obj format), switch to other views/camera,, create and
move new ligths, take measure (line, perimeter), create a link to
metadata (web pages, movies, audio comments, texts, images...),
move avatar in the 3D space, chat (fig.2).
Beside the 3D models of architectures and archaeological
structures, obtained from topographical relieves, the VR
application introduces other kinds of ontologies such as the
“Virtuoteca” an imaginary cyberspace, like a library, where users
can find digital contents, papers, multimedia related to the
archaeological site and studies; the virtuoteca is also the place
where objects and finds whose original location in the
archaeological site is unknown, are recontextualized and
exhibited (fig.3).
any kinds of data, resources and study cases. Users need only to
set the project path in order to indicate to the software the
server address where the resources have to be loaded.
Figure 3: Virtuoteca dedicated to the site of Teban Tomb 14, GurnaLuxor.
The only condition is that resources have to be saved with the
compatible format and organized in a repository according to a
clear criterion. The future development of this MuD and of
virtual spaces will be based on continuous activities of uploading
and sharing of resources, files and models. The application is
developed in Virtools DEV, a real time rendering engine, and
Virtools Mutiuser Pack.
A possible scenario is the virtual classroom where the teacher
can interact in 3D with the students, discussing about key
features of the archaeological sites, interpretations, hypotheses
and general overviews. The final aim is to validate the
interpretative and reconstructive process and to share all the
activities with the rest of the community/classroom. The
application could be a very useful tool also for planning, design,
construction of conceptual maps, simulation.
4. Virtual Rome
Figure 2: Chatting web community in the site of Khor Rori, Oman.
Every new version of the virtual environment can be saved and
uploaded on the web as a new “space” of the MuD, so that
many different informative worlds can coexist and be compared
in real time. The possibility to load, share and interact with data
in the same spatial virtual environment can increase the level of
learning and scientific communication. Even if the project
focuses on these three archaeological sites it is in effect open to
Virtual Rome1 represents an example that embraces both a highend technological approach for the presentation of 3d cultural
information and a scientific work on landscape reconstruction
about the territory of Rome. The goal of this project is the
creation of an on-line interactive and real time application
dedicated to the exploration of the archaeological landscape of
the city and its potential aspect during Roman Imperial times
(2nd AD). The way the reconstruction is built and made
available, is through a back-end environment: a 3d Content
Management System, which includes a 3d plug-in, OSG4WEB,
for dynamic editing (PESCARIN ET ALII, 2008).
The project, started in 2006, with the partnership of the Virtual
Heritage Lab of CNR ITABC in Rome and CINECA
1
Virtual Rome is available at www.virtualrome.net
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Supercomputing Center in Bologna. Virtual Rome has developed
an Open Source web VR application, based on geospecific data,
3d models and multimedia contents. The final purpose is the
creation of a three-dimensional on line environment, embedded
into a web-browser, where final users can interact dynamically in
the reconstructed space and activate different behaviours in
order to enhance their knowledge of the territory.
The back-end environment has been developed as to involve
different researchers in the process of landscape reconstruction,
inside a cooperative environment. The creation of this section
allows to manage the project as a real archaeological 3d on line
laboratory, on landscape reconstruction. On the other side,
visitors who wish to explore archaeological landscape, trying to
understand how should have been in the past need to have a
space to visualize it interactively. Some functionalities have been
developed, to help the user to better understand and move in 3d
in the archaeological landscape: switch, pick, path and view
points.
5. Conclusions
Since there are still a few examples of embodied communities in
archaeology, it is important to encourage the multidisciplinary
methodological research to create new pipelines, new languages,
new approaches able to validate interpretative processes and
communication.
The project enhances the possibility to compare different
terrains, each one with their ecosystems and models, moving
through time or interpretative level, but maintaining the same
spatial dimension, exploring the space at different scales and
resolutions, activating different behaviours. To better share
information and let paleo-environmental experts, archaeologists
and architects to work together, we start developing the CVE.
The original purpose was to cooperate in reconstructing the
landscape, but also in defining what should be visible for final
users. We would like to involve modellers and GIS experts in the
process, making them aware of visualisation and integration
problems. The back-end section, available to registered superusers, has been developed combining a Content Management
System structure, based on Php and MySQL, and a 3d plug-in,
OSG4WEB. The plug-in was developed using the
OpenSceneGraph library (www.openscenegraph.org), and it is
based on a previous project, published in 2004 and 2005
(FORTE, PIETRONI, PESCARIN 2005).
In the paper two study cases have been presented. The FIRB
project is VR multiuser domain oriented to scientific research,
interpretation and education, conceived as an open laboratory
where it is possible to test advanced behaviors, actions and
methodologies, to compare and investigate new relations among
data in space and time. The continuous feedback of users
determines theprogressive update of the interpretative model,
developing new directions and perspectives. Final aim of this
project is not to produce a final result, a closed model, a
definitive virtual museum on line. On the contrary the purpose is
to create an open space for archaeological interpretation and
discussion, able to manage any kind of models and to host many
other projects. The Virtual Rome project has developed a VR
webGIS application, with front-end and back-end on line
solutions, for the interpretation, reconstruction and 3d
exploration of archaeological and potential past landscapes of
Rome. The purpose is the creation of a three-dimensional Open
Source 3d environment, available on line, embedded into a webbrowser, where final users can interact dynamically in the 3d
reconstructed space and activate different behaviours in order to
enhance their understanding of the territory. The back-end
version has been developed as to involve different researchers in
the complex activity of landscape reconstruction.
Acknowledgements
We thank our colleagues of Virtual Heritage Lab, CNR-ITABC, the University of California UC Merced, the Scuola S. Anna and the
University of Pisa and CINECA, Softlogic for their collaboration in the two projects.
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30
Mayo 2010
31
Los escenarios históricos en el Museo y Parque Arqueológico
Cueva Pintada: de la investigación a la recreación virtual
José Ignacio Sáenz Sagasti y Carmen Gloria Rodríguez Santana
Museo y Parque Arqueológico de Cueva Pintada. Galdar. Gran canaria. España.
Resumen
El Museo Parque Arqueológico Cueva Pintada (Galdar, Gran Canaria) ha apostado por la implementación de nuevas posibilidades virtuales encaminadas a
mejorar la comprensión de este yacimiento por parte del público visitante. La aplicación de estas nuevas tecnologías ha estado sustentada en una sólida investigación
histórica y arqueológica, así como en un profundo respeto por los restos arqueológicos originales.
Palabras Clave:
PARQUE ARQUEOLÓGICO, REALIDAD VIRTUAL, INVESTIGACIÓN ARQUEOLÓGICA.
Abstract
The Museum-Archaeological Park Cueva Pintada (Galdar, Gran Canaria) has promoted the implementation of virtual possibilities to improve the understanding
of this site by the visiting public. The implementation of these new technologies has been based on solid historical and archaeological research, as well as a deep
respect for the original archaeological remains.
Key words:
ARCHAEOLOGICAL PARK, VIRTUAL REALITY, ARCHAEOLOGICAL RESEARCH.
1. Museo y Parque Arqueológico Cueva Pintada:
una larga trayectoria
El Museo y Parque Arqueológico Cueva Pintada es, a día de hoy,
una realidad gracias al desarrollo de un ambicioso programa de
conservación, investigación y difusión, elaborado a lo largo de
más de veinte años de trabajos y que tenía como uno de los
objetivo irrenunciables volver a abrir al público la que, sin duda,
puede considerarse como una de las manifestaciones rupestres
más genuinas de la pintura mural prehispánica (figura 1). Un
programa que se inició en 1982, prácticamente al mismo tiempo
que se cerraba al público la Cueva Pintada debido a serios
problemas ligados a su conservación.
rrollaron entonces una serie de labores que buscaban, ante todo,
habilitar una entrada para poder mostrar al público este singular
espacio. Estos trabajos supusieron el descubrimiento de un
complejo troglodita del que formaba parte la propia Cueva
Pintada, así como un considerable volumen de materiales
arqueológicos que fueron estudiados en ese momento, al igual
que lo fueron los paneles decorados por Beltrán y Alzola (1974).
Si hacemos un breve recorrido por la historia de este singular
enclave arqueológico fue en el año 1862 cuando una serie de
labores agrícolas provocaron el descubrimiento de una cámara
excavada en la toba volcánica que conservaba en su interior las
paredes pintadas con dibujos geométricos (Onrubia, 2003).
Noticias de la época recuerdan el descubrimiento y dan cuenta
de los materiales arqueológicos que se recuperaron en su interior
(Ripoche, 1883). La repercusión de este hallazgo llevó al
Ayuntamiento de Gáldar a realizar un primer acondicionamiento
para facilitar su visita en 1884 (Stone, 1874/1995).
Sin embargo, la Cueva Pintada cayó en el olvido y, ante la falta
de acciones que garantizaran su conservación, el estado de los
paneles fue deteriorándose progresivamente. No es hasta el año
1970 cuando las administraciones se comprometen a intervenir,
antes de que la pérdida de los paneles fuera irreparable. Se desa-
Figura 1: Detalle del friso decorado de la Cueva Pintada.*
En el año 1972 se abre la Cueva Pintada al público, y un año más
tarde fue declara Monumento Histórico Artístico (BOE, 1973).
El inadecuado cierre arquitectónico realizado en este momento,
Mayo 2010
32
a lo que se unió la falta de control de las visitas, provocó la
aceleración de los procesos de deterioro (Onrubia et al., 2007),
de ahí que en el año 1982 se tomara la decisión de cerrar la cueva
al público.
algunas de las casas, son difíciles de apreciar por el público no
especialista.
Era evidente que para poder volver a disfrutar de la
contemplación de la Cueva Pintada se imponía el desarrollo de
un programa integral de conservación en el que la investigación
arqueológica debía ocupar un lugar destacado. Agáldar, nombre
prehispánico de Gáldar, era citado en las fuentes escritas de los
siglos XIV y XV, como el centro del poder político de Gran
Canaria, jugando un papel primordial en lo que fue el proceso de
anexión de la isla por parte de la corona castellana. El programa
de investigación planteó entonces la necesidad de acometer una
serie de sondeos arqueológicos en el entorno próximo de la
cueva. Los espectaculares descubrimientos impulsaron las
intervenciones arqueológicas que se desarrollaron a lo largo de
14 campañas de excavaciones y que permitieron sacar a la luz un
poblado de más de cincuenta casas, cuevas y otra serie de
espacios domésticos, en el que se recuperó una gran cantidad de
materiales arqueológicos (Onrubia et al., 2004: 709).
3. Las recreaciones históricas en Cueva Pintada
2. La realidad virtual en el proyecto museológico
Los descubrimientos derivados de las intervenciones
arqueológicas transformaron lo que era una aislada cámara
decorada, en un yacimiento complejo y extenso. Esta nueva
realidad cambió de forma radical el planteamiento inicial, ya que
no sólo se trataba de abrir la Cueva Pintada al público sino de
abordar la musealización de un caserío que formó parte del
antiguo Agáldar prehispánico. La densidad de estructuras
arqueológicas y la marcada topografía del yacimiento impusieron
una compleja y audaz intervención arquitectónica (Zarandieta et
al., 2007).
Las reconstrucciones virtuales no pueden llegar a desarrollarse
sin el concurso de un exhaustivo proceso de investigación. Es
difícil que se pueda recrear un escenario histórico si previamente
no se ha sido capaz de reconstruir cada uno de los elementos
que lo formaban, ya se trate de un paisaje desaparecido, ya de los
acontecimientos que en él se desarrollan.
En el caso de Agáldar, la reconstrucción de los hechos que en él
tuvieron lugar pueden ser reconstruidos no sólo con la
información arqueológica derivada de las excavaciones realizadas
en el yacimiento, sino también con las abundantes fuentes
documentales y narrativas. Lógicamente, es preciso discernir qué
documentación manejar y para qué hechos concretos, sin caer en
el anacronismo. La ventaja con la que contamos en el yacimiento
Cueva Pintada, es que una buena parte de toda esa información
documental es contemporánea a la ocupación del poblado, y en
concreto con el periodo mejor conocido, que abarcan los siglos
XIV al XVI. (Onrubia, 2003).
En los audiovisuales del museo se han utilizado distintos
sistemas a la hora de afrontar la recreación de una realidad
pretérita, es así que se han modelado en 3D complejos
escenarios históricos en los que destacan los paisajes (ya se trate
de las vistas de la isla, ya de Gáldar o la ciudad del Real de Las
Palmas), los poblados indígenas, las primeras edificaciones
castellanas (figuras 2 y 3) o enclaves sólo conocidos a través de
las fuentes escritas y en los que la realidad prehispánica debe ser
imaginada (figura 4, a partir de Onrubia et al., 2000: 24). La
vocación última es la de rescatar todo un proceso histórico que
ha sido científicamente construido.
Con este nuevo punto de partida, se diseñó un proyecto
museológico que, si bien consideraba irrenunciable la
contemplación directa de este singular enclave, pretendía ir más
allá en la construcción de su discurso (Onrubia Pintado et al.,
1999; Sáenz y Antona, 2006). La voluntad era la de introducir al
visitante en un escenario histórico, invitarle a viajar al pasado
para adentrarse en uno de los momentos más apasionantes de la
historia de la isla. Para lograr evocar ese momento remoto, se
consideró que los recursos audiovisuales serían el instrumento
idóneo. Lógicamente, las recreaciones virtuales ocuparían un
lugar destacado en ellos, puesto que permitían recrear escenarios
desaparecidos hace más de mil años.
De este modo, el proyecto museológico incorporó siete
audiovisuales que dosifican la información que se desea
transmitir al visitante, distribuyéndose a lo largo del recorrido.
Esto hace que elementos arqueológico reales (ya en la sala de
exposición, ya en el propio yacimiento) se combinen con las
recreaciones multimedia, haciendo que el recorrido se convierta
en una experiencia enriquecedora para el visitante.
No cabe duda de que uno de los retos de la musealización de un
yacimiento reside en hacer comprensibles las ruinas que el
visitante contempla. El estado de conservación en el que se
encuentran los restos del poblado Cueva Pintada es aceptable,
sin embargo, como ocurre en la mayoría de yacimientos, apenas
se conservan las líneas de cimentación de las casas y los alzados
de los muros no suelen superar los 50 cm. Por otro lado, las
fases de ocupación de este espacio, que posee una extensión de
6.000 m2, así como las evidentes remodelaciones realizadas en
Mayo 2010
Figura 2: Recreación de la isla de Gran Canaria en una imagen nocturna,
en la que destaca el modelado de la Montaña de Gáldar **
Lógicamente, también hay un segundo grupo de infografías que
se ha centrado en reproducir espacios arqueológicos de los que
la investigación ha permitido tener suficientes datos como para
plantear hipótesis que se plasman en propuestas concretas.
33
Figura 3: Infografía en 3D de la antigua Iglesia de Santiago de los
Caballeros de Gáldar sobre el plano de Cayetano González de principios del
siglo XIX **
Sin duda, el primer audiovisual, en estereoscopía y alta
definición, es el que ha supuesto una mayor novedad, tanto en
sus fases de producción, postproducción e instalación, de hecho,
en el momento de su realización, año 2003, fue el primer rodaje
europeo que combinaba ambos sistemas. Los estudios de
público realizados confirman que el resultado final es altamente
valorado por los visitantes, siendo el mejor puntuado por el
público entre los recursos museográficos desplegados en el
museo. Este tipo de proyección es el que verdaderamente
consigue que las personas se sientan parte de esa realidad virtual
pretérita, en especial en algunos momentos del audiovisual
donde se tiene la sensación de ver salir de la propia pantalla
elementos como aves virtuales, virotes, antorchas encendidas…
Las reacciones de los visitantes durante la proyección
(movimientos, sorpresa, exclamaciones…) dan fe de ello.
3.2. Las recreaciones virtuales
El mito de origen y colonización de las islas
Entre las primeras cuestiones que se tuvieron que afrontar en el
discurso museológico se encontraba el origen del poblamiento
insular, que sigue siendo uno de los temas aún sin resolver de la
investigación arqueológica en Canarias.
Figura 4: Recreación del oratorio de Tirma, imaginado a partir de la
descripción de Bernáldez**
3.1. Los formatos de exhibición
En el primer audiovisual, a la hora de abordar este asunto, el
equipo responsable intentó alejarse de los tópicos, a la vez que
descartaba algunas de propuestas que se han instalado en los
últimos años en parte de la comunidad científica y que, a fuerza
de repetirlas, parece que se dan por ciertas.
Una de las bazas del proyecto museológico implementado en el
Museo y Parque Arqueológico reside en su capacidad para
sumergir al visitante en una realidad pretérita, una realidad que ya
no existe, una realidad virtual. Cautivar la atención del público es
uno de los objetivos prioritarios del museo y, sin duda, la
introducción de dos formatos innovadores, proyecciones
estereoscópicas y panorámicas, contribuye a ello. Por otro lado,
las salas incluyen otros elementos, tales como sonido Dolby 5.1,
flashes strobos, luces cegadoras, pantalla motorizada… que
contribuyen a conseguir esa inmersión en la Gran Canaria del
siglo XV (figura 5).
Se acudió, pues, al propio mito de origen de los antiguos
canarios para salvar esta cuestión (Onrubia Pintado, 2003:454).
Marín de Cubas escribía: “afirmabánla los canarios […] que
decían haber venido encantados en forma de aves desde África
del monte Atlante que llamaban Montes Claros con grandes
fábulas y ficciones” (1694/1993: 313). Precisamente este texto
fue la base de una recreación virtual que construye un episodio
evocador que se inserta en la cosmogonía indígena. Así, para
recrear este mito se modelaron dos aves virtuales que se acercan
por un mar proceloso a la isla de Gran Canaria (figura 6) y,
mediante un morphing digital, se transforman en los actores que
encarnan a esos primeros pobladores.
Figura 5: Público-visitante contemplando el audiovisual estereoscópico en el
Museo y Parque Arqueológico Cueva Pintada *
Figura 6: Imagen virtual de las aves que encarnan el mito de origen de los
antiguos canarios**
Mayo 2010
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La Cueva Pintada y el Complejo Troglodita
En el yacimiento Cueva Pintada, este conjunto es,
probablemente, el espacio más significativo y, de hecho, el
núcleo que impulsa el proyecto de musealización.
Si bien la intervención arqueológica de 1970 permitió descubrir
el complejo troglodita del que formaba parte la Cueva Pintada,
también provocó la destrucción de una parte del mismo. Esa
pérdida implicó que la presentación de este lugar se convirtiera
en un verdadero reto en el proyecto museológico. A las
modificaciones provocadas por aquellos trabajos, se unía la
barrera visual del cierre arquitectónico de la cámara decorada,
necesario para garantizar su conservación. En este contexto,
parece que todo son obstáculos para que el visitante pudiera
formarse una imagen clara de cómo se organizaba este espacio
en época prehispánica.
espacios concretos, sino la escenificación del complejo proceso
vinculado a la transformación de la caña de azúcar en un
producto apto para la exportación. El audiovisual muestra las
distintas dependencias que componían una instalación de este
tipo, así como las diferentes labores que se desarrollaban en cada
uno de esos espacios (molienda y prensado de la caña, salas de
caldera, purgado y refinado…). Mediante la combinación de
espacios modelados por ordenador, a los que se incorporan
personajes reales, el visitante tiene la sensación de estar viendo
una de esas industrias azucareras en pleno proceso de
producción (figuras 7 y 8).
Los modelados en 3D que se insertan en los audiovisuales
situados en esta parte del poblado, posibilitan la recreación de
este complejo que está compuesto por siete espacios
habitacionales, probablemente con distintos usos cada uno de
ellos, a tenor de las diferencias que presentan las plantas de cada
espacio habitacional, y de los datos recuperados en su
descubrimiento.
En este espacio también fueron diseñados dos módulos
interactivos que permiten al visitante realizar un itinerario virtual
por este complejo, escogiendo vías de acceso a las distintas
habitaciones, incluyendo en el interior de las mismas los ajuares
que pudieron estar presentes en ellos.
Figura 7: Combinación de infografía y personajes reales en la recreación del
ingenio azucarero. Recreación del prensado de la caña de azúcar**
La recreación de las casas prehispánicas
Los datos recuperados a lo largo de las campañas de excavación,
unido a las referencias arqueológicas conocidas (Onrubia
Pintado, 2003) han permitido tener una idea aproximada de cuál
era el aspecto que podía tener el antiguo poblado de Agáldar.
El visitante puede contemplar en el museo, concretamente en el
audiovisual panorámico, la recreación infográfica de la
disposición de este poblado en la falda de la montaña, ocupando
el espacio que va desde el actual centro histórico de Gáldar hasta
el fondo del barranco.
Del mismo modo, combinando datos documentales y
arqueológicos, se ha podido desentrañar las técnicas
constructivas de las casas prehispánicas. El audiovisual que
reconstruye este proceso se han incluido en el interior de las
viviendas que se han construido a escala 1:1 en el propio
yacimiento. No cabe duda de que la combinación de la visita por
el yacimiento, la recreación de las viviendas y los recursos
audiovisuales, con imágenes virtuales y reales, consiguen que el
visitante pueda ir conformando poco a poco, una imagen
mental de cómo era el aspecto que tenía el poblado Cueva
Pintada.
El ingenio azucarero
Como ya se ha apuntado, a lo largo de las distintas unidades
expositivas, se van presentando imágenes virtuales que ponen de
relieve las consecuencias de la presencia castellana en la isla
desde finales del siglo XV (la torre de Agaete, la fundación del
Real de Las Palmas, la transformación del Agáldar prehispánico,
las naves que llegan a las islas…). No obstante, la reconstrucción
del ingenio azucarero amalgama no sólo el modelado en 3D de
Mayo 2010
Figura 8: Combinación de infografía y personajes reales, recreando el volcado
de la melaza en las formas azucareras **
Esto ha sido posible gracias a la recopilación de una exhaustiva
información que nos permiten hablar de la existencia de un
ingenio azucarero en las proximidades del yacimiento. Es muy
posible que incluso una de las estructuras indígenas fuera
reutilizada como parte de este ingenio (Martín et al., 1996). Esta
reconstrucción se ha considerado como un elemento clave en el
discurso museológico pues es incuestionable la importancia que
tuvo esta industria en el desarrollo económico de la isla en los
años que siguieron a su conquista y hasta la llegada de la caña de
azúcar de los países americanos.
Esta información se sitúa al final del recorrido por el yacimiento,
lo que contribuye a crear en el visitante la sensación de que a
medida de que se dirige a la salida, recibe información de las
fases más recientes del poblado, retornando poco a poco de ese
viaje que ha realizado al pasado prehispánico.
35
5. La aportación de las nuevas tecnologías al
Museo y Parque Arqueológico Cueva Pintada
Es indudable la aportación de las nuevas tecnologías en los
discursos museológicos en múltiples aspectos. Desde el punto de
vista de la presentación de contenidos, han permitido no sólo
destacan los vestigios más conocidos o espectaculares, sino que
han incorporado, en muchos casos de manera indirecta, otros
elementos que no eran resaltados en los discursos positivistas de
los museos: un campo cultivado de cebada, una plaga de
langosta, un cesto lleno de higos, el desarrollo de un ritual…
Esto permite transmitir información a públicos heterogéneos y
con distintos niveles de conocimiento sobre las materias de
referencia del museo. Evidentemente ello no supone renunciar a
la utilización de otros soportes que complementen esa
información, como puede ser la trasmitida por los guías del
museo.
Desde el punto de vista de la conservación estos sistemas
ofrecen la ventaja de crear una imagen de cómo era un
determinado bien cultural, sin intervenir directamente él. Hace ya
tiempo que los criterios de restauración se orientan a reducir al
mínimo las actuaciones sobre los objetos muebles o los bienes
inmuebles. Se pretende con ello respetar al máximo el original,
evitando confundir al público con reconstrucciones en las que
los elementos originales quedan ensombrecidos y, por tanto,
difícilmente identificables. Como consecuencia de esto, las
restauraciones no siempre consiguen que las piezas sean
comprensibles a todo tipo de público, y es aquí donde las
recreaciones entrar a jugar un papel crucial.
Otra de las posibilidades de estos sistemas, y que ha sido
utilizada en Cueva Pintada, es la de plasmar la evolución
histórica del poblado, que permite al visitante hacerse una idea
clara de cómo este espacio ha sido apropiado, transformado o
abandonado. Todo ello transcurre ante el espectador en apenas
unos segundos. Esta posibilidad es un recurso de vital
importancia en centros donde el tiempo que se dedica a una
visita suele ser limitado.
Desde el mismo momento que estos sistemas (tanto los propios
equipamientos técnicos como los audiovisuales) se incorporan a
los centros museísticos, se podría afirmar que pasan a formar
parte del propio patrimonio de centro, al igual que los restos
arqueológicos. Es por ello que los museos deben destinar una
parte importante de sus presupuestos al mantenimiento y mejora
de todos los recursos vinculados con las nuevas tecnologías, para
lo es imprescindible contar con los profesionales que pueden dar
un servicio de mantenimiento de calidad.
El esfuerzo desplegado para llevar a cabo estas reconstrucciones
históricas, puede ser, además, rentabilizado utilizándolo, no sólo
en el recorrido del museo y parque arqueológico, sino también
como recursos didácticos de primer orden con los que puede
contar el centro a la hora de desarrollar sus propuestas didácticas
(Rodríguez Santana et al., 2008).
Incorporar este nuevo modelo de presentación en los museos ha
supuesto un salto cualitativo en la comprensión de los mensajes
expositivos por parte del público visitante. La inclusión de estas
nuevas tecnologías supone también asumir el reto de la
permanente actualización de los contenidos y de los soportes de
información, cada vez más sofisticados.
No debemos concluir sin señalar que este apasionante mundo de
la realidad virtual y de las nuevas tecnologías aplicadas a los
espacios de presentación del patrimonio no debe eclipsar sino
convivir en equilibrio con los bienes que custodian los museos y
a los que no deben restar protagonismo. Todo ello no podrá
afrontarse sin el necesario apoyo a la investigación aplicada en
museos, único modo de renovar los contenidos, modificar
hipótesis interpretativas, e incorporar nuevos datos
científicamente construidos.
* Fotos: Archivo MPACP – J. Betancor
** Fotos: Archivo MPACP – Jorge Molina
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In-Situ Visualization for Cultural Heritage Sites using Novel
Augmented Reality Technologies
Didier Stricker1, Alain Pagani1, Michael Zoellner2
DFKI – TU Kaiserslautern – Augmented Vision Lab, Germany
Fraunhofer IGD, Department Virtual and Augmented Reality, Germany
1
2
Abstract
Mobile Augmented Reality is an ideal technology for presenting information in an attractive, comprehensive and personalized way to visitors of cultural heritage
sites. One of the pioneer projects in this area was certainly the European project ArcheoGuide (IST-1999-11306) which developed and evaluated Augmented
Reality (AR) at a very early stage. Many progresses have been done since then, and novel devices and algorithms offer novel possibilities and functionalities. In this
paper we present current research work and discuss different approaches of Mobile AR for cultural heritage. Since this area is very large we focus on the visual
aspects of such technologies, namely tracking and computer vision, as well as visualization.
Key words:
MOBILE AUGMENTED REALITY, TRACKING, IN-SITU VISUALIZATION
1. Introduction
Mobile Augmented Reality for cultural applications represents a
very challenging area. Highly complex and highly advanced
systems and technologies need to work in a balanced way in
order to produce the apparently simple and intuitive overlay of
virtual information onto images of the reality. In such
applications many technological areas - mobile computing,
energy management, localization and tracking, human-computer
interaction, and visualization – converge together. In that sense,
a mobile augmented reality system can be compared to complex
mobile robotic systems.
The paper delivers insight into the current state of the art
technology, which has been developed and evaluated in practical
European projects, namely ArcheoGuide (IST-1999-11306),
Matris (IST- 002013), and iTACITUS (IST 2.5.10 – 034520).
The paper presents two major contributions in localization and
visualization areas, respectively novel optical tracking algorithms
and the concept of reality filtering for adapted visualization
(Zoellner, 2008).
The paper is structured as follows: in section 2 we present the
components and architecture of mobile AR-systems. Section 3
describes novel tracking solutions which are robust and cope
with jitter. Section 4 is about visualization of available or
reconstructed data and artifacts of cultural sites. We finally
present real applications (section 5) and conclude in section 6.
2. Deploying mobile AR
Site preparation
Before deploying a mobile augmented reality system, a
preparation step is mandatory. It consists in a site survey to
collect the necessary data and plan the hardware installation. In
ArcheoGuide, we collect aerial photographs and surveying data
and enter them in a geographical information system (GIS),
which is also used to construct a digital elevation map. This 3D
site representation enables us also to identify major monuments
and corresponding viewpoints with unobstructed views. The
digital information and virtual 3D models is then attached to
geographical points and thus defines suitable tours for the visit.
Moreover high-definition photographs of the ruins are captured
from the predefined viewpoints along the tour paths. For each
viewpoint, we took a set of tiled photographs to simulate user
movement around it. These pictures are also calibrated and
localized in 3D and build the reference for online localization of
the user on the site.
System overview
A generic and complete architecture and infrastructure for
augmented reality for archeological sites has been proposed
within ArcheoGuide. It can be divided into three basic subsystems: the Site Information Server (SIS), the Mobile Units
(MU), and the Network Infrastructure (refer to Figure 1).
The server is built on a high-end PC with sufficient storage
space to implement a GIS and multimedia database. It is used as
the central repository of the system for archiving the multimedia
information used in the construction of augmented reality tours.
The SIS communicates this information to the clients via a
Wireless Local Area Network (WLAN). The clients (MUs) are
portable devices carried by touring users in the archaeological
site.
The Mobile Unit (MU)
The MU system consists of a mobile computer unit, and a
binocular display with a camera attached in front of it. Internally,
a Global Positioning System (GPS) and orientation sensor keep
Mayo 2010
38
track of the visitor’s current location on the site to provide
background information as well as the respective overlays.
Additionally, an optical tracking system determines the exact
position and view direction of the visitor in order to exactly
place the virtual augmentations into the visitor’s view (See Figure
2 (a)).
2D tracking with reference images
In many cases, visitors look at the ruins at a given point of view.
Thus, the virtual objects are only perceived from the same side,
i.e. in 2D. The tracking can then be reduced to find in the
current image video the right position and orientation of the
virtual graphic objects in 2D.
For this reason, we propose the use of a set of calibrated images
captured from the user’s viewpoint as basic references for the
optical tracking. The user’s view, i.e. the current live video image,
is compared to all reference images and a correlation score is
computed. The best score is retained and the 2D transformation
between the current video-image and the reference image is
evaluated. This is passed to the rendering system for creating the
augmented world.
The reliability of the algorithm represents the most important
aspect of our choice of the registration technique. A lot of
changes may appear between the live and reference images as
new objects or visitors may be present in the scene and new
lighting conditions, due for example to changing sun direction or
clouds, may create new shadows or highlights in the images. We
therefore prefer for these kind of applications to orient our
choice to algorithms that exploit rather global than local
properties of the image. Basically, this corresponds to algorithms
working directly on the pixel intensity of the whole image or in
the frequency space. We opted for a Fourier-based approach due
to its robustness and fast calculation (Stricker 2001). This
approach allows the recovery of only rotation, scaling, and
translation, effectively limiting its application to pre-defined
viewpoints and restricted camera motion.
Figure 1. ArcheoGuide system architecture
3D Tracking
(a)
The 3D tracking approach is similar to the one presented above.
However, the full 3D position and orientation of the user view is
recovered. Here we rely on identification and tracking of local
image features and compute back the rotation out of the motion
of the points in the sub-sequent video images. As presented in
(Zoellner 2008), we learn a representation of each image by
using the Randomized Trees framework introduced by Lepetit et
al. (Lepetit 2005). Following preprocessing steps are done for
each reference image: first, a set of P robust salient points are
selected from the image. This is done by rendering thousands of
randomly warped versions of the image (by warping, we mean a
realistic projective transformation of the image plane), and
running a corner detector on every version. The found corners
are back-projected in the original view, resulting in clusters of
found corners growing with the number of tries. After a given
number of tries (typically several thousand), the P clusters
accumulating the most votes are kept as robust corners. For each
of these robust corners, the 3D coordinates of the point is
computed by making use of the camera pose [Rn; tn] and of the
known 3D model of the object of interest. At runtime, the
Randomized Trees select then the points of the live video image.
(b)
Figure 2. (a) Mobile unit (MU) with augmented reality binocular (b)
Augmented reality view
3. Tracking
The localization of the user on the site represents a key issue of
augmented reality. GPS and compass provides only coarse
positioning information, which are sufficient for delivering
context-related media to the user. However, such sensors are to
slow and not accurate enough to allow proper superposition of
virtual views onto images of the surrounding in real-time as
presented e.g. in figure 2 (b).
Optical systems provide the required data and many approaches
have been developed , the main issue being reliability and
accuracy (no jitter) and this in spite of the difficult conditions of
outdoor environments.
Mayo 2010
Once the tracking system has been initialized, we start to follow
the position of the object by using feature tracking techniques.
Feature tracking describes the process of following 2D points in
subsequent images that correspond to the same physical point in
the environment explored.
By 2D points, we mean salient points that can be found by
classical corner detectors. These points are described by small
image patches around them, and the set point and patch is called
a feature. In order to follow 2D points, correspondences
39
between points from two consecutive frames of the image
stream must be built and maintained as long as possible. The
longer features are being successfully tracked the more stable is
the camera pose estimation.
After the KLT features have been successfully tracked in 2D, we
end up again with 2D-3D correspondences. It is then possible to
compute the camera position with usual minimization
techniques as in the initialization step.
4. Visualization
The visualization of additional virtual content onto existing
objects and scenes represents a sensitive element of the design
of the augmented reality application. We present in the following
two paragraphs two different approaches which show the
actually large spectrum of possibilities offers by state of the art
mobile graphics.
Seamless Integration: Realistic AR-Visualization
When 3D virtual reconstructions of buildings already exist, as
for example for the site of Olympia, it is of great interest for the
visitor to contemplate them directly on the site, and thus get a
realistic impression of their size, color and global appearance in
the environment.
This impression is unique and one realizes only then for example
how tall and colorful were the Hera, Philipeon (see figure 1(b)
and 3) or Zeus temples at Olympia.
(a)
The following approach is a solution to adapt the real view of a
scene to blend well with black and white drawings in Augmented
Reality applications by applying an inverted Sobel filter on the
video stream. In contrast to the methods described in (Fischer
2005) we are concentrating on 2D textures instead of 3D
models. This avoids the expensive and longsome process of
producing high quality 3D models and the realistic integration
into the video stream. The result is a reduced aesthetic defined
by the original material and an affordable application.
Furthermore it needs less computing power and thus saves
battery life of the mobile device. This applies not only to cultural
heritage sites with only historic material available for
visualization but also for example for architectural visualizations
of 2D plans. In cultural heritage this visual effect results in a
visual time machine via Augmented Reality because the whole
scene is rendered like a real time drawing. A drawing that is
controlled by the user’s movement and is displaying real
buildings and people like a sketch (Figure 8).
Due to the reduced black and white style of the environment
accentuations are much stronger than on a real colorful
background. That enables a more efficient visualization of points
of interest and drives a viewer’s attention on them.
5. Applications
ArcheoGuide: Olympia, Greece
The user positions him/herself at a viewpoint and stares at the
place of interest. In essence, the system treats him as an active
pointing device, and the MU identifies his/her desire to view the
augmentation of this specific monument. It transmits a request
to the SIS, which mines the corresponding audio-visual data
from its database and transmits it back to the MU. The
reconstruction model or animation (see figure 4) is matched to
the live video stream from the web camera, transformed
accordingly, and rendered.
(b)
Figure 3: Real and augmented view of the Hera Temple (Olympia, Greece)
In order to get the highest quality, we pre-rendered the virtual
objects using commercial tools and off-line processing. We
create a set of high-quality 2D views (textures) which were then
inserted at the right place in the image, using the data of the
optical tracking.
Adapting the context: Reality Filters
In many cases, the appearance of the buildings is only
documented with drawings (see figure 5) and any realistic
representation is a pure interpretation. In this case we developed
another techniques for presenting this information as they are in
it real context, again in a seamless way, but this time, we adapt
the context (i,e. the background image) to the virtual
information.
Figure 4: Visualization of virtual athletes on the stadium of Olympia
At the same time, the audio narration is synchronized to the
visual presentation and are both presented to the user via the
binocular and a pair of earphones. The image seen by the user is
illustrated in figure 3(b). He/she can interrupt or alter the flow
of information by moving away from the viewpoint or turning to
another direction.
Mayo 2010
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iTACITUS: Reggia Venaria Reale
Within iTACITUS, one of the field test areas of the Augmented
Reality applications is Reggia Venaria Reale, an UNESCO World
Heritage site in Italy close to Turin. The former residence of the
Royal House is comparable to the French Versailles. The site has
been restored over the last years and was opened to the public in
fall 2007. While there are only a few 3D reconstructions of some
buildings there is a vast archive of historic drawings and
paintings. There are frontal drawings of facades of complete
streets and the main palace’s buildings.
Figure 5: Drawing of Tempio di Diana at Reggia Venaria Reale
This vast archive is the basis of our visual time machine. With
the Reality Filters we are able to create this effect through the
display of a Sony UX Ultra Mobile PC. In order to match the
source material we are rendering the video stream like a black
and white drawing. Thus overlays of frontal drawings of
buildings onto the real field of vision are seamlessly integrated.
The whole scene looks like a real time ancient drawing. Even
visitors, guides and guards are rendered in black and white. The
application consists of three spots at the site. The first Tempio di
Diana (Figure 5) was located at the end of a long path along a
small artificial creek. It was surrounded by water and only
accessible by boat. Only ruins of the fundament are left.
Figure 6: Tempio di Diana in a reality filtered scene of the gardens
Mayo 2010
At the horizon we are displaying the drawing of Tempio di
Diana (Figure 5) on top of these ruins. Standing at a viewing
platform visitors can look around and watch through the display
of a Sony UX via video see through (Figure 6). As soon as they
are looking at the direction of the temple the video turns black
and white and the drawing of the temple is superimposed. The
Fountain d’Hercule in front of the viewing platform will be
superimposed the same way.
Figure 7: Historian watching Palazzo di Diana on Sony UX UMPC
Reggia Venaria Reale’s Palazzo di Diana’s architecture was
modified several times over the years. Each state of the buildings
was documented on drawings. We are superimposing these
drawings of the modifications of the architects Castellamonte
(1674) and Garove (1700-1713) on the facade of the main
building. Visitors standing in the large courtyard are seeing the
fountain and the current restoration of the palazzo rendered like
a drawing. While listening to the audio guide’s story about the
palazzo the buildings appearance is switching through the
centuries while seamlessly integrated into the environment
(Figure 8). Finally, the whole scene looks like a real time ancient
drawing (Figure 7).
Figure 8: Historical drawing of Palazzo di Diana and reality filtered
tourist
41
6. Conclusion
ancient content in the reality. We showed results of our
application in the area of cultural heritage, where the system runs
on an Ultra Mobile PC (Sony Vaio UX) with 15 frames/sec.
In this paper, we have presented our Augmented Reality concept
for cultural heritage sites. Its main features are the possibility to
show 2D content in very different manners, either as high
realistic or as superimposed on lookalike (modified) reality. The
adaptation of the reality is made possible by the use of
interchangeable filters that enable a better integration of the
In a future version of our system, we will investigate the
automatic detection of the right filter for the best integration of
the content in the real image.
Acknowledgements
The work discussed in this article was supported by the European Union IST framework (IST 1999-11306) project ArcheoGuide and is
continued in the current project iTACITUS (IST 2.5.10 – 034520).
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Mayo 2010
42
Mayo 2010
43
Experimental practice using 3D scanning for understanding
the structure of a stone chamber from the Kofun period, Japan
– A case study of the Shobuzako Kofun, Okayama prefecture –
Yuji YAMAGUCHI1 and Takehiko MATSUGI2
1
Graduate student (doctoral course) of Okayama University, Japan
2 Department of archaeology of Okayama University, Japan
Resumen
El Shobuzaku Kofun, localizado en la prefectura de Okayama (Japón occidental), es una tumba con forma de “ojo de cerradura” construido sobre un montículo
natural y está fechado en el siglo V d.c. Su cámara funeraria de piedra y artefactos asociados están en muy buena condición dado que la cámara no ha sido
saqueada.
En esta presentación, nosotros presentaremos un caso experimental del uso de técnicas de medida en 3D para registrar y entender la estructura de una cámara
funeraria de piedra, así como la distribución de objetos asociados a la tumba en el Shobuzaku Kofun. Presentaremos algunos de los beneficios y problemas de las
técnicas de medida en 3D, y las observaciones principales al usar este método.
Palabras Clave:
KOFUN, ESTRUCTURA DE LA CAMARA DE PIEDRA, CONTEXTO FUNERARIO, MEDIDAS EN
ESCANEO 3D
Abstract
The Shobuzako Kofun, located in Okayama prefecture (western Japan), is a key-hole tomb set on a low rolling hill dating to the 5th century AD. Its stone
chamber and burial goods are in very good condition because the stone chamber has not been looted.
In this presentation, we will indicate a case study of the experimental use of 3D measuring techniques for recording and understanding the structure of a stone
chamber, as well as the layout of burial goods’ layers in the Shobuzako Kofun. We will show some of the benefits and problems of 3D measuring techniques, and
the basic remarks for using this method.
Key words:
KOFUN,STRUCTURE OF STONE CHAMBER, BURIAL CONTEXT, 3D SCANING MESUREment
1. Introduction
Since 1998, the Department of Archaeology of Okayama
University has surveyed and excavated several burial mounds
(Kofun in Japanese) dating from the late 5th century to the early
6th century A.D. in order to understand the dynamics of the
history of the so called ‘Yuryak dynasty period’ in Kibi region
(roughly Okayama prefecture in the present). We have finished
excavations of Tenguyama Kofun (late 5th century) and NimaOtsuka Kofun (early 6th century) until now, and we excavated
Shobuzako Kofun from 2001 to 2008 (fig.1). Shobuzako Kofun
is a key-hole shaped mound measuring 42m in length, and it has
a vertical stone chamber. In the 2007 season, human bones and
rich burial goods were found in the unlooted stone chamber
inside the burial mound (fig.2). Thereby, it became clear that
Shobuzako Kofun dated for the late 5th century. When we
excavated this stone chamber, we carried out 3D measurements
(along with Seibu technological consultant Co. Ltd.) for
understanding, in three-dimension, the structure of the stone
chamber and the context of burial goods.
Figure 1. Contour of the Shobuzako Kofun.
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The burial mound consists of an artificial lower reddish-brown
stratum and an upper yellowish-white stratum.
Usually, the stone chamber is constructed after the burial
mound, but in the case of Shobuzako Kofun, the burial mound
is constructed after the stone chamber is built and funeral rites
happened.
In the unlooted stone chamber, it was found a set of armory in
almost perfect shape together with additional grave goods and
the skull of the individual buried there. There is a part of the
stone chamber that is not filled with debris. Therefore, this space
is preserved as the original burial moment, something quite rare
for these cases.
Figure 2. Interior of the stone chamber.
In late years of Japanese archaeology, 3D measuring techniques
are used as a new method of observation, recording and
investigation. Their use is well established for archaeological
artifacts, especially bronze mirrors and other objects
(Archaeological Institute of Kashihara, Nara Prefecture, 2005),
but it has not been yet fully used for archaeological structures.
However there are few cases of 3D measurements in the surface
of a mound (e.g. NIIRO, 2008) and stone chambers on passagegrave mounds from the 6th century (e.g. SEIKE, 2006).
Measuring in 3D a vertical stone chamber and the layout of
burial goods and its layers is almost a maiden attempt. In this
paper we will show its results and some of the benefits and
problems of 3D measuring techniques, as well as the basic
remarks for using this method.
2. Shobuzako Kofun
Shobuzako Kofun is situated on a flat hillock ridge at an altitude
of 26m above the sea level, at the lower reach of the Oda River,
which flows into the Takahashi River in Mabi area near
Kurasihiki city, Okayama prefecture, Japan.
The burial mound is a key-hole shaped mound measuring 42m
long (with 29m constituting the round part) and 7.5m high,
surrounded by a moat. The square part is orientated to the
direction of a mountain (orientation W-NW) and the round part
is orientated to the direction of the head of a hillock ridge (ESE).
The vertical stone chamber inside the burial mound is located
4m from the top of the mound and is 3.6m long, 1.2m wide and
0.6m high. The interior walls were built with worked stones and
clay placed between the spaces, finishing them with plaster to
level the wall. The floor was covered with round pebbles before
placing the wooden coffin. This coffin itself has decayed, but
three sets of iron cramps located in opposite positions along the
wall were found. The interior wall is composed of square granite
block and the floor is composed of rounded river gravel (Bessho
and Matsugi 2008). Ceiling stones are divided in 8 parts, and all
of them are sprinkled with red pigment. The stone chamber is
packed with ash-gray clay.
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Skull bones were found resting on a bronze mirror. The rest of
the grave goods were concentrated in the western half of the
chamber. At the middle of the chamber, at least two bundles of
iron arrowheads, two swords (accompanied with some wooden
material), two whetstones, and a pair of small sized pottery were
found. Further west, a suit of iron armor, a set of horse
trappings, third bundles of arrowheads and two spearheads,
along with other objects, were found.
As the result from a typological and assemblage study of these
burial goods, it became clear that the Shobuzako Kofun was
constructed in late 5th century and, since the process of
constructing the burial mound and the rich use of clay in the
stone chamber both originate in the southern Korean Peninsula,
it shows a clear evidence of connections and influence from
there.
3. 3D measurements
As written above, in the 2007 season we have carried out
tentatively 3D measurements of the stone chamber and the
burial context for a more detailed investigation. To improve our
work efficiency, we have recorded the stone chamber by hand
drawing in parallel with 3D measurements. The 3D
measurements were carried out three times: first, when stone
chamber was found (exterior stone chamber); second, when the
burial goods have been found (burial context); and third, when
the contents were recovered (interior stone chamber).
Equipment and materials were the Trimble GX 3D Scanner and
the Konica Minolta VIVID9i, which are a non-contact 3D
digitizer. The former gets the positional information in a
coordinate system and color information, but it is not too
capable of extraordinary precision. The latter is capable of
extraordinary precision, but has no coordinate system. We have
measured the area of excavation using the Trimble GX 3D
Scanner, and the interior stone chamber and burial context using
the Konica Minolta VIVID9i since it was necessary to measure
with a high degree of accuracy. After measurements, latter data
was integrated with former data.
At first, when the stone chamber was found, we measured the
area of excavation using the Trimble GX 3D Scanner and the
exterior stone chamber using Konica Minolta VIVID9i. Second,
we measured the burial context using both equipments. Third,
we measured the interior stone chamber using Konica Minolta
VIVID9i. All these measurements show accuracy and made
good use of time (Fig.3).
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Equipments
GX
VIVID9i
First exterior stone chamber
Objects
excavation area
ceiling stones
Accuracy
about 5mm pitch
30,000 points ㎠00
No. of shots ＞ times
㎠0＞ times
No. of operators 2 people
3 people
Second burial context
Objects
interior stone chamber interior stone chamber, remains
Accuracy
about 5mm pitch
30,000 points ㎠00
No. of shots 4 times
㎠07 times
No. of operators 2 people
3people × 2 days
Third interior stone chamber
Objects
floor of the stone chamber
Accuracy
㎠2,000 points/ ㎠00
No. of shots
345 times
No. of operators
3 peaple × 2 teams × 2 days
Figure 3. Accuracy and No. of operators
Figure 6. Clay draping the stone chamber and the ceiling stones
4. Concluding Remarks
Figure 4. Some “blank data” of the stone chamber
After the measurements took place, we used a design software
for three dimensional data (Real Works Survey and Rapid form)
and created the archaeological drawings, plan, section and
contour drawings of the stone chamber. We consider that the
accuracy of measurement data shows no problems as
archaeological data but, as Fig.4 shows, there is some “blank
data” that can be observed. This “blank” appears because of a
lack of data and, perhaps, because of a blind corner from
measurement equipment. In the floor of the stone chamber
irregularity is observed; this is perhaps caused by a trace of the
wooden coffin (Fig.5). This figure is very useful because it is very
difficult to show this irregularity by conventional methods. In
addition, we integrated the 3D data of clay draping the stone
chamber measured at about 3cm pitch using a Trimble S6 Total
station (about 4,800 points) with the stone chamber data (Fig.6).
This data may be perfunctory against the data of the stone
chamber and burial context, but we consider that the accuracy of
the data causes no problem for analyzing the form and
irregularity of the clay draping the stone chamber.
Figure 5.Contour of the floor.
By this experiment of 3D measurements of the stone chamber
and the burial context in Shobuzako Kofun, we got a highquality 3D data and archaeological hand-drawings, and we were
able to know and record the work time abridge. Moreover, by
doing these measurements several times, we were able to gather
more accurate data, something that has not been done so far in
Japan (Fig.7).
Figure 7. Structure of the stone chamber
However, there are also some issues. First, although we are
satisfied with the speed and accuracy of 3D measurements, as
well as its high-quality, it takes quite an amount of time to
process the data after gathering, and also technical knowledge is
needed. Second, since 3D measurements are mechanical (like
taking a picture), interpretation of the data cannot be done while
gathering it, therefore this data is difficult to use as usual
‘archaeological drawings’. To overcome this issue, we have also
carried out conventional hand-drawing in parallel with 3D
measurement. This “mechanical” characteristic of 3D
measurements is something that can not be overcome by
nowadays software, with the risk of losing important
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information about the interpretation of the archaeological
context; because of this, we consider it is absolutely necessary to
use conventional hand-drawing with these measurements. Also,
for an archaeological structure, it is advisable to measure it
several times in order to get accurate structural data, because
measuring it only one time gives us just mere surface data. We
need to mention that although we would have liked to carry out
3D measurements of the artifact superposition while excavation,
because of time schedule, we were not able to achieve it in less
than the excavation term.
Finally, although these are many issues to consider when using
3D measurements, we believe that this kind of technique was
very useful as a methodology of recording data since the
excavation process destructs the context. It is also another
challenge to seek applications for this methodology, as well as to
use it in other cases, so the methodology itself can develop more
as well as its applications.
Acknowledgements
We would like to thank professors and students of Okayama University for helping us in our research, and to Saucedo Segami Daniel
Dante for helping us with our presentation.
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Mirador basado en la tecnología Realidad Aumentada para su
ubicación en yacimientos arqueológicos
Fátima Acién Martínez, Estefanía Barrios Aragón, Alberto Ruiz Aguilar y José Luis Vázquez Fernández-Baca
ARPA SOLUTIONS. Málaga, España.
Resumen
La finalidad de esta comunicación es la introducción al mundo de la realidad aumentada para su utilización de forma práctica en el ámbito de la puesta en valor
de los conjuntos arqueológicos. De esta forma, se hace un recorrido por los estudios más significativos que se han realizado en este campo. A continuación, se
propone el Mirador basado en la tecnología Realidad Mezclada o Aumentada como una solución concreta y factible para su ubicación en determinados puntos
estratégicos de yacimientos arqueológicos. Finalmente se concluye indicando las ventajas y el valor añadido que aporta dicho sistema al campo de la arqueología.
Palabras Clave:
REALIDAD AUMENTADA, REALIDAD MEZCLADA, MIRADOR DE REALIDAD AUMENTADA,
CONJUNTO ARQUEOLÓGICO.
Abstract
The purpose of this communication is the introduction to the world of the augmented reality for its use in a practical way for conferring value to archaeological sites.
In this way, we make a revision of the most significant researches that have been done in this field. Then, we propose the ViewPoint based on the Augmented or
Mixed Reality technology: a specific solution for its location in strategic places on archaeological sites. Finally, we conclude showing the added value and advantages
that this system provides to the field of archaeology.
Key words:
AUGMENTED REALITY, MIXED REALITY, AUGMENTED REALITY VIEWPOINT,
ARCHAEOLOGICAL SITE.
1. Descripción de la tecnología Realidad
Aumentada
Hoy en día, las nuevas tecnologías conviven con nosotros y la
tendencia es la de integrarlas en nuestras vidas, intentando
usarlas de forma cómoda y natural, sin que ello nos resulte
extraño. Esta fusión tecnología-vida real nos lleva al campo de la
Realidad Aumentada, donde se pretende superponer al mundo
real, de forma que lo complemente, elementos virtuales
diseñados por ordenador. Es una tecnología totalmente
innovadora y en auge debido al amplio abanico de posibilidades
que ofrece en áreas tan diversas como la cultura, la medicina, la
educación, la promoción turística e inmobiliaria, la decoración de
interiores o la industria.
En los sistemas de tecnología de Realidad Virtual, el usuario se
sumerge en un mundo virtual en el que todo es ficticio y no hay
manera de interactuar con objetos del mundo real.
A diferencia de lo que ocurre con la Realidad Virtual, la
tecnología Realidad Aumentada permite a los usuarios
interactuar de forma sencilla en tiempo real con información
virtual creada con un ordenador. Así, la diferencia entre Realidad
Virtual y Realidad Aumentada está en el tratamiento que hacen
del mundo real. La Realidad Virtual sumerge al usuario dentro de
un mundo virtual que reemplaza completamente al mundo real
exterior, mientras que la Realidad Aumentada deja ver al usuario
el mundo real a su alrededor y aumenta la visión que éste tiene
de su entorno mediante la superposición o composición de los
objetos virtuales tridimensionales, audio, vídeo, textos, imágenes
planas, y en general todo tipo de información multimedia que
hoy día se puede crear con un ordenador. De ahí, el hecho de
que esta tecnología reciba también el nombre de realidad
mezclada o realidad compuesta.
Si bien se ha comentado anteriormente la multitud de campos
temáticos distintos en los que tiene aplicación directa la Realidad
Aumentada, ésta cobra especial importancia en el ámbito de la
arqueología. Los motivos son los siguientes: esta tecnología
permite al usuario visualizar reconstrucciones virtuales
geoposicionadas en zonas específicas de un yacimiento real;
ofrece al usuario la posibilidad de interacción en tiempo real con
dicha información virtual de forma natural y ergonómica,
eliminando interfaces como el ratón y el teclado; puede aportar
la visualización de cualquier tipo de información multimedia
(vídeos, audio, texto, imágenes planas, etc.) aumentada
relacionada con el punto de interés que el usuario está
visualizando.
Por todas las razones previamente descritas, los sistemas de
Realidad Aumentada ideados para ser utilizados en exteriores y
en el propio recorrido de un conjunto arqueológico aportan
innumerables ventajas a dos colectivos: por un lado los visitantes
de dichos conjuntos, y por otro, el personal técnico especializado
en el estudio, gestión y puesta en valor de los mismos.
Mayo 2010
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2. Sistemas de Realidad Aumentada
Un sistema de Realidad Aumentada está formado por diversos
bloques funcionales: un sistema de captación de imágenes del
mundo real, un sistema de procesamiento que aloja y se encarga
de la ejecución de la aplicación software de Realidad Aumentada,
un sistema de posicionamiento que representa el nexo de unión
entre el mundo real y el objeto virtual, un sistema de
visualización en el que se representa la escena compuesta o
mezclada (stream de vídeo de la escena real complementado con
los objetos virtuales), y por último, la “story-board” virtual que
se representa.
Hay multitud de sistemas de Realidad Aumentada distintos, en
función del tipo de sistema de captación, visualización y
posicionamiento empleados. Algunos ejemplos se sistemas de
captación pueden ser cámaras de vídeo profesionales, cámaras
web, minicámaras integradas en gafas de Realidad Aumentada,
etc. Un tablet PC, un display de una PDA, de un móvil o de un
ordenador portátil son algunos ejemplos representativos de
sistemas de visualización. Por último, en lo que se refiere a los
sistemas de posicionamiento, cabe destacar los basados en
marcas o patrones monocromáticos, en marcas infrarrojas o en
sensores de tipo electrónico, magnético u óptico.
3. Antecedentes
El uso de la tecnología de Realidad Aumentada para el campo de
la arqueología se ha venido investigando desde hace ya bastantes
años. Sin embargo, son pocos los antecedentes que hacen
referencia a propuestas de sistemas reales para su utilización en
yacimientos y conjuntos arqueológicos.
Uno de los más emblemáticos, es sin duda, el proyecto europeo
ARCHEOGUIDE: (http://archeoguide.intranet.gr/), cen-trado en la
visualización guiada de yacimientos arqueológicos mediante
técnicas de Realidad Aumentada, GPS, Procesado de imágenes e
Interfaces de comunicación inalámbricos. En este proyecto
iniciado en el año 2000 participaron varias empresas y centros
tecnológicos internacionales. Es un referente muy importante en
cuanto a la reconstrucción virtual de yacimientos arqueológicos
mediante Realidad Aumentada. (DÄHNE, et alii, 2002: 263)
El sistema consiste en que cada visitante del yacimiento realice la
visita equipado con una mochila a la espalda que incorpora:
ordenador portátil, receptor GPS, cables y una antena WLAN.
Además de todo ello, el usuario debe llevar unas gafas tipo
HMD (Head Mounted Display) que van cableadas con el
ordenador portátil de la mochila.
Lo cierto es que dicho proyecto, aún habiendo tenido mucha
difusión, no ha dado lugar a resultados que se puedan convertir
en un producto comercial. El principal inconveniente de esta
iniciativa reside en que el sistema de visualización móvil que se
planteaba es demasiado complejo, pesado y poco ergonómico
para los equipos informáticos disponibles en aquel momento.
Otro antecedente importante es el que se presenta en el artículo
“Proyecto Análisis de escenarios de futuro en Realidad
Aumentada. Aplicación al yacimiento arqueológico de Els
Vilars”. La finalidad del mismo es visionar un ejemplo de cómo
se podría desarrollar en un futuro un sistema completo de
Realidad Aumentada basado en un sistema de visualización tipo
tablet PC con sistema de captación integrado, para ser aplicado
Mayo 2010
en una visita al yacimiento arqueológico de Els Vilars, en Arbeca
(Lleida). (ALONSO, et alii, 2001: 1-10)
4. Mirador basado en la tecnología de realidad
aumentada
Actualmente, los visitantes de un conjunto arqueológico reciben
información del mismo a través de paneles informativos y
audioguías que sirven como herramienta de apoyo para una
mejor compresión de las distintas zonas del yacimiento durante
el recorrido. Además, fuera del recorrido, dicha información se
complementa en ocasiones con contenidos de distinta índole que
se exponen en centros de interpretación. También viene siendo
habitual en los últimos años, presentar al público antes de la
visita, una proyección de un vídeo que consiste en un
renderizado o infografía de la reconstrucción virtual en tres
dimensiones del yacimiento.
Si se hace un rápido repaso por las distintas alternativas
comentadas en el párrafo anterior, se vislumbra que hay una
necesidad real de poner al servicio del visitante más información
sobre el propio recorrido, pero fundamentalmente que dicha
información sea visual. Es aquí donde el producto Mirador de
Realidad Aumentada se presenta como una solución totalmente
innovadora, interactiva y eficiente para cumplir con un claro
objetivo: que el visitante entienda el yacimiento desde su pasado
histórico hasta nuestros días y que sirva como una herramienta
de trabajo para los técnicos especialistas del conjunto.
El producto Mirador de Realidad Aumentada es un terminal con
componentes software y hardware de visualización aumentada o
ampliada. Permite ampliar la vista del entorno que se obtendría
con un mirador convencional con información virtual de distinta
índole: modelos en tres dimensiones, imágenes, vídeos, y en
general, todo tipo de información multimedia que pueda ser de
interés para el usuario.
El dispositivo físico es un volumen que integra una serie de
componentes hardware. A grandes rasgos, está compuesto por
una pantalla táctil de gran formato, una vídeocámara, un sistema
hardware de posicionamiento y un ordenador. La parte superior
del Mirador en la que se sitúan la cámara y la pantalla, puede ser
girada 360º por el visitante, de forma que se seleccionen distintas
panorámicas del entorno en el campo de visión de la cámara.
La pantalla táctil es el elemento mediante el cual el usuario puede
interactuar para seleccionar el tipo de información que quiere ver
en cada momento. La vídeocámara capta la imagen real del
yacimiento, de forma que el usuario pueda ver en la pantalla la
superposición del estado actual de las ruinas con la
reconstrucción virtual en tres dimensiones de cómo era en sus
orígenes el punto concreto del conjunto arqueológico. Esto se
consigue gracias al sistema hardware de posicionamiento que le
indica al ordenador el punto exacto al que mira la cámara en
todo momento.
5. Conclusiones
La comunicación esboza las líneas principales del área que
comprende la tecnología de Realidad Aumentada, su aplicación
para distintos campos, distintos tipos de sistemas basados en esta
tecnología, antecedentes o estado del arte y esbozo de un sistema
49
real basado en la solución del Mirador de Realidad Aumentada
para ser ubicado en puntos fijos estratégicos del recorrido de un
conjunto arqueológico. Todas las tareas de desarrollo software,
hardware, contenidos multimedia, etc. necesarios para la creación
de este producto están siendo llevadas a cabo desde hace dos
años por un grupo de Ingenieros de Telecomunicación e
Informática en colaboración con un grupo de arqueólogos y
directores de Conjuntos Arqueológicos.
Agradecimientos
Agradezco a todo el equipo de la empresa Arpa Solutions S.L. su apoyo y dedicación constante durante el desarrollo de este proyecto.
También a los organismos públicos y privados que han contribuido a que este trabajo se convierta en una realidad.
Bibliografía
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Mayo 2010
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51
Laserscanning e 3D Modelling nell’archeologia urbana:
lo scavo della chiesa di Sant’Agata al Carcere a Catania (Italia)
L. Arcifa1, D. Calì2, A. Patanè3, F. Stanco4, D. Tanasi5, L. Truppia4
1Dipartimento
di Processi Formativi, Università di Catania, Italia.
di Specializzazione in Archeologia Medievale, Università di Salerno, Italia.
3Soprintendenza BB.CC.AA. di Catania, Italia.
4Dipartimento di Matematica e Informatica, Università di Catania, Italia.
5Dipartimento di Scienze Antropologiche, Archeologiche e Storico Territoriali, Università di Torino, Italia.
2Scuola
Riassunto
Sin duda, la arqueología urbana representa el sector más problemático de la investigación arqueológica, puesto que hay muchos problemas con la conservación y
salvaguardia de la excavación. Un ejemplo muy significativo está representando por la excavación efectuada por la Sobreintendencia para los Bienes culturales de
Catania en la iglesia de “Sant’Agata al carcere” en el centro histórico de la ciudad. La descubierta más importante ha sido la recuperación de restos de muros
arcaicos de forma poligonal, puestos en la parte oeste del sacristía de la iglesia “Sant’Agata al carcere”. Además, un deposito helénico tardío, colocado dentro de
una hoya que contiene dos pequeñas olettes ánforas y un stamnos, fue descubierto entre las piedras de un muro destartalado. La excavación fue efectuada durante la
restauración de la iglesia. Después de la restauración, considerada la función específica del edificio, fue necesario actuar la cobertura de los hallazgos arqueológicos.
Para enseñar esta extraordinaria descubierta, que de otra manera quedaría enterrada, un equipo de arqueólogos y informáticos de la Universidad de Catania han
arrancado en el proyecto Archeomatica. Los objetos hallados en la sacristía han sido adquiridos mediante la técnica de escaneo por laser y colocadas en el interior de
la reconstrucción virtual de la sacristía.
Parole chiavi:
ESCANEO 3D, RECONSTRUCCIÓN VIRTUAL, ARCHEOMATICA.
Abstract
Urban archaeology undoubtedly represents the most problematic branch of archaeological research, due to the many problems of conservation and promotion of the
evidence. A significant example is presented by the excavations carried out by the Superintendency for Cultural Goods of Catania in the church of “Sant’Agata al
Carcere”, located in the heart of down town Catania. The most important discovery of the archaeological campaign was part of a ruined archaic wall in polygonal
technique, located in the western side of the sacristy of the “Sant’Agata al Carcere” church. Furthermore, a late hellenistic votive deposit located within a pit,
contained two small jars and a lidded stamnos, was discovered between the stones of the fallen wall. The excavations were performed during the restoration of the
church. After the restoration, due to the special function of the building, it was necessary to quickly re-open the churches, thereby hiding the archaeological
monuments from public view. In this perspective, a virtual museum project was implemented by an equipe of archaeologists and information technologists of the
Archeomatica Project of Catania University, in order to display the important discoveries from the sacristy, which were covered up by the re-location of the floor in
situ, applying both laser-scanner and 3D modelling techniques.
Key words:
3D MODELING,VIRTUAL RECONSTRUCTION, ARCHEOMATICA, LASER SCANNER.
1. La chiesa di S. Agata al Carcere (Catania)
L’ambito della ricerca archeologica che presenta le
problematiche più complesse relative alla tutela dei rinvenimenti
ed alla loro fruizione pubblica è senz’altro lo scavo urbano. Le
rapide trasformazioni del tessuto cittadino e la necessità di
restituire ai complessi architettonici la loro funzione pubblica
spesso determina l’inevitabile occultamento di quelle realtà
archeologiche, che raccontano la storia secolare delle città.
Un caso emblematico è rappresentato dallo scavo condotto dalla
Soprintendenza ai Beni Culturali di Catania, tra il 2002 ed il
2005, nei complessi contigui delle chiese di S. Agata la Vetere
(PATANÈ, TANASI 2006) e S. Agata al Carcere (TANASI,
CALÌ 2006), nel cuore del centro città, dove si è evidenziata una
stratigrafia che si articola dal tardo ellenismo al basso medioevo
(ARCIFA 2004, in press). Le indagini svoltesi in concomitanza ai
lavori di restauro delle due chiese hanno portato alla luce
numerose emergenze monumentali che, inevitabilmente,
concluse le ristrutturazioni e data la necessità di restituire al culto
i due edifici, sono state conservate ma negate alla fruizione.
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i grandi blocchi in pietra lavica, l’orientamento nord-sud della
struttura, ed il fatto che essa si impostasse direttamente sul
banco lavico, qui molto alto, rimanderebbero al muro di
fortificazione in opera poligonale databile alla prima metà del VI
secolo a.C., rinvenuto nei vicini scavi nell’ex Reclusorio della
Purità, consentendo un inquadramento all’età arcaica anche per il
muro della sagrestia del Carcere. Un dato questo di
fondamentale importanza, data l’esiguità delle testimonianze
monumentali relative limitate, oltre ai questi due casi, al tratto a
ridosso del prospetto nord del teatro romano, e del secondo al di
sotto di un ampio salone del XVI secolo, che chiude sul lato
nord il chiostro occidentale del monastero dei Benedettini, per
effetto delle attività obliteratrici delle colate laviche dell’Etna, nel
corso dei secoli successivi (TORTORICI 2008).
Fig. 1: Prospetto della Chiesa di S. Agata al Carcere.
Durante le esplorazioni (PATANÈ in press), la scoperta più
significativa è stata quella effettuata all’interno della sagrestia
della Chiesa di S. Agata al Carcere (fig. 1-2). Qui, subito al di
sotto della pavimentazione moderna, nella metà ovest
dell’ambiente, si mise in luce un accumulo di blocchi sbozzati di
grandi dimensioni, che sembrava seguire un allineamento nordsud, suggerendo che tale accumulo fosse il risultato del
disfacimento di una grande struttura muraria (fig. 3). Essa aveva
una larghezza apprezzabile di 2,25 m ed una lunghezza di 2,80
m. I blocchi appena regolarizzati erano di pietra lavica, ad
eccezione di due di essi in pietra bianca e di forma più
nettamente regolare, e di grandezza notevole.
Fig. 2: Planimetria della Chiesa di S. Agata al Carcere con indicazione
dell’area di scavo in sagrestia.
Quelli di dimensione maggiore, tra cui ad esempio uno di 1,10 ×
0,60 × 0,40 m, si trovavano nelle facce esterne, mentre il
pietrame più caotico e di dimensioni minori si trovava nella parte
centrale, lasciando aperta l’ipotesi di un muro a doppia cortina.
Proprio la tecnica a doppia cortina con campitura ad emplecton,
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Con l’approndimento delle indagini, in una piccola buca, ricavata
tra i blocchi della cortina disfatta, in una lente di cenere e carboni
con poche minute ossa animali combuste, si rinvenne in situ, 2
ollette biansate poste l’una al di sotto e l’altra al fianco, di un
grande stamnos biansata dotato di coperchio discoidale in
frammenti, che suggeriscono un inquadramento cronologico
nella seconda metà del III secolo a.C.
Fig. 3: Pianta della sagrestia della Chiesa del Carcere, con indicazione della
thysia tra le rovine del muro arcaico (scavi 2004-2005).
Questa vera e propria thysia (figg. 3-4), trova in città altri
riscontro ben precisi, come nel caso degli scavi ancora inediti di
Palazzo Sangiuliano, o più propriamente come nel già ricordato
complesso della Purità (BRANCIFORTI 2005; AMARI 2005),
dove sono state rinvenute alcune fossette votive scavate nel
piano di calpestio, relativo al muro poligonale della Purità,
ricolmate di cenere che contenevano deposizioni comprendenti
tra l’altro ollette biansate. Tale pratica deposizionale ellenistica,
per altro ben documentata anche a Siracusa nei pressi dell’Ara di
Ierone II (GENTILI 1954), focalizzata, nel contesto catanese,
sulle vestigia della città arcaica, dimostra, da una parte come
ancora nel III secolo a.C. i più antichi resti monumentali fossero
visibili, e dall’altra tradisce un preciso rituale di recupero
ideologico della tradizione come tratto caratterizzante della
religiosità della civitas in questo periodo.
Per poter permettere di musealizzare queste importanti scoperte
della sagrestia, attualmente occultate dalla risistemazione
dell’ambiente, un’equipe di archeologi ed informatici del
Progetto
Archeomatica
dell’Università
di
Catania
(www.archeomatica.unict.it, SANGREGORIO, STANCO,
TANASI 2008; STANCO TANASI 2009) ha avviato un
progetto di realizzazione di un virtual museum. L‘ambiente della
sagrestia e le principali evidenze archeologiche e monumentali
sono state ricostruite in un modello virtuale prodotto in 3D
Modelling mentre il vasellame della thysia è stato acquisito con la
tecnica del laserscanning.
53
Fig. 4: La thysia al momento del rinvenimento.
Fig. 6: La sagrestia della Chiesa di S. Agata al Carcere allo stato attuale,
dopo i lavori di restauro.
Le mesh acquisite sono state allineate con MeshAlign2 un
software sviluppato dall’ISTI-CNR (www.isti.cnr.it) che
permette di allineare gruppi di viste sia tramite l’allineamento
basato sui punti che manualmente (fig 8).
Fig. 5: La sagrestia della Chiesa di S. Agata al Carcere
durante gli scavi.
2. Il modello 3D
La prima fase del lavoro è stata la realizzazione dei modelli 3D
del vasellame utilizzando la tecnica del laser scanning con uno
scanner Next Engine a triangolazione ottica (www.nextengine.com).
Questa tecnica è ormai diffusa nella computer grafica in quanto
trova diverse applicazioni, in particolare nella conservazione dei
beni culturali, come ad esempio il modello 3D del Davide di
Michelangelo (ISTI-CNR), o la testa di Minerva e del Dio Attis
(Technimold - Genova), o ancora la Vittoria Alata (Optolab,
Università di Brescia) (CALLIERI M. et alii. 2004; BRUSCO N.
2002;TURK G., RISTEVSKI J. 2006; LEVOY M. 1994;
VALZANO V., BANDIERA A., BERALDIN J.-A. 2005)
Per ciascun oggetto, sono state eseguite delle scansioni a 360°, ed
altre distinte per la base e la parte in prossimità dell’attacco delle
anse con un’accuratezza dimensionale di 0.005 pollici.
In totale si sono fatte 63 scansioni per lo stamnos; 34 scansioni
per la prima olletta e 27 scansioni per la seconda (fig. 7).
Fig. 7: Scansione 3D di un oggetto.
Per la fusione è stato utilizzato un software out of core che si
basa su algoritmi volumetrici, Plymc, sviluppato anch’esso
dall’ISTI-CNR capace di lavorare per parti in modo da poter
gestire l’intera mole di dati anche con apparecchiature hardware
di fascia media
Altri programmi, infine, sono stati utilizzati per completare i
modelli: Plymerge per il merging, Octbuild e Row2ind per creare
un octree facilmente utilizzabile, octdeci per la decimazione e la
pulizia della mesh ed infine Octree per l’esportazione in un
formato leggibile da un qualunque visualizzatore 3D
(www.isti.cnr.it).
Il modello finale dello stamnos è composto da 1.089.324 vertici e
2.170.387 triangoli, quello della prima olletta è composto da
514.862 vertici e 1.022.355 triangoli e quello della seconda è
composto da 484.400 vertici e 960.597 triangoli. (fig. 9). Per la
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visualizzazione del modello è stato usato il software MeshLab
disponibile su http://meshlab.sourceforge.net/.
L’integrazione delle due tecnologie ha consentito da una parte di
valutarne i punti di forza e debolezza e le possibilità di integrazione,
e dall’altro ed ha fornito un modello virtuale che propone
fedelmente un’istantanea dell’area deposizionale ellenistica sulle
rovine del muro arcaico, come era nel momento in cui veniva
utilizzata (fig. 5) ora finalmente restituita al pubblico, dopo la fine
dei restauri (fig. 6) e la riapertura al culto della chiesa.
Fig. 8: Uno screenshot della fase di lavorazione.
Fig. 9: I modelli 3D degli oggetti scansionati
La seconda fase del lavoro è stata la ricostruzione in 3D modeling
della sagrestia. Il modello è stato realizzato utilizzando Blender
(www.blender.org), un software open source di modellazione 3D,
animazione, compositing e rendering. In un primo momento si è
importata la planimetria della sagrestia in Blender estrudendo le
pareti e modellando geometricamente le volte a crociera. (fig. 10).
Successivamente si è utilizzata la pianta di strato, realizzata durante
lo scavo, per ricostruire in modo puntuale il muro arcaico partendo
da blocchi semplici. Per rendere le pietre e la terra in modo più
realistico sono state applicate opportune texture procedurali. Infine
lo stamnos e le ollette sono state posizionate in una fossetta,
riproponendo virtuale lo stato in cui la deposizione è stata scoperta
durante lo scavo (fig. 11).
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Fig. 11: La ricostruzione della deposizione come si presentava al momento del
rinvenimento.
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Ringraziamenti
Si ringrazia don Luigi Chiovetta, rettore della Chiesa di Sant'Agata al Carcere di Catania, per la gentile collaborazione accordataci nello
svolgimento del presente progetto ed il Dott. R. Scopigno e i colleghi dell’ISTI-CNR di Pisa per il supporto prestatoci.
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Aplicación CAD en la arqueología:
Visita virtual al castillo de Constantina
Ana Ávila Álvarez1; Mª Teresa Henares Guerra2; Jorge M. Palma Cuder3; Emilio Ramírez Juidías4
y Magdalena Valor Piechotta5
Profesora Educadora de Adultos y Gestora Cultural. Consejería de Educación de Sevilla.
2 Licenciada en Geografía e Historia. Arqueóloga Municipal de Coria del Rio.
3 Ingeniero Técnico de CERES Servicios Integrales S.L.
4 Departamento de Ingeniería Gráfica de la Universidad de Sevilla.
5 Departamento de Historia Medieval y Ciencias y Técnicas Historiográficas de la Universidad de Sevilla.
1
Resumen
El castillo de Constantina es una construcción realizada de un solo impulso, pero partiendo de una construcción previa (la camisa o antemural) y con algunas fases
constructivas posteriores de menor relevancia, la datación de este edificio hay que situarla entre 1466 y 1474 años en los que Rodrigo Ponce de León fue alcaide de
este castillo. La intervención arqueológica del año 2006 significó el diagnóstico de este yacimiento a nivel arquitectónico, arqueológico e histórico. Por todo ello,
estimamos que se trata de un ejemplo excelente para documentar gráficamente la geometría de los restos arqueológicos encontrados y su relación con el entorno de la
manera más fidedigna posible. Estas posibilidades en alza han estimulado la exigencia cada vez mayor en la toma de datos geomáticos de levantamientos
topoarqueológicos.
Palabras Clave:
CASTILLO DE CONSTANTINA, YACIMIENTO ARQUEOLÓGICO, CAD, TOPOARQUEOLOGÍA.
Abstract
Constantine's castle is a construction made of a single time with a pre-construction and some later stages of construction of less importance, the dating of this
building is located between 1466 and 1474 years in which Rodrigo Ponce de León was governor of the castle. The archaeological excavations of 2006 meant the
diagnosis of this site at the architectural, archaeological and historical interest. Therefore, we believe that is necessary the graphical document of the geometry of the
archaeological findings and their relationship with the environment in the most reliable way possible. These possibilities have stimulated the increase of the rigor in
the data capture geomatic of the topoarchaeological survey.
Key words:
CONSTANTINE'S CASTLE, ARCHAEOLOGICAL RESERVOIR, CAD, TOPOARCHAEOLOGICAL
1. Introducción
permanecer en su lugar y con sus propiedades y costumbres. Ya
en 1253, el lugar de Constantina es mencionado como límite de
Tierra (provincia) de Sevilla.
No es mucho lo que sabemos sobre Constantina en época
islámica. Su nombre entonces era Qusantiniyya y se encontraba en
la cora (provincia) de Firris. En fuentes árabes del siglo X se habla
de tierras de cereales y de viñas y de muchas clases de árboles,
principalmente castaños, cerezos y avellanos, también se habla
de una cantera de mármol blanco, de la existencia de numerosas
fuentes y de unas importantes minas de hierro. El hisn (castillo)
es definido como importante y próspero por al-Idrisi, en el siglo
XII.
La primera referencia específica al castillo de Constantina la
encontramos en 1344, año en el que aparece citado en el elenco
de fortalezas que pertenecían al concejo (Ayuntamiento) de
Sevilla. A partir de esta fecha, y especialmente durante el siglo
XV, son frecuentes las menciones en la documentación del
Archivo Municipal de Sevilla, ciudad que todavía hoy ostenta la
titularidad del castillo.
A través de la investigación arqueológica se ha podido
comprobar que en el cerro del castillo no hay fase de ocupación
de época islámica y, que por el contrario el asentamiento
andalusí de Qusantiniyya se encontraba en el vecino cerro del
Almendro.
Los moros de Constantina junto con los moros de Reyna
entregaron a Fernando III los alcaçares en el año 1247. La entrega
por pleitesía significaba que la población autóctona podía
Todos y cada uno de los trabajos arqueológicos realizados se
hicieron dentro del proyecto llamado Investigación Arqueológica en el
castillo de Constantina (Sevilla, Andalucía, España) en el año 2006,
bajo la dirección de Magdalena Valor Piechotta y Mª Teresa
Henares Guerra y con la gestión de Ana Ávila Álvarez.
Las fases constructivas de esta fortificación son las siguientes:
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Primera fase
La primera construcción de una fortificación en el cerro del
Castillo se produjo en el siglo XIV. El asentamiento islámico
previo estuvo en el cerro del Almendro, reaprovechando una
estructura defensiva anterior, probablemente protohistórica.
El nuevo enclave del castillo elegido por los cristianos, consistió
en una cerca de tapial y un aljibe de mampostería labrado en el
extremo este del recinto.
Segunda fase
Un siglo después esta cerca fue aprovechada como antemural,
forrándose de mampostería, y en su interior se construyó el
edificio de piedra que hoy vemos. El constructor fue un
miembro de la alta nobleza sevillana, Rodrigo Ponce de León,
por entonces III conde de Arcos, nombrado por Enrique IV de
Castilla tenente y alcaide del castillo de Constantina el 3 de mayo
de 1466. Tres años después, en 1470, Don Rodrigo recibe por
donación real la explotación de las minas del arzobispado de
Sevilla y de los obispados de Cádiz, Córdoba y Jaén. Éste fue un
hecho de gran trascendencia para Constantina, teniendo en
cuenta la zona minera al norte de su término (cerro del Hierro), y
es en este contexto cuando debió producirse la construcción del
castillo.
La obra fue extraordinariamente cara, así cuando los Reyes
Católicos le exigen a don Rodrigo la devolución de la fortaleza a
la ciudad de Sevilla, éste solicitó una indemnización de 1.124.000
maravedíes como pago. Por tanto, el castillo que hoy vemos
debió ser construido entre los años 1466 a 1474.
Tercera fase
El castillo gótico experimentó cambios y reformas en períodos
sucesivos. Así detectamos una obra en los últimos años del siglo
XV, que consistió en la construcción de un basamento de
hormigón para una torre de madera que interpretamos como
mirador y una nueva puerta para comunicar la nueva torre con el
interior del castillo.
Cuarta fase
A fines del siglo XVII o comienzos del XVIII, hemos registrado
nuevas construcciones que consistieron en la construcción de un
muro diafragma que generó un reducto defensivo que
denominamos “alcazarejo” y la cámara alta del aljibe.
Quinta fase
Durante la ocupación francesa, entre 1810 y 1812 se registra una
importante fase de obras en el castillo, en la que a través de la
documentación sabemos que estuvieron trabajando doscientos
hombres del pueblo.
Las obras consistieron en la reconstrucción de la camisa, la
consolidación del castillo, la erección de nuevas crujías adosadas
al aljibe y la muralla para dormitorios de la tropa, más la
construcción de bases de obra (mampostería y ladrillo) para
cañones.
Conclusión
La intervención del año 2006 ha permitido: identificar las
distintas fases constructivas del castillo, conocer la potencia
arqueológica del yacimiento y diseñar un futuro plan de
intervención arqueológica y también de difusión y dinamización.
2. Material y métodos
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Para acometer el presente trabajo se ha realizado un laborioso
proceso de recopilación de información, en el cual además de
realizar el reportaje fotográfico oportuno, se procedió al registro
de una serie de puntos de control con estación total láser.
Posteriormente, todo el material fotográfico fue integrado en
una base documental digital, junto con anotaciones y parámetros
de calibración ópticos, referencias topográficas y condiciones de
iluminación.
Esta documentación fotográfica tiene un carácter de archivo
integral a partir del cual se ha obtenido la representación gráfica
informatizada necesaria para realizar la reconstrucción virtual del
castillo de Constantina.
En una fase posterior se procesaron los datos recogidos con el
fin de obtener mediante restitución fotogramétrica
tridimensional los modelos digitales del castillo, proceso este que
se ha realizado de forma totalmente digital. La restitución
tridimensional ha sido la herramienta clave, ya que proporcionó
las medidas, referencias y bases que sirvieron de apoyo para
realizar la generación de las representaciones gráficas posteriores.
A consecuencia de la irregularidad del objeto estudiado fue difícil
no desechar las posibles restricciones topológicas, por lo que se
decidió tener presentes los ejes más representativos del mismo a
la hora de proceder a la virtualización de la construcción. En
general se han restituido las tomas a partir de puntos de control,
por lo que fueron empleadas principalmente tomas frontales
siguiendo una metodología de simple foto. Sin embargo, y como
herramienta apropiada para la densificación del modelo, se
decidió combinarla con el modo multitoma utilizando tomas
cruzadas buscando la máxima perpendicularidad entre ejes
focales sin rebasar el valor mínimo de 15º.
Con el objeto de proceder correctamente a la hora de interpretar
los datos, se tuvieron en cuenta factores importantes como la
tipología de los alzados, los colores, las diferentes texturas de los
materiales que conforman la construcción, los planos más
importantes del yacimiento, las hipótesis de reconstrucción
plausibles, y las dimensiones del hallazgo entre otros, todos
fundamentales para obtener el modelo digital tridimensional a
partir del cual se ha generado las ortofotografías y los planos que
también se presentan en este trabajo.
3. Resultados y discusión
Aunque el proceso de elaboración de la visita virtual sigue en
progreso, los resultados mostrados hasta la fecha se exponen a
continuaciónLa zona elegida para la elaboración del presente trabajo se
presenta en la figura 1.
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Figura 1. Imagen multitona de la zona seleccionada para la visita virtual.
arqueológicos y el uso de otras técnicas utilizadas en el proyecto
Investigación Arqueológica en el castillo de Constantina (Sevilla,
Andalucía, España) realizado en el año 2006.
En la misma se realizó un estudio de luminosidad y de
adecuación del número de píxeles al posterior escaneado con
estación total láser, obteniéndose como resultados los mostrados
en las figuras 2, 3, 4 y 5.
Figura 3.Histograma de la zona elegida donde se muestra la luminosidad en
la banda del rojo.
la banda de grises.
Tal y como puede observarse en cada una de las figuras la
distribución de pixeles es homogénea en cada una de las bandas,
a excepción de en la banda azul, lo que significa que es en ella
donde existe mayor dispersión, motivo que no influyó a la hora
de escanear la zona con estación láser.
Los puntos de control seleccionados (figura 6) permitieron
realizar un encaje del modelo escaneado, lo que dio lugar a un
perfecto acoplamiento entre el modelo virtual y aquel.
En lo referente al empalme de los modelos, comentar que se
disponen de un recubrimiento entre ellos y los modelos
sucesivos, por lo que el ajuste por mínimos cuadrados de las
nubes de puntos entre cada dos modelos con recubrimiento, tras
proponer una posición inicial del modelo, permitió el ajuste de
modelos por pares. El ajuste global por mínimos cuadrados de
las posiciones relativas de cada par de modelos permitió la
obtención del modelo global de la zona a levantar.
la banda del verde.
Para la obtención del modelo global se planteó la realización de
sucesivos escaneos solapados entre un 10 % y un 20 % (figura 7)
con el fin de conseguir el empalme de los modelos obtenidos.
A partir de los modelos digitales previamente obtenidos, se han
modelizado las superficies necesarias para la definición del
conjunto y se han aplicado texturas restituidas.
La obtención de perfiles transversales a partir de la nube de
puntos facilitó, en gran medida, la generación de superficies del
modelo, mientras que para la aplicación de texturas reales y
restituidas fue de gran importancia la aportación de la
fotogrametría.
Una vez obtenidos los modelos digitales tridimensionales o
maquetas virtuales a escala a partir de ellos, se generaron los
alzados necesarios para el trazado de los planos con la precisión
y nivel de detalle requeridos, lo cual no se hubiera podido
conseguir sin el apoyo de bocetos, planos arquitectónicos y
la banda del azul.
En otro orden de temas y en lo que respecta al resto del trabajo
realizado, es necesario decir que los resultados del mismo se
encuentran en proceso de elaboración, motivo por el cual lo
presentado en el presente artículo no es más que la punta de
lanza de lo que pretende ser el trabajo final.
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4. Conclusión
Figura 6.Situación de los puntos de control en la imagen multitoma.
Figura 7.Recubrimiento de los diferentes escaneos.
Aunque existen diferentes formas de realizar una visita virtual,
no cabe duda que la mejor de ellas es la que permite difundir lo
obtenido de un modo más amplio. En este sentido habría que
mirar a lo ya realizado por otros investigadores, tales como M.J.
SCOTT ET AL (1997), REAL ET AL (2000), TERRY ET AL
(2001), FERNÁNDEZ CAÑERO ET AL (2006) y LIM ET AL
(2006), para quienes lo más importante es hacer llegar el nuevo
material obtenido tras un duro y largo proceso de investigación a
investigadores, estudiantes y cualquier persona con interés por
conocer y disfrutar de este patrimonio común.
Desde un punto de vista más específico se puede decir que este
trabajo también pretende servir como novedoso instrumento en
la difusión cultural del Patrimonio Arqueológico del municipio
de Constantina mediante la futura realización de charlas en
diferentes organismos, centros o asociaciones interesadas en
estos temas, además, claro está, de la realización de ciertas guías
y/o folletos que las puedan complementar. Es nuestro deseo
sumar a este primer trabajo otro en el que personajes animados
sirvan de conductores de la visita.
Figura 8.Fragmento de un plano de alzado con la ortofoto ajustada.
Agradecimientos
Esta comunicación nace de la colaboración solidaria de un equipo de profesionales e investigadores de muy diversas áreas.
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L’utilizzo della ricostruzione nella comunicazione del
patrimonio archeologico. L’approccio, il metodo, le finalità e
alcuni spunti di discussione.
Elena Bacci, Simone Boni, Tiziano Canonici, Valentina Da Pozzo, Alessandro Rabatti
INKLINK. Cultural Heritage Communication. Firenze. Italia.
Riassunto
In questo contributo si focalizza l’attenzione sulla ricostruzione grafica e virtuale del patrimonio e sulle sensazioni che la ricostruzione evoca nel fruitore del
messaggio culturale. La ricostruzione si attua mediante la collaborazione tra archeologo e illustratore e costituisce un momento di verifica visiva dell’interpretazione
archeologica e uno strumento di comunicazione del dato archeologico fruibile a più livelli. Ciò avviene grazie allo scambio costante di informazioni (dati scientifici e
proposte di ricostruzione) e il confronto che ne deriva determina i metodi e le fasi di avanzamento del progetto. Il metodo si basa sull’integrazione delle immagini
3D con il disegno tradizionale ed è finalizzato alla trasposizione del dato archeologico, in modo tale da garantire alla ricostruzione il duplice requisito di
soddisfazione estetica e credibilità scientifica.
Parole chiave:
RICOSTRUZIONE, INTERPRETAZIONE, COMUNICAZIONE, 3D, DISEGNO TRADIZIONALE, IMPATTO
EMOTIVO.
Abstract
This paper focuses on the graphic reconstruction process and on the emotional response that the reconstructions stimulate. The reconstruction process is a
collaboration carried out by archaeologist and illustrator and shall be considered as an instrument for both the visual verification of the archaeological interpretation
and the spread out of the archaeological data to different kinds of beneficiaries. This process is made possible by the continuous exchange of information (scientific
data and reconstruction hypotheses) and the debate originating from this helps in setting methods and schedules of the reconstruction process. The method is based on
the integration between 3D and traditional illustration and is aimed to the creation of reconstructions that will meet both the requirements of scientific reliability
and aesthetic satisfaction.
Key words:
RECONSTRUCTION, INTERPRETATION, COMMUNICATION, 3D, TRADITIONAL ILLUSTRATION,
EMOTIONAL RESPONSE.
1. Le problematiche
In questo contributo si vuol focalizzare l’attenzione su alcune
problematiche inerenti alla ricostruzione grafica e virtuale del
patrimonio e alle sensazioni che le ricostruzioni, virtuali e non,
possono evocare nel fruitore del messaggio culturale: sia esso
uno specialista operante nell’ambito della ricerca, della
conservazione, della tutela dei beni culturali, o un fruitore del
patrimonio archeologico, storico e culturale.
Nell’ambito del processo di analisi di un manufatto o di un
contesto archeologico, lo scavo costituisce un momento di
questo processo, che può dirsi concluso quando, a seguito
dell’elaborazione di tutti i dati raccolti, viene formulata un’ipotesi
interpretativa del contesto indagato. L’intero procedimento è
chiaramente esplicitato, ad esempio, da Andrea Carandini, il
quale afferma che “un lavoro storico che non sfoci in una
narrazione, sarà necessariamente destinato a perdere sostanza
scientifica e attrattiva”, e che lo scopo dell’archeologo non è
quello di “fotografare in pulito l’antico mondo, ma quello di
arrivare a un sistema di relazioni, a un racconto, a una sua
rappresentazione di insieme” (CARANDINI 2000: 86 e 154).
L’archeologo, inoltre, deve essere in grado di gestire anche tutti
gli aspetti legati alla comunicazione del dato archeologico e alla
divulgazione delle informazioni, in modo tale da soddisfare le
esigenze di un pubblico sempre più differenziato
(FRANCOVICH e MANACORDA 2000: ix).
In quest’ottica la collaborazione tra archeologo e maestro d’arte
(illustratore) si pone con la duplice valenza di momento di
verifica visiva di quanto ipotizzato in fase di interpretazione dei
dati e di punto di partenza per la creazione di raffigurazioni e
ricostruzioni che potranno essere fruite a più livelli, restituendo
profilo e volumetrie a manufatti e contesti non più visibili e
agevolando la percezione, la comprensione e la lettura dei
contesti stessi. Proprio a tal fine, è auspicabile seguire una prassi
che non preveda la ricostruzione fisica dei resti, ma piuttosto
un’analisi accurata finalizzata alla ricostruzione grafica
(CARANDINI 2000: 126-127). La ricostruzione grafica, infatti,
può facilmente essere oggetto di aggiornamento, ammettendo
modifiche o cambiamenti, che nel corso del tempo e in parallelo
col progredire delle ricerche, potrebbero anche rivelarsi
sostanziali.
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Per definizione il disegno ricostruttivo costituisce un
procedimento scientifico che si applica a tutte le fasi di analisi
delle evidenze. Il procedimento scientifico che sottende alla
ricostruzione archeologica, dalla più semplice alla più complessa,
è molto articolato e la validità del risultato finale è fortemente
condizionata dalla capacità dell’archeologo e dell’illustratore, di
pensare in forma ricostruttiva; proprio per questo motivo
entrambi devono possedere una solida conoscenza delle norme,
delle regole e delle tecniche applicate in antico. (MEDRI 2000:
133-138). Tenendo a mente questa definizione, quanto
esplicitato, ancora una volta, da Andrea Carandini risulta molto
chiaro: “Alcuni pensano che la ricostruzione sia una espressione
della didattica, accettabile, magari, in una mostra ma non in una
edizione scientifica. Le ricostruzioni invece sono i risultati più
alti della ricerca e solo esse giustificano, anche moralmente, il
lavoro dell’archeologo” (CARANDINI 2000: 148-149).
Nella Figura 1 è rappresentata una prima ipotesi ricostruttiva
relativa agli ambienti sotterranei di Piazzetta Sigismondi
Castromediano (Lecce) (delle cui indagini archeologiche si da
breve notizia in BRUNO 2006). In questo caso, il confronto tra
archeologo e maestro d’arte ha consentito di giungere a una
seconda ipotesi ricostruttiva (Figura 2), la cui elaborazione, a
livello funzionale, risulta essere molto più convincente, in
ragione della interpretazione dei dati archeologici più recenti e,
non di meno, in considerazione del ruolo strategico del territorio
salentino, in antico e in epoca odierna, nella produzione e nel
commercio dell’olio.
Nel nostro caso la collaborazione tra archeologo e maestro d’arte
si attua attraverso lo scambio costante e continuo delle
informazioni, ovvero dei dati scientifici elaborati in fase di scavo
e delle proposte di ricostruzione e visualizzazione di quanto
indagato. Tale confronto permette di determinare la scelta del
metodo di lavoro e di scandire le fasi operative di realizzazione
dello stesso. Nel suo momento conclusivo il confronto permette
di verificare la sostenibilità delle interpretazioni del dato archeologico e, nel caso in cui la visualizzazione del risultato non
sembri particolarmente attendibile, ad esempio nella restituzione
degli alzati e delle coperture, nell’articolazione interna degli
ambienti o nella disposizione dei punti luce, esso consente di
rivedere le ipotesi interpretative al fine di individuare nuove
soluzioni: “le ricostruzioni, infatti, sono per loro natura
nient’altro che combinazioni di ipotesi” (CARANDINI 2000:
153).
Figura 2. Piazzetta Sigismondo Castromediano (Lecce). Ipotesi
ricostruttiva del complesso oleario aragonese di XVI secolo, la cui funzione è
stata reinterpretata alla luce dei nuovi dati archeologici.
La ricostruzione è stata realizzata, in collaborazione con
l’Università di Lecce, nell’ambito di un ampio progetto di
valorizzazione e comunicazione del patrimonio archeologico del
territorio. Il progetto articolato in diversi centri espositivi (siti,
parchi e musei) della Provincia di Lecce, ha come obiettivo la
valorizzazione a scopo divulgativo dei nuovi dati archeologici, in
funzione di una maggiore fruizione pubblica dei contesti noti e
di quelli recentemente indagati.
Figura 1. Piazzetta Sigismondo Castromediano (Lecce). Ipotesi
ricostruttiva del complesso aragonese di XVI secolo, inizialmente
interpretato come fonte.
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La progettazione del lavoro, quindi, deve avere, fin dal principio,
la duplice finalità di servire come “cartina tornasole” della
sostenibilità delle ipotesi interpretative elaborate dall’archeologo
e come prodotto in grado di suscitare un impatto emotivo nei
confronti del fruitore di ogni livello. Tutto ciò anche in ragione
del fatto che, laddove si riesca a ottenere un forte impatto
evocativo ed emotivo sul visitatore, sarà possibile fare leva sui
committenti e sui finanziatori per ottenere fondi da impiegare in
ulteriori operazioni di scavo e musealizzazione.
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2. Il metodo
Il metodo si basa sul concetto di interdisciplinarità, che si esplica
nella stretta collaborazione tra figure professionali differenti
(l’archeologo, il maestro d’arte, l’illustratore, il tecnico grafico,
etc.) e sulla possibilità di integrare strumenti tecnologicamente
avanzati (3D e multimedia) con tecniche che taluni potrebbero
ritenere obsolete (matita, china e colori su carta), ma la cui resa
artistica rimane qualitativamente superiore (Figura 3) alle
elaborazioni dei software grafici.
Figura 4. Ingresso al Foro di Traiano (Mercati Traianei, Museo
dei Fori Imperiali. Roma). Dissolvenza tra 3D e immagine tradizionale in
cui l’integrazione tra le due tecniche è chiaramente visibile.
L’utilizzo del disegno tradizionale, a sua volta, consente di
scegliere un particolare punto di vista, con una sua valenza
peculiare, che ferma l’attimo, blocca il momento e la prospettiva,
dove tutto è veicolato proprio al fine di suscitare particolari
emozioni nel fruitore.
Figura 3. Necropoli longobarda di Grancia (Grosseto,
MuseoLab). La resa artistica: in questo caso le figure e il paesaggio sono
dominanti; non vi sono strutture architettoniche che potrebbero essere
sostenute da un 3D e il disegno tradizionale risulta essere la forma
espressiva più adatta a ricreare un’atmosfera.
Si apre in questo modo, un importante punto di discussione,
relativo all’effettiva possibilità di integrazione delle elaborazioni
grafiche tradizionali (ovvero ricostruzioni di edifici e scene di
vita vissuta) nelle quali il disegno manuale, nelle sue varie fasi,
costituisce un elemento primario, riuscendo a tradurre in
maniera più naturale tutto ciò che non è geometrico (cioè figure
e paesaggio), con le restituzioni 3D generate al computer, che
sono in grado di restituire le volumetrie originarie ai complessi
monumentali e architettonici oggetto di indagine. Le
elaborazioni tridimensionali presentano il notevole vantaggio di
poter essere utilizzate come punti focali originatori (Figura 4) del
disegno realizzato con tecniche tradizionali, permettendo di
appoggiare l’immagine su un piano specifico del volume, dal
quale sarà possibile generare punti di fuga e vedute prospettiche
di alta valenza scenografica. La restituzione volumetrica, in tal
modo, ben si affianca all’utilizzo del disegno tradizionale (Figura
5).
Figura 5. Ingresso al Foro di Traiano (Mercati Traianei, Museo
dei Fori Imperiali. Roma). L’integrazione delle due tecniche consente la
scelta di punto di vista funzionale alla raffigurazione di una porzione
specifica del ricostruito.
Si tratta di una scelta arbitraria dell’archeologo e del maestro
d’arte, che decidono di fissare nell’illustrazione un momento
preciso della vita di un manufatto o di un contesto,
assegnandogli una valenza peculiare e inquadrandolo dalla
prospettiva migliore e maggiormente comunicativa. Nel fare ciò,
dal punto di vista prospettico si sceglierà di raffigurare un dato
contesto mostrandone il profilo che risulta archeologicamente
più attendibile, sulla cui ricostruzione vi siano meno dubbi e che
possa suscitare maggiori emozioni in chi lo osserva.
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La
ricostruzione
delle
volumetrie,
invece,
implica
necessariamente un processo di anastilosi totale del
monumento/manufatto, che, per essere portata a termine deve
includere anche quelle parti dell’oggetto indagato che potrebbero
non essere archeologicamente note, perché distrutte, tagliate,
obliterate, e che potrebbero non essere determinabili in modo
puntuale. L’utilizzo della ricostruzione tridimensionale, infatti, è
finalizzato alla creazione di un’animazione all’interno dei volumi
ricostruiti e ciò comporta necessariamente la restituzione totale
delle volumetrie. La ricostruzione 3D non consente di
“ingannare” l’occhio del fruitore e ciò può comportare per
l’archeologo e il maestro d’arte uno sforzo maggiore teso a
ipotizzare su basi meno certe forme e dettagli di corpi
volumetrici che non esistono più e che potrebbero essere solo
parzialmente visibili in una planimetria bidimensionale (Figura 6).
originatore dell’intera ricostruzione. In questo caso l’immagine
realizzata con tecniche tradizionali sarà interamente pensata,
progettata e articolata sulle volumetrie generate al computer, le
quali, se così utilizzate, andranno a costituire un elemento
primario e fondante dell’intero processo ricostruttivo (Figura 7).
Alternativamente l’elaborazione tridimensionale potrà essere
utilizzata come sfondo, al fine di restituire maggiore volumetria
all’elaborato. Sarà possibile, in ogni caso, utilizzare al meglio le
tecnologie più avanzate, senza dover rinunciare alla resa artistica
che solamente l’attenta mano del maestro d’arte può garantire.
Figura 7. Convento del Carmine (Siena). L’integrazione delle
tecniche. Il punto di vista dell’immagine è chiaramente derivato dal 3D,
mentre il disegno tradizionale consente di bloccare il momento e la
prospettiva, lasciando intravedere le diverse attività che avevano luogo in
cantiere e delle quali sono state rinvenute tracce in fase di scavo (focolare;
messa in opera delle anfore di alleggerimento; attività di riparazione delle
scarpe; macellazione; chiusura della bocca della grande anfora con una
pianella di cotto).
3. Le conclusioni
Figura 6. Ipogeo Palmieri. Progetto Civiltà Messapica, Museo
Provinciale Archeologico Sigismondo Castromediano (Lecce). Ricostruzione
della camera ipogeica (IV-II sec. a.C.). La scelta del punto di vista è
funzionale alla raffigurazione di una porzione ridotta del ricostruito, in
ragione della carenza di dati archeologici.
L’integrazione delle due modalità di ricostruzione può offrire
vantaggi sostanziali, permettendo di mantenere in trasparenza le
volumetrie dei manufatti, alle quali sovrapporre le immagini
dettagliate realizzate con tecniche tradizionali. L’elaborazione
tridimensionale, inoltre, può essere utilizzata come elemento
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L’approccio interdisciplinare qui descritto è da considerarsi come
un punto fondante nell’ambito delle attività di ricostruzione da
noi proposte. Ed è proprio questa interdisciplinarietà che deve
essere messa a servizio della comunicazione. Per comunicazione,
in archeologia, si intende “ogni tentativo di ricostruzione del
mondo antico a partire dati materiali e forme culturali secondo
codici intelligibili dalla collettività, dove ciascun processo
comunicativo dovrà avere un attore (l’archeologo/l’illustratore) e
un recettore (tipicamente il pubblico, archeologi inclusi)”
(FORTE 2000: 75). La comunicazione, nel nostro caso, deve
essere intesa come integrazione di metodologie e tecniche
differenti, antiche e moderne, al fine di trasmettere il messaggio
archeologico e artistico nel modo più appropriato, avendo ben
presenti due concetti fondamentali, ovvero che è necessario
comunicare suscitando emozioni nel fruitore e che il risultato del
processo di ricostruzione virtuale non sarà mai una
raffigurazione verosimile del manufatto, del complesso
monumentale o del paesaggio antico, ma sarà sempre
un’interpretazione, ovvero una traduzione della realtà. Per essere
precisi, sarà un’interpretazione dell’interpretazione, ovvero una
traduzione in termini di linguaggio visivo di ciò che il maestro
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d’arte ha percepito e vuol far percepire al fruitore, sulla base dei
dati forniti dall’archeologo che, a sua volta, ha interpretato su
base soggettiva una serie di dati acquisiti in fase di scavo.
Sebbene la ricostruzione archeologica possa essere considerata il
punto di arrivo, il nostro lavoro nasce e si sviluppa in seno alla
tradizione dell’illustrazione bidimensionale, e ha l’intento
specifico di trasmettere, mediante le immagini, sensazioni in
grado di generare un forte impatto emotivo sul fruitore. Per fare
ciò è stato necessario intraprendere un lungo cammino di
educazione all’immagine, che ci consente, ora, mediante
l’applicazione di tecniche molto diverse tra loro, di suscitare
sensazioni differenti a seconda del soggetto da raffigurare o del
potenziale pubblico. Il disegno, l’illustrazione costituiscono una
fase all’interno di un processo più ampio. Ogni singola
elaborazione è un punto di arrivo e di ripartenza verso nuove
tendenze espressive. In questo contesto l’applicazione di nuove
tecnologie, come il 3D, è fonte di spunti creativi per attuare un
superamento e cogliere punti di vista inusuali. La fusione tra il
disegno tradizionale e la restituzione tridimensionale consente di
utilizzare punti scenici sempre diversi. Nell’ambito
dell’organizzazione del lavoro alcuni progetti prendono spunto
da una immagine o da uno schizzo per giungere a una
ricostruzione tridimensionale, mentre in altri casi, il punto di
partenza è costituito dalla restituzione tridimensionale, che
consente di lavorare sugli scorci scenici più accattivanti. In tal
modo si attua un’esaltazione dell’immagine e del tratto, che è
finalizzata alla trasposizione delle emozioni nel linguaggio
“binario” dei computer. Ciascuna immagine è frutto del lavoro
di maestranze diverse che si alternano pazientemente,
apportando ciascuno nuove idee e dando vita a un prodotto che
mantiene forti connotati di originalità e di unicità. L’intera
progettazione del nostro lavoro viene attentamente programmata
allo scopo di comunicare il messaggio culturale con tutti i mezzi
a disposizione.
Per fare ciò non si può prescindere dalla interazione costante e
continua di figure professionali molto diverse tra loro,
l’archeologo e le diverse maestranze che operano all’interno dello
studio di illustratori, al fine di ottenere un prodotto che risponda
al duplice requisito di soddisfazione estetica e credibilità
scientifica.
Bibliografia
BRUNO, Andrea (2006): Progetto Recupero Castromediano a Lecce [online]
www.oice.ats.it/documenti/documents/progettopubblico/24/lecce.pdf [Consultazione: 12-03-2009]
CARANDINI, Andrea, (2000): Giornale di scavo: pensieri sparsi di un archeologo. Einaudi. Torino
FORTE, Maurizio (2000): Comunicazione archeologica, in Riccardo Francovich, Daniele Manacorda, Dizionario di archeologia: temi, concetti e
metodi. Laterza. Roma-Bari. pp. 75-80
FRANCOVICH, Riccardo, MANACORDA, Daniele (2000): Dizionario di archeologia: temi, concetti e metodi. Laterza. Roma-Bari
MEDRI, Maura (2000): Disegno ricostruttivo, in Riccardo Francovich, Daniele Manacorda, Dizionario di archeologia: temi, concetti e metodi.
Laterza. Roma-Bari. pp. 133-138
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Patrimonio histórico y metaversos.
Estudio de caso de la recreación interactiva
de la Torre de Hércules en Second Life.
Viviana Barneche Naya, Luis A. Hernández Ibáñez, Belén Torrente Torrente
VideaLab | Grupo de Visualización Avanzada en Arquitectura, Ingeniería Civil y Urbanismo
Universidade da Coruña - España
Resumen
El potencial de los metaversos, mundos virtuales tridimensionales multiusuario on-line, donde los usuarios crean sus contenidos, que abarcan campos tan diversos
como la cultura, la ciencia, la educación o la recreación patrimonial entre otras, va mas allá de actuar como generador de conexiones humanas y de alojar
actividades sociales compartidas, abren la posibilidad de compartir experiencias vivenciales en un mismo “lugar físico virtual”. Este artículo describe la experiencia
de los autores en la reconstrucción virtual interactiva de la emblemática Torre de Hércules de A Coruña en Second Life, realizada con fines divulgativos, incidiendo
en la problemática encontrada y las soluciones técnicas empleadas para su realización.
Palabras Clave:
PATRIMONIO; ARQUITECTURA VIRTUAL; METAVERSOS; SECOND LIFE; MUNDOS VIRTUALES.
Abstract
Metaverses, those virtual worlds online where users can create content, have a potential that covers very diverse fields such as culture, science, education and cultural
heritage. It goes beyond acting as a generator of human connections and a host of social activities, opening the possibility of sharing the same living experience in a
"virtual physical place". This paper describes the experience of the authors in the interactive virtual reconstruction of the emblematic Torre de Hercules of A
Coruña in Second Life, made for educational purposes, focusing on the problems encountered and the technical solutions used for its realization.
Key words:
CULTURAL HERITAGE; VIRTUAL ARCHITECTURE; METAVERSES; SECOND LIFE; VIRTUAL
WORLDS.
1. Introducción
visitados, percibir sus escalas, sus proporciones, sus ritmos,
texturas, sonidos, recorrer sus instalaciones, en resumen permite
una experiencia vivencial del lugar.
La Torre de Hércules es el único faro romano de la Antigüedad,
que sigue en pie desde su creación y que en la actualidad
funciona cumpliendo su objetivo original. Por su valor histórico,
arquitectónico, arqueológico, su privilegiada ubicación y por su
carácter singular, la torre es un símbolo presente no solo en la
vida de A Coruña y de Galicia sino del mundo como testimonio
de los sistemas de señalización náutica utilizadas en la
Antigüedad.
A pesar de todas estas posibilidades, no existe todavía una
metodología clara de trabajo para construir dentro del metaverso
con la precisión necesaria que requieren las obras patrimoniales
sin desaprovechar las capacidades de interactividad y la riqueza
de contenidos que aporta el propio mundo.
Tal es así que en octubre de 2007 el gobierno español apoyó su
candidatura como Patrimonio de la Humanidad, que se definirá
en junio de 2009 por parte de la UNESCO. En este contexto se
plantea su reconstrucción virtual dentro del metaverso Second
Life, realizada con fines divulgativos.
Aunque esta tecnología es emergente, existen varios ejemplos de
reconstrucción patrimonial llevados a cabo por diferentes
instituciones de todo el mundo, con el objetivo de acercar al
usuario común a los diferentes estudios realizados en la vida real
vinculados a la conservación patrimonial y a la investigación
científica. Uno de los aportes más significativos de estos
entornos lo constituye el “sentir” los diferentes espacios
Herramientas de construcción inadecuadas, limitación en el tipo
y cantidad de primitivas a utilizar en el modelo, determinados
formatos y resoluciones de texturas, limitantes en las formas de
iluminación especifica, entre otras, hacen que la labor de los
recreadores experimentados de edificios históricos se encuentren
ante un difícil desafío en cada nuevo caso.
A lo largo de este artículo se explicitarán las diferentes
problemática encontradas y las soluciones técnicas empleadas en
su realización.
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2. Objetivos
Utilizando las potencialidades de inmersión y sentido de
“presencia” de los metaversos, se propuso la recreación
interactiva de la Torre de Hércules cuyo carácter simbólico y de
bien cultural está vinculado con los orígenes de la propia Galicia
y su fuerte vocación marítima. El grado de inmersión del
entorno posibilita la experimentación de este icono viviente de la
Antigüedad, el “Pharum Brigantium”, percibiendo sus espacios
en escala, sus proporciones, su formas y materialidad que
variaron con los siglos, posibilitando al visitante comprender las
diferentes instancias que ha atravesado este importante hito de la
cultura gallega.
Otro objetivo fundamental lo constituyó el favorecer el “acceso
de todos” en el sentido más amplio de la palabra, ya que lo que
sería complejo en la vida real como subir los 234 escalones hasta
el mirador por un anciano o un discapacitado, en el metaverso
es totalmente posible al no existir barreras de ningún tipo, lo que
permite la apropiación de los referentes históricos por el total de
la ciudadanía.
gran comunidad de desarrolladores que colabora con OpenSim
Project, lo que asegura su tecnología actualizada.
Análisis y definición de los parámetros para el
diseño del modelo de terreno virtual
El proyecto requería no solo el modelo arquitectónico sino el
modelo de terreno sobre el que se sitúa el mismo. Una
consideración antes de recrear un terreno dentro de Open Sim (en
adelante O.S.) es la extensión máxima del terreno prefijada por el
sistema para cada simulador representado por una isla.
Esta limitación se basa en la capacidad de almacenamiento de
datos del sistema soporte, con un área fijada en 65536m2
obtenidos a partir de un cuadrado de 256mts de lado asociado a
un mapa de alturas cuadrado de 256px de lado.
3. Metodología
El proceso para implementar esta reconstrucción virtual se
desarrolló en una serie de fases interrelacionadas que parten de la
recopilación de toda la información necesaria; la selección de la
plataforma de desarrollo; el análisis y definición de parámetros
para el diseño del modelo de terreno virtual; la investigación
técnico-metodológica del software externo más apropiados para
la recreación arquitectónico-patrimonial y por último los
procedimientos realizados para el diseño del modelo y las
interacciones.
Recopilación de la información necesaria
A partir de algunas directrices obtenidas del IETH | Instituto de
Estudios Torre de Hércules en lo referente a la documentación
más fidedigna, en esta primera etapa se realizó una búsqueda de
toda la documentación gráfica necesaria basada en datos
históricos (CORNIDE, 1792; TETTAMANCY, 1920) y
arqueológicos (HUTTER, 1973; HUTTER, HAUSCHILD,
1991; BELLO DIÉGUEZ, 2003); y toda la documentación
fotográfica y de video obtenida por el grupo de trabajo in situ.
Selección de la plataforma de desarrollo
Antes de comenzar con el proyecto se investigaron tres
plataformas de metaversos: Second Life (LINDEN LAB, 2008),
Open Sim (OPENSIM PROJECT, 2008) y RealXtend (ADMINO
TECHNOLOGIES et al., 2008), realizándose pruebas en cada
una de ellas, analizando comparativamente una serie de
parámetros para definir el mundo virtual más acorde los
objetivos prefijados.
Al finalizar el estudio se optó por Open Sim considerando
ventajas tales como la interoperabilidad entre mundos, en
especial con Second Life; el costo cero del terreno virtual, la
posibilidad de exportación/importación entre plataformas y una
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Figura 1. Izq: Ejemplo de mapa de elevaciones, der: RAW correspondiente
a c/u de las cuatro islas
A partir del cálculo del área real de la zona de la Torre, se
determino que para el proyecto eran necesarias 4 islas base,
procediendo posteriormente a unirlas para conformar el terreno
total.
Durante el proceso de modelado del terreno la dificultad mayor
consistió en la manera de compatibilizar los formatos RAW
externos de terrenos con la información contenida dentro de los
RAW propios de O.S. En este caso se procedió a obtener el
modelo digital de elevación del terreno (MDT) de la zona a
partir de un plano digital, con curvas de nivel, a una resolución
de 1:10000, el que una vez procesado resultó en cuatro mallas
regulares con cotas cada 25 metros, y con una precisión de 25
centímetros.
Posteriormente se transformó el MDT a un mapa de elevaciones
en formato raster utilizando herramientas propias del VideaLab,
para luego procesarlo a través de la aplicación externa Bailiwick
de los que se obtuvieron los RAWs en formato O.S. (Fig.1)
Investigación técnica metodológica del software
externo más apropiado para la recreación
arquitectónica-patrimonial.
De cara a nuestro proyecto donde el modelo requería una buena
definición de cada una de sus partes y frente a lo limitado de la
interface de construcción del metaverso en cuanto a precisión y a
las formas generadas, la investigación se centró en la búsqueda
de un programa externo que permitiera una construcción más
eficaz con la posibilidad de trabajar offline directamente en el
71
disco duro evitando el retardo de la red. Los programas externos
seleccionados fueron Blender, Maya, 3DStudio, Sketchup y
AutoCAD; y el plug- in de exportación e importación
correspondiente a cada software.
complejidad constructiva ya que requirieron la combinación de
múltiples tipos de prims y el posterior uso de varios
modificadores dentro del propio mundo virtual.
Uno de los mayores inconvenientes encontrados durante la
investigación fue el de hallar los diferentes plug-in, en su mayoría
de código abierto, que se encontraban diseminados por los
diferentes foros especializados. Una vez localizados e instalados
se procedió a realizar pruebas con los mismos. A partir de este
análisis se concluyó que el software más apropiado era AutoCAD
con el plug-in Henshin (AI DESIGN, 2008) como exportador al
metaverso.
Procedimientos para el diseño y ejecución del
modelo.
Con la información recabada en las etapas anteriores se planteó
el diseño del modelo teniendo en cuenta que a pesar de la
posibilidad de modelar en un programa externo se deben
respetar las reglas de creación y construcción del propio
metaverso. Como herramientas de creación, O.S. dispone de
conjunto limitado de objetos en 3D denominados prims. Esta
forma de construir asegura desde el punto de vista del soporte
una menor utilización de recursos para almacenar datos relativos
a la geometría y a las operaciones básicas de transformación
(traslación, rotación, deformación) ya que se almacenan en una
matriz resultante de concatenar dichas operaciones.
Las mayores dificultades que se presentaron a la hora de realizar
la recreación surgen de limitantes propias del sistema, como el
tipo de prims, basadas fundamentalmente en prismas; el tamaño
máximo de las mismas fijado en 10mts, la cantidad máxima de
objetos por parcela, la construcción por elementos sólidos no
aceptándose mallas poligonales, lo que impide el uso de formas
complejas y el problema que se presenta en la construcción de
objetos no regulares que deben obtenerse mediante la
combinación de varios tipos de prims, lo que determinó la
metodología de trabajo.
Figura 3. Módulo romano y piel barroca
Como el modelo requería llegar al detalle se definieron la piel
interior correspondiente al núcleo romano y la piel exterior
correspondiente a la remodelación barroca. (Fig.3)
Para texturizar la Torre de Hércules se realizó un proceso
manual, elemento por elemento resultando un trabajo largo y
tedioso, en especial a la hora de ajustar las coordenadas de
mapeado ya que el sistema no permite asignar estas coordenadas
a un grupo de elementos. Para conseguir la continuidad de las
texturas entre varias prims fue necesario utilizar y manipular
texturas de calibración (Fig.4).
Figura 2. Definición de prims en AutoCAD
En primera instancia se dividió todo el modelo correspondiente
al cuerpo de la torre en módulos con el rango de tamaño
máximo compatible con el sistema definido entre 0.01 y 10mts
(Fig.2), que luego fueron exportados incluyendo su centro
geométrico y su rotación. La ejecución de las cúpulas, cornisas y
molduras en torno a las ventanas, en especial las de medio punto
de los octógonos del remate,
presentaron una especial
Figura 4. Mapeado y texturas de calibración
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72
Interacciones
Al momento de presentar este artículo se ha finalizado el diseño
del modelo arquitectónico, previéndose en la siguiente etapa la
interacción con el usuario, de forma que a medida que se recorra
el modelo sea el propio faro quien vaya contando su historia a
través de los diferentes objetos interactivos propuestos.
Se prevé integrar la interacción, no solo a través de la
arquitectura sino de los diferentes objetos del entorno de los
cuales el visitante obtendrá información textual en gallego,
español e inglés.
Para resolver dicha interacción con el entorno de una manera
sencilla y eficaz se está desarrollando un HUD (Head-Up Display),
que se visualizará dentro de la interfaz de O.S. donde el usuario
de forma interactiva seleccionará del total de la información
disponible, la de su interés, sea textual, fotografías, web, video o
audio. También será posible descomponer el modelo
arquitectónico en sus diferentes fases romana y barroca.
Figura 5. Vista exterior del modelo
4. Conclusiones
Se hace evidente que nos encontramos en un
momento inicial pero prometedor para la recreación patrimonial
dentro de los metaversos, un universo que permite al usuario
acercarse a los hitos históricos sin restricciones.
Frente a todas las posibilidades que presentan estos
entornos, se hace necesario investigar y desarrollar herramientas
más adecuadas para llevar a cabo de manera más eficaz los
diferentes modelos. Aunque existen algunas herramientas de
exportación que auxilian de alguna manera estos procesos aún
presentan muchos puntos flacos.
El desafío propuesto por este equipo para su próximo
desarrollo consistirá en una herramienta de modelado y
texturizado en AutoCAD que utilice las restricciones de O.S. y
permita la exportación directa de los modelos.
Mayo 2010
Figura 6. Vista interior de la cúpula desde abajo
73
La cantera romana de “Los Covachos”
(Almadén de la Plata, Sevilla).
El uso del láser-escáner con un objetivo arqueológico
José Beltrán Fortes1, Pedro López Aldana2 y José Manuel López3
1
Departamento de Prehistoria y Arqueología. Universidad de Sevilla. España. Grupo de I+D del PAI,
“Historiografía y Patrimonio Andaluz” (ref. HUM 402)
2 Arqueólogo. Sevilla, España
3 Técnica Cartográfica Andaluza, S.A., Sevilla, España
Resumen
A fines de 2008 se llevó a cabo la excavación arqueológica del único frente de cantera (locus) en que aún se advertían claramente huellas de extracción antigua en
“Los Covachos”, en Almadén de la Plata (Sevilla), que debe identificarse con el Mons Marmorum citado en algunas fuentes antiguas de época romana. Fueron
las canteras más importantes de la Bética, cuyos materiales se utilizaron sobre todo en la Bética, pero asimismo en otras zonas hispanas e incluso en el norte de
África (Mauretania Tingitana), a lo que se une el interés patrimonial de su conservación y futura puesta en valor. Se excavó todo el frente de extracción, con
huellas de las técnicas de trabajo. La dificultad de documentación gráfica ha llevado a plantear el uso del láser-escaner para la documentación exhaustiva y un
futuro proyecto de difusión y puesta en valor.
Palabras Clave:
CANTERA ROMANA; ALMADÉN DE LA PLATA; LÁSER-ESCÁNER.
1. Antecedentes: una introducción histórica al
mármol y a las canteras de Almadén de la Plata
en época romana2
Las explotaciones de mármol de la zona de la actual Almadén de
la Plata, en la sierra norte de la provincia de Sevilla, fueron las
canteras más importantes de la Bética en época romana. Ello a
pesar de que no han sido estudiadas de forma pormenorizada, si
bien es significativa su presencia en un gran número de
yacimientos del ámbito de la Bética occidental y, especialmente,
en la ciudad romana de Italica (Santiponce, Sevilla). En efecto,
como han demostrado los trabajos llevados a cabo por Isabel
Rodá el mármol de Almadén de la Plata se empleó de forma
importante en la Italica adrianea, en programas arquitectónicos
de carácter público, junto a otros marmora imperiales –como el
Portasanta o el Giallo Antico, entre otros-, por lo que muy
justamente se estableció la posibilidad de que las canteras
hubieran pasado a ser, al menos desde época de Adriano, de
propiedad imperial, por lo que hubieran sido las únicas
constatadas en territorio hispano (RODÁ 1997: 174).
Además, en Italica se constata epigráficamente la existencia de un
statio serrariorum Augustorum (CIL II 1131), es decir, un lugar
donde se trabajaban los materiales pétreos, aunque asimismo
debió constituir una statio marmorum, es decir, un lugar de
2
Trabajo realizado en el marco del proyecto I+D+I del MEC:
“Arqueología de ciudades romanas de la Bética. El uso de los
marmora en los procesos de monumentalización urbana” (ref.
HUM2005-2564), dirigido por J. Beltrán. Asimismo en el marco del
grupo de investigación consolidado “Historiografía y Patrimonio
Andaluz (HUM 402, del PAI de la Junta de Andalucía).
almacenaje de marmora de diversas procedencias y propiedad
imperial. La inscripción se dató en época de los emperadores
Severos, pero es lógico pensar que este establecimiento estaría en
funcionamiento desde al menos la época de Adriano (RODÁ
1997: 173-176), dado el gran volumen de materiales marmóreos
de muy diversa procedencia que se utilizó en la ciudad con la
ampliación de época adrianea, la comúnmente denominada
como “Nova Urbs” o ciudad nueva. De uisu se había mantenido
ya la probabilidad de que gran parte de los mármoles utilizados
en el teatro romano de Italica (Figura 1), de época tardoaugustea,
procediera de Almadén de la Plata, lo que se ha corroborado
recientemente mediante los resultados de análisis petrográficos
llevados a cabo en el ICAC de Tarragona en el marco del
proyecto “Arqueología de ciudades romanas de la Bética”. Así,
se constata que en la construcción del teatro se utilizan
mármoles procedentes de las canteras de Almadén, tanto en sus
variedades blanca como coloreada (RODRÍGUEZ 2009), si bien
se ha observado también que asociado a mármoles blancos
procedentes de la actual zona malagueña de Mijas-Coín, en
canteras explotadas en época romana (BELTRÁN & LOZA
2003; BELTRÁN & LOZA en prensa).
La variedad de color blanco es la principal de los mármoles de
Almadén, constituyendo un mármol de formación calcítica, muy
cristalino, pero que en ocasiones presenta vetas rosadas rellenas
de granos de cuarzo de manera irregular. Además, se constatan
otras variantes, que consisten en variedades de color rosado, en
ocasiones con estrechas venillas de rojo intenso, o en variedades
verdosas (una especie de cipollino local) – que asimismo se
testimonia en el teatro italicense junto a otras piezas de origen
eubeo (RODRÍGUEZ 2009) -, o en variedades grises, o
finalmente en variedades de polícromas, propias sobre todo de
zonas superficiales o de cobertera de los estratos pétreos. Desde
el punto de vista microscópico en general su imagen es muy
Mayo 2010
74
heterogénea (granoblástica inequigranular-blastomilonitica) con
granos de tamaño de 2 mm muy maclados y deformados de
composición calcitica (Figura 2), aunque en algunas variantes
pueden aparecer cristales dolomíticos, formados en una fase
posterior por recristalización.
punto de vista geológico forma parte del Macizo Hespérico,
sistema montañoso resultado de la Orogenia Varisca o Hercínica
(Devónico Superior y Carbonífero Inferior) y más
concretamente en la Unidad de Sutura ente la Zona de OssaMorena, caracterizada por la presencia de anfibolitas, y Zona
Surportuguesa, formada fundamentalmente por rocas
sedimentarias e ígneas.
Figura 1. Orchestra del teatro romano de Italica, donde se utiliza el
mármol de Almadén desde época tardoaugustea
El uso del mármol blanco de Almadén asimismo se constata en
la escultura romana de la Bética desde la misma época augustea,
como ocurre también en estatuas italicenses (BELTRÁN 2008),
por lo que hemos de concluir que fue en época de Augusto
cuando se puso en explotación con un uso diversificado en la
arquitectura y escultura al menos. La salida del producto se
llevaba a cabo a lo largo del valle del Viar, por una vía terrestre
secundaria que llevaría desde la zona de Almadén hasta el
embarcadero fluvial de la ciudad romana de Naeua, en la actual
Cantillana del Río (Sevilla), desde donde podría remontar el río
Guadalquivir mediante un sistema de transporte en barcazas
hasta Córdoba y su salida hacia el sur, hacia la zona del lacus
Ligustinus y el Atlántico (BELTRÁN en prensa; BELTRÁN &
RODRÍGUEZ en prensa).
Se constata por ahora su uso fundamental en la Bética
occidental, sobre todo en ambientes urbanos, tanto públicos
como privados, pero asimismo en uillae. Así, por ejemplo se
testimonia de forma muy abundante en las domus de La
Encarnación, en Hispalis (Sevilla), mediante resultados de análisis
petrográficos (AMORES, BELTRÁN & GONZÁLEZ 2009). Si
bien, por ahora, no lo tenemos constatado en la zona oriental de
la Bética, sí se testimonia fuera de la prouincia romana, como
ocurre ampliamente en la ciudad de Segobriga (Saelices, Cuenca)
(ÁLVAREZ, CEBRIÁN & RODÁ 2009), e incluso de forma
esporádica en el norte del actual Marruecos, en la Mauretania
Tingitana. Se constituye, así, como el mármol más importante
usado en época romana en los territorios de la Bética.
2. La excavación arqueológica del frente romano
(locus) de “Los Covachos” y el uso del láserescáner
La cantera romana que presentamos se localiza en el Cerro de
Los Covachos, en el municipio de Almadén de la Plata, provincia
de Sevilla, cercano al casco urbano de esta localidad. Desde el
Mayo 2010
Figura 2. Microfotografía con luz polarizada de lámina delgada de muestra
de mármol blanco de Almadén de la Plata (Sevilla). Según ICAC (SEV0255).
La litología de la zona viene definida por la presencia del grupo
Pizarrozo-Cuarcítico, perfectamente identificado en la vertiente
Sur del cerro, mármoles que conforman la vertiente Norte,
donde se localiza la Cueva de Los Covachos, y Anfibolitas,
reconocidas al Este de la población de Almadén de La Plata
(Figura 3).
El único frente de época romana (locus) conservado fue dado a
conocer hace algunos decenios localizado en Los Covachos
(CANTO 1977-78; cf. CISNEROS 1998; DOMÍNGUEZ 2009)
(Figura 4), aunque ahora conocemos restos de explotación
frentes romanos algunos kilómetros más al este de este sector,
en el mismo término municipal de Almadén de la Plata, en la
zona de Los Castillejos, si bien de éstos sólo hemos llevado a
cabo hasta ahora en el marco de nuestro proyecto la
caracterización geológica y petrográfica de los mármoles
(ONTIVEROS 2009).
75
Figura 3. Mapa geológico de la zona donde se encuadra Almadén de la
Plata, en la cabecera del valle del Viar, según SÁNCHEZ 2002: 243.
premisas que consideramos muy relevantes para el caso que nos
ocupa.
Por el contrario el citado locus de Los Covachos ha sido
excavado arqueológicamente a fines del año 2008, mediante un
programa liderado por el Ayuntamiento de Almadén de la Plata
en aras a la protección y futura puesta en valor de ese ámbito
patrimonial, de amplios valores naturales y patrimoniales. El área
del frente de cantera excavado es de 225 m2 aproximadamente y
se sitúa próximo al extremo noroccidental del Cerro de Los
Covachos. Los trabajos fueron dirigidos por uno de los
firmantes, P. López Aldana, con el asesoramiento de J. Beltrán,
mientras que los trabajos de documentación gráfica han sido
realizados por J. M. López (TCA, SA).
El uso del método de la Fotogrametría Terrestre, aunque
esencial para otros objetos a levantar, está sujeto a una
interpretación que realiza el operador (restituidor) y que puede
inducir a una lectura errónea del objeto y por tanto a una
deficiente o errónea interpretación arqueológica.
La topografía de detalle, tiene una elevado coste por la mala
relación de puntos-tiempo de captura, lo que requiere de una
selección preliminar de los puntos a tomar in situ, realizadas por
el equipo de investigación, basado en los conocimientos que se
tienen de los diferentes estudios realizados sobre el objeto y por
tanto dejando a un lado aquellos otros elementos o relaciones no
advertidos por su desconocimiento anterior a la propia toma de
datos y que normalmente quedarán sin recoger.
Figura 4. Locus de Los Covachos (Alamdén de la Plata, Sevilla) antes de
la intervención arqueológica de 2008.
Cuando iniciamos la actividad arqueológica el frente presentaba
una acumulación, en su base, de escombros contemporáneos
cuya potencia desconocíamos, sin embargo, era posible observar
en el frente expedito elementos propios de la actividad extractiva
de época romana. Una vez iniciada la excavación comprobamos
que los depósitos acumulados se habían generado por los
desechos de la explotación de otros frentes de canteras
localizados en el entorno. La constitución de este relleno de
desechos extractivos se caracteriza por lascas lenticulares y
bloques y placas de mármol desestimados presentando todos
ellos marcas de desbaste.
La actividad extractiva identificada en este frente se manifiesta a
partir de las marcas de cantería de diferente morfología derivada
de la aplicación de una variada panoplia de herramientas, de los
negativos de extracción de las piezas y de las preformas o
tentativas de extracción de bloques no concluidas (Figuras 5-6).
La tipología de yacimiento arqueológico y, sobre todo, la
complejidad que presenta requieren, para su representación y
análisis, el uso de una herramienta capaz de capturar la multitud
de puntos que definen los planos y aristas formados por el
vaciado de sillares y demás rasgos arqueológicos. Para ello y una
vez analizado los distintos métodos de captura tridimensional,
fotogrametría terrestre, levantamiento topográfico y Laser
escáner, se decidió el uso de este último por cumplir varias
Figuras 5-6. Proceso de excavación en 2008 y detalle de un sector del locus
romano de Los Covachos (Almadén de la Plata).
El Láser Escáner en cambio realiza millones de medidas sobre el
objeto; con posibilidad de realizarse desde una posición externa
al objeto a levantar, y no discrimina ninguna información, salvo
aquella que resulte oculta desde la ventana realizada. Permite
análisis sobre el yacimiento una vez han sido tomados los datos,
creando un modelo replicado del original y permitiendo su
visualización tridimensional con sencillas herramientas que
pueden visualizar dicho modelo con o sin información de color
real.
Mayo 2010
76
La documentación que ha sido elaborada para este estudio,
como registro del yacimiento, lo componen: la nube de puntos
georeferenciada, el modelo tridimensional poligonal y la
planimetría derivada del estudio y representación de la
interpretación arqueológica.
La experiencia acumulada sobre los trabajos realizados sobre este
yacimiento ha permitido llegar a las siguientes conclusiones:
El levantamiento tradicional de este tipo de yacimientos,
obligaba a una selección de los puntos que había que
levantar de una manera preliminar a la toma de medidas,
hoy ha quedado relegado a un segundo momento con el
empleo del Láser Escáner, adquiriendo todos los datos de
forma automática.
Este sistema permite que el tiempo de análisis sobre la
información resultante sea ilimitado y sobre todo la pueden
realizar todos los investigadores sin necesidad de
reinterpretación de otro anterior; posiblemente sea hoy día
el único método capaz de acercar el yacimiento al
laboratorio de trabajo, con las ventajas inherentes añadidas
de su calidad métrica y su georeferenciación.
No obstante para garantizar los mejores resultados y aminorar el
problema de las oclusiones o falta parcial de información es
necesario realizar una buena planificación de la toma de datos; y
para evitar la redundancia de información es necesario el filtrado
y procesado de los datos para construir un modelo reducido y
completo del yacimiento.
Agradecimientos
Excmo. Ayuntamiento de Almadén de la Plata (Sevilla). y a la empresa “Técnica Cartográfica Andaluza, S.A.” (TCA), Sevilla.
Bibliografía
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77
Aplicaciones infográficas en yacimientos neolíticos y
calcolíticos: Huecas (Toledo)
Luis Benítez de Lugo Enrich1, José Luis Gomez Merino2, Primitiva Bueno Ramírez3, Rosa Barroso Bermejo3 y
Rodrigo de Balbín Behrmann3
1
Anthropos S.L., 2 Balawat.com y 3 Universidad de Alcalá de Henares
Resumen
Los estudios arqueológicos desarrollados por la Universidad de Alcalá de Henares en Huecas (Toledo) han proporcionado interesantes conclusiones acerca de la
secuencia del poblamiento y de las transformaciones socioeconómicas en el interior de la Península Ibérica durante el Neolítico y el Calcolítico. Túmulos, cuevas
artificiales y espectaculares materiales arqueológicos han sido recuperados a través de sucesivas campañas de excavaciones. La construcción de un colector y una
depuradora de aguas residuales para la localidad de Huecas han permitido intensificar estas investigaciones y dibujar varias imágenes digitales mediante las cuales
presentar algunos de los datos arqueológicos más significativos. Este trabajo muestra el tratamiento infográfico proporcionado a parte de los datos arqueológicos de
Huecas.
Palabras clave:
MESETA SUR, NEOLÍTICO, CALCOLÍTICO, CUEVAS ARTIFICIALES, TÚMULO, RECONSTRUCCIONES
VIRTUALES.
Abstract
Archaeological researches developed by the University of Alcalá de Henares in Huecas (Toledo) have provided interesting conclusions about the population sequence
and socioeconomic transformations in the inner zone of Iberian Peninsula during Neolithic and Chalcolithic periods. Burial mounds, artificial caves and
spectaculars archaeological materials have been recupered in succesive seasons of excavation. The construction of a collector and a puryfing plant for the village of
Huecas allowed the intensification of the investigations and the drawing of several pictures to present some relevant archaeological data. This paper shows the 3D
interpretation of some archaeological data from Huecas.
Key words:
SOUTHERN MESETA, NEOLITHIC, CHALCOLITHIC, ARTIFICIAL CAVES, BURIAL MOUND, 3D
GRAPHICS
1. La difusión en Arqueología, una actividad
irrenunciable
En la provincia de Toledo han sido el Museo de Santa Cruz con
sus filiales, junto a los escasos yacimientos visitables, parque
arqueológico y museos municipales abiertos, quienes han
cargado con la responsabilidad de exponer el Patrimonio
Histórico ante la sociedad.
Aunque en esta provincia han venido predominando los
postulados museológicos tradicionales en la difusión de los
bienes culturales, desde hace unos años hemos asistido a nuevas
propuestas de interpretación del Patrimonio apoyadas, en buena
medida, sobre los avances tecnológicos. La crisis de los discursos
excesivamente neopositivistas, basados mayoritariamente en la
narración descriptiva y centrados en el objeto, está dando paso a
nuevas experiencias de gestión y presentación del Patrimonio
Arqueológico, en las que se conjugan datos, análisis e
interpretación. Esas experiencias, además, ya no parten
necesariamente de la Administración. Un buen ejemplo lo
tenemos en el trabajo sobre el Valle de Huecas que presentamos
a continuación.
Éste se ha desarrollado en dos facetas: reconstrucciones de
arquitecturas antiguas y reconstrucciones de figuras humanas, en
este caso de los fallecidos documentados en el Túmulo de El
Castillejo.
2. El tratamiento virtual de osamentas humanas
Cuando se debe realizar un trabajo de Arqueología Virtual es
habitual pensar en las características y condicionantes de la
Arquitectura Virtual. Los programas de simulación 3D parten de
la Geometría; son en realidad dibujo geométrico por ordenador.
De hecho, muchas de las denominaciones de sus herramientas
(cubo, esfera, splines, solevados, booleanos, etc.) son propias del
dibujo geométrico clásico. Y el dibujo geométrico se adapta muy
bien a la arquitectura; sobre todo a la arquitectura de volúmenes
regulares.
Pero el hecho arqueológico se nutre de muchas otras
informaciones que no son de tipo arquitectónico. Es cierto que
los materiales perdurables de los edificios suelen traspasar el
tiempo y dar una valiosa información de las personas que los
habitaron.
Mayo 2010
78
Sin embargo, las evidencias que proporciona el registro del
pasado son variadas y múltiples. Esta circunstancia exige a los
infografistas la búsqueda de métodos de representación
adecuados también para ellas.
la elaboración de la misma y en su interpretación por parte de los
investigadores, pues el equipo de infografía se remite a buscar los
recursos técnicos suficientes para trasladar esa imagen al
público.
En condiciones adecuadas los huesos perduran durante mucho
tiempo y son una de las más importantes fuentes de información
de los yacimientos prehistóricos.
Trabajar infográficamente sobre la documentación obtenida a
partir del registro de los cadáveres recuperados en este
yacimiento ha permitido aplicar los programas utilizados
habitualmente en el tratamiento de las osamentas.
Estamos ya familiarizados en la utilización de personajes
animados que evolucionan en los espacios arquitectónicos
virtuales. La herramienta que utilizan los profesionales que
manejan 3D Studio Max es Character Studio. El elemento inicial de
este programa es un bípedo; una suerte de esqueleto articulado
que será la base del personaje y a través de la cual resulta posible
conferir movimiento a la imagen.
Si en lugar de un personaje de carne asociamos mediante esta
herramienta un esqueleto humano al bípedo tendremos la
posibilidad de reproducir gráficamente las posturas de los restos
óseos de un yacimiento arqueológico.
Se hace así posible integrar esos cadáveres en el espacio
geográfico que ocupaban y, al tiempo, elaborar diferentes
aplicaciones para la difusión y comunicación gráfica del sitio.
Pero las posibilidades de los huesos virtuales van más allá de la
representación gráfica. Cada hueso individual tiene su propio
registro, con lo que se puede elaborar una base de datos de un
yacimiento. También se pueden cruzar informaciones de diversas
bases de datos para hallar similitudes y sistematizar el estudio, y
separar los huesos individuales, o marcar las modificaciones
naturales o artificiales que pudieran haber sufrido.
Estas funciones son posibles partiendo de un programa de
diseño gráfico 3D, cuyos objetivos son eminentemente gráficos.
Figura 1. Recreación de la sección del Túmulo de El Castillejo (Huecas).
Contamos, pues, con las investigaciones arqueológicas
promovidas por la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha
y desarrolladas por el Área de Prehistoria de la Universidad de
Alcalá de Henares en diversos puntos del interior de la Península
Ibérica, que han permitido corregir una serie de prejuicios, muy
asentados en la historiografía tradicional, que sostenían la
ausencia casi total de poblamiento en esta región durante el
Neolítico y el Calcolítico; un poblamiento que, según esa ya
desfasada interpretación, se veía limitado a pequeños conjuntos
de pastores nómadas carentes de establecimientos continuados,
sin una estructura social compleja, desconocedores de la
agricultura del trigo y con una muy rudimentaria, además de
escasa, metalurgia.
Pero el desarrollo del software es constante y a buen seguro se
crearán herramientas mucho más específicas para el registro y
tratamiento óseo, si es que no se han creado ya con fines
médicos.
A este respecto es interesante consignar que la Universidad Rey
Juan Carlos I (Alcorcón, Madrid) ha desarrollado una
herramienta informática que permitirá al Hospital Universitario
Fundación Alcorcón digitalizar su banco de huesos para
trasplantes.
Probablemente en el futuro será una aplicación interesante
también para la Arqueología.
3. La Arqueología con imágenes:
el Valle de Huecas (Toledo)
Como decíamos antes, parte del trabajo de proyección de los
yacimientos de Huecas se ha centrado en la interpretación de las
arquitecturas documentadas arqueológicamente, mediante
reconstrucciones infográficas.
El punto básico para las mismas, como cualquier proyecto de
difusión de Patrimonio Arqueológico de calidad, consiste en la
existencia de una documentación previa de carácter científico, en
Mayo 2010
Figura 2. Situación de Valle de Huecas (Toledo) y del colector de aguas
residuales que ha permitido la financiación de los dibujos presentados en este
trabajo.
79
científica de la Universidad de Alcalá de Henares (Bueno et al.,
2004).
En 2008, con motivo de la implantación de un colector de aguas
residuales entre las localidades de Huecas y Rielves, la
constructora DRACE Medioambiente y la consultora de
Arqueología ANTHROPOS, S.L. pusieron a disposición del
proyecto arqueológico de la Universidad de Alcalá de Henares
medios y recursos para ampliar la investigación y la difusión de
este paisaje arqueológico (Benítez de Lugo, 2009; Benítez de
Lugo, Bueno, Barroso, Balbín y López Sáez, 2009).
Las estructuras que nos propusimos recuperar con infografía son
el Túmulo de El Castillejo, un yacimiento funerario, y el área
exterior de la necrópolis de Valle de las Higueras que, próxima al
monumento anterior, se muestra ya como un área funeraria más
organizada.
Figura 3. Recreación de una vista cenital del enterramiento del Túmulo del
Castillejo (Huecas).
Sus estudios (Bueno et al., 1999, 2000, 2002, 2004, 2005a, 2005b,
2005c, 2006, 2007a, 2007b y 2009, entre otros) han aportado
argumentos arqueológicos e ideológicos que hoy permiten
sostener de forma contrastada y con base suficiente la presencia
de poblamiento prehistórico en lugares propicios para el
desarrollo de sistemas agropecuarios antiguos. Uno de esos
lugares propicios es el Valle de Huecas.
El Túmulo de El Castillejo es uno de los escasos ejemplos del
interior de la Península Ibérica, que muestra un enterramiento
colectivo en una estructura no megalítica. Los investigadores la
recomponen a base de paramentos de barro y piedra pequeña
(Bueno et al. 1999, 2005 y 2009), cuya parte más visible habría
desparecido en el estado actual del monumento.
En su interior se enterraron más de una decena de cadáveres
colocados en posición encogida a lo largo del IV y III limenio cal
BC:, con posibilidad de algún enterramientos más antiguo. Un
pequeño murete separa los cadáveres situados al Este, que
además estaban algo más profundos, de los del Oeste (Bueno et
al., 2009: 50).
Una cámara, más amplia y más antigua, fue la realizada en primer
lugar. A ella se le adosó una pequeña camarita durante el III
milenio cal BC. (Bueno et al., 2005 y 2009). Sabemos que en ella
se enterró a un joven acompañado de un adulto en posición
secundaria, que es lo que han pretendido mostrar algunos de los
dibujos que incorporamos (Bueno et al., 1999, 2004, 2009).
Una de las novedosas hipótesis del equipo de investigación, es
que ambas cámaras se techaron con falsa cúpula; la mayor, de
barro y piedra pequeña; la menor, por aproximación de hiladas.
Era común tapar con tierra las arquitecturas en las que se
introducía a los muertos, lo que en su momento debía producir
una imagen muy cercana a las cuevas. Esta montaña artificial -el
túmulo- contribuiría a ofrecer una imagen del depósito de los
ancestros muy similar a la de las cuevas. Se entraría a la cámara
por un pequeño acceso, casi siempre orientado al Este o EsteSureste. De la luz se llegaría a las tinieblas en un viaje definitivo
(Bueno et al., 2009).
Figura 4. Entorno del Túmulo de El Castillejo (Huecas).
Las investigaciones en el Valle de Huecas comenzaron en el
Túmulo de El Castillejo, gracias al aviso de un vecino de Huecas
-D. Rodolfo Félix-, quien comunicó al Servicio de Patrimonio de
la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha el afloramiento
de restos humanos en aquel lugar.
Desde entonces se han realizado en el Valle de Huecas
excavaciones y prospecciones arqueológicas, fotografías aéreas,
prospecciones geofísicas con magnetómetro y radar vertical,
además de una notable diversidad de análisis y estudios
multidisciplinares (arqueozoológicos, palinológicos, carpológicos, botánicos, sedimentológicos, edafológicos, antropológicos,
de paleodieta y arqueometalúrgicos), siempre bajo la dirección
Figura 5. Entorno del Túmulo de El Castillejo (Huecas).
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80
hijos vivieron junto a sus padres, acompañándoles en el trabajo
de la tierra y heredándola, como ellos la habían heredado a su
vez de los suyos (Bueno et al., 2009: 44).
Figura 6. Vista cenital de la necrópolis en cueva del Valle de las Higueras
(Huecas, Toledo).
El Túmulo de El Castillejo es, en definitiva, un panteón
colectivo; un lugar que se utilizó reiteradamente para guardar los
restos de personas que significaban mucho para los que
compartieron su espacio vital con ellos en las cabañas que están
alrededor.
Alrededor del Túmulo se ha ido descubriendo un paisaje
prehistórico de cabañas y sepulturas organizado a lo largo del
Arroyo de Huecas; un antiguo humedal en torno al cual vivieron
sucesivas generaciones a partir de los productos de la tierra y de
la crianza de animales, confirmando la hipótesis del equipo
investigador de la estrecha asociación entre los lugares dónde se
vivía y las áreas funerarias (Bueno et al., 2002).
El entorno del Túmulo y del poblado, según indican los datos de
la excavación, debió estar cubierto de encinas y zonas abiertas
donde plantar cereal y legumbres (Bueno et al., 2004).
En la parte más alta del valle, se realizaron sepulturas excavadas
en la roca, configurando una importante -numéricamente
hablando- necrópolis . El paramento visto de las cuevas se
levantó a base de lajas de caliza y, en ocasiones, con una
amalgama de barro muy oscuro y piezas calizas pequeñas y
medianas, al estilo del documentado en el Túmulo de El
Castillejo (Bueno et al., 2009: 63).
En el momento de su uso las zonas visibles serían las construidas
artificialmente, tal y como refleja la Figura 6.
Las excavaciones arqueológicas realizadas en el Valle de Huecas
son buena muestra del respeto que aquellas gentes tenían por sus
muertos. La sucesión de generaciones aferradas a la tierra como
sistema de vida durante el Neolítico y el Calcolítico ha sido
desvelada, de forma excepcional, en el Valle de Huecas. Los
Figura 7: Recreación de una escena familiar cotidiana a la puerta de la
cabaña de un poblado prehistórico, en la que se observan los animales
domésticos más comunes y los objetos de uso diario, incluida la cerámica. Al
fondo de la imagen se aprecia un túmulo de enterramiento. Puede verse una
animación en la página de Internet
http://www.balawat.com/huecas/pcastillejo.html.
4. Consecuencias
A través de los dibujos creados sobre el Valle de Huecas hemos
querido generar un instrumento eficaz de divulgación
arqueológica, apto para ser expuesto ante el público en general.
Las imágenes conseguidas son rigurosas con los estudios
científicos, a la par que motivadoras, provocativas, sugerentes y
evocadoras.
Su mensaje es claro, breve y atractivo; llegan al espíritu de las
personas e informan con eficacia sobre hechos concretos a
diferentes niveles de comprensión.
Han permitido la superación de la falsa separación entre cultura
y naturaleza, mostrando elementos arqueológicos en su contexto
ambiental.
No manipulan al espectador; son honestas con la Historia y
despiertan el disfrute e interés por el pasado.
Éstos son aspectos esenciales para contribuir a la conservación y
protección de nuestro Patrimonio Arqueológico, tarea con la que
nos hallamos comprometidos.
Nota
Todas las ilustraciones de este trabajo han sido dibujadas por Balawat a partir de los datos obtenidos por las profesoras Bueno y Barroso y
el profesor Balbín (Universidad de Alcalá de Henares), gracias a la financiación de la consultora de Arqueología ANTHROPOS, S.L. y de la
constructora DRACE Medioambiente.
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La Anastilosis Virtual como herramienta didáctica
en la enseñanza de la Historia. Ejemplos y propuestas de
trabajo
Francisco José Borge Cordovilla
Profesor de Enseñanza Secundaria, Consejería de Educación de la Junta de Castilla y León. España.
Resumen
Se analiza el potencial de las técnicas de realidad virtual en 3D aplicadas a la restitución de entornos históricos y monumentales, como herramienta estratégica para
la didáctica de la historia, justificándolo en dos aspectos que inciden directamente sobre la receptividad del alumno, estimulándola favorablemente hacia el
aprendizaje de ésta: el atractivo de las técnicas visuales y la posibilidad de interactuar activamente por parte del alumno. Para ello utilizaremos dos de nuestros
trabajos, de idéntica finalidad pero diferente concepción, según el medio informático para el que fueron diseñados.
Palabras Clave:
REALIDAD, VIRTUAL, HERRAMIENTA, APRENDIZAJE, INTERACTUAR.
Abstract
Examining the potential of techniques for 3D virtual reality applied to the restitution of historical and architectural environments, as a
strategic tool for the history teaching, justified in two areas that directly affect the responsiveness of the pupil, stimulating favorably
toward learning of this: the attraction of the visual techniques and the active interaction. We use two of our work in parallel but different
concept, as the computer for which they were designed.
Key words:
VIRTUAL, REALITY, TOOL, TEACHING, INTERACTION.
1. Introducción
El desarrollo de la informática doméstica a partir de los años 80
del pasado siglo, propició la universalización de las técnicas
expositivas basadas en herramientas multimedia. Esto fue pronto
incorporado a la divulgación y aprendizaje de toda clase de
contenidos didácticos. La idoneidad del medio informático,
para informar y explicar eficazmente el desarrollo de una
excavación arqueológica, o la historia constructiva de un edificio,
propició el que pronto fuera aplicado a la exposición y
divulgación de de nuestro patrimonio (BORGE et al., 1993: pp.
1099-1105).
Si a las referidas potencialidades del medio, unimos una
adecuada preparación técnica y documental por parte de los
técnicos actuantes, entonces se hacen patentes las virtudes del
producto virtual: claridad expositiva, interactividad con el
usuario, que propicia una actitud activa por parte del mismo, y el
aprendizaje de los contenidos expuestos, por citar las más
evidentes.
2. Los Entornos Virtuales 3D como eje de una
aplicación didáctica: “Arquitectura Virtual de la
alta edad media en Asturias”
De los distintos sistemas expositivos existentes en la actualidad
para esta clase de trabajos, el programa interactivo específico, de
guión “cinematográfico”, es uno de los más atractivos para el
usuario, por sus variadas posibilidades expositivas, y su potencia
como herramienta didáctica. En otros tiempos, este sistema era
el obligado, debido a la inexistencia de vehículos de difusión
masiva en tiempo real (Internet).
En su día, realizamos para el Excmo. Ayuntamiento de Pola de
Lena (Asturias), un trabajo interactivo multimedia que tenía por
objeto la explicación de las iglesias de Santa Cristina de Lena, y
San Miguel de Liño (o Lillo), y el “palacio” de Santa María de
Naranco, que forman parte de la etapa conocida por la
historiografía tradicional como “Arte Ramirense”, dentro de la
arquitectura altomedieval del Reino de Asturias (BORGE,
MORENO; 1995).
No obstante, dentro bajo esta categorización global, se alojan
diversas tipologías de producto, siendo, a nuestro juicio, de
destacar: la aplicación multimedia específica (punto de
información), y el producto diseñado para la red global
(Internet). Realizaremos el análisis de los mismos, y de sus
respectivas ventajas e inconvenientes, a partir de la experiencia
de nuestros propios trabajos.
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Museo Arqueológico: en él aparecen individualizadas las
principales piezas artísticas o constructivas existentes en el
edificio: capiteles, impostas, ventanas articuladas, bandas
decoradas, listeles, basas, altares, etc. Las partes integrantes
de cada elemento se seleccionan interactivamente,
explicándose mediante comentarios hablados.
Figura 1: Estructura interactiva de “Arquitectura Virtual de la Alta
Edad Media en Asturias”
Como se puede apreciar en la figura -si bien, por razones obvias,
existía un “Menú principal” de acceso a todas las opciones-, el
acceso se realiza principalmente a través del “Paseo virtual”,
concebido como una visita interactiva donde, seleccionando
elementos o conceptos, a lo largo de la misma, a través del
cursor, se puede acceder a cualquier concepto (Taller de
Arquitectura), o pieza artística (Museo Arqueológico).
Este enfoque “cinematográfico”, se basa en el indudable
atractivo que posee para el usuario la posibilidad de realizar una
visita activa y participativa, “explorando”, mediante el recorrido
por el mismo, un monumento ausente, desaparecido o alterado.
Figura 3: Ara penitencial de Santa María de Naranco, en el Museo
Arqueológico.
En cuanto al resto de los apartados del trabajo, sus contenidos,
en resumen, serían:
En resumen, podemos señalar como ventajas de esta concepción
de producto, las siguientes:
El Taller de Arquitectura: para cada edificio se establecieron
una serie de conceptos significativos –en relación con su
configuración arquitectónico – espacial, o con su técnica
constructiva-, sobre los que actúa a través de una vista
isométrica, con interactividad en los ejes X e Y, de modo
que es posible para el usuario visualizar una cuadrícula de
cortes del edificio, eligiendo la posición de las guías en los
respectivos ejes. De este modo, se aborda la exposición
didáctica de los conceptos que se encuentren contenidos en
el corte constructivo del edificio elegido por el usuario.
Concepción del monumento como un objeto interactivo,
planteando una metodología activa y participativa para el
visitante, que posibilita el aprendizaje.
Concepción de la visita como un “índice”, que posibilita el
acceso al resto de los apartados del trabajo.
Los ya mencionados de claridad, sencillez y eficacia expositivas,
logradas tanto a través de la imagen y la interactividad, como
mediante los comentarios hablados de los monumentos,
conceptos y elementos, favorecedores del mantenimiento de la
atención y el interés por parte del visitante, evitándole la tediosa
tarea de la lectura de textos en pantalla. Estos comentarios de
audio se desarrollaron a 3 niveles: básico, medio, y avanzado,
que se ejecutaban en proporción directa al nivel de interactividad
ejercido por el usuario en su visita.
La elevada tolerancia en cuanto a la cantidad o calidad en
formato de los contenidos, potenciándose la riqueza de éstos y
las posibilidades técnicas de funcionamiento del producto.
En cuanto a los inconvenientes, éstos derivan principalmente del
carácter “cerrado” del producto, ya que, al ubicarse en un punto
de información, su acceso se limita a los visitantes al aula de
recepción o museo.
Figura 2: corte de San Miguel de Liño, en el Taller de Arquitectura.
3. Adaptación de las aplicaciones interactivasdidácticas al formato web: “Mirabilia
Ovetensia”
Este proyecto pretende hacer accesible al gran público
una
hipótesis acerca de la realidad urbanística de una “civitas”
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altomedieval, en el contexto de la Hispania de los siglos VIII-X,
cuando la ciudad era “solio” del “Asturorum Regnum”. Se trata de
un proyecto personal, de finalidad fundamentalmente didáctica
(BORGE, 2007).
Al tratarse de un trabajo accesible por el gran público a través de
Internet, se ha procurado concebirlo del modo más sencillo
posible, para hacerlo accesible al mayor número de usuarios,
asumiendo conscientemente las limitaciones, indudables, que de
ello se deriva. En este sentido ha pesado sobre otros factores,
nuestra profesión y vocación como docentes y divulgadores.
También consecuencia de lo anterior, es el que la aplicación
presente una estructura más lineal, donde el paseo virtual
constituye tan solo una de las opciones disponibles en la ficha de
cada monumento. No obstante, a través de la opción
“Itinerarios”, será posible realizar una visita del conjunto de los
enclaves arquitectónico-monumentales, tanto urbanos como
extraurbanos, de modo encadenado, si se desea.
afectan a los edificios, o conjuntos urbanos, implicados. Este
hecho, nos obliga a actuar en nuestras intervenciones virtuales
siguiendo unas premisas, a saber:
La interpretación historiográfica revisionista acerca de la
arquitectura altomedieval asturiana surgida a partir de los
trabajos de César García de Castro (G. DE CASTRO,
1995), las campañas arqueológicas en Foncalada (RÍOS,
ESTRADA, CHAO, 1994), y los estudios de interpretación
del monumento (RÍOS, 1997, 1999), los recientes trabajos
en San Miguel de Lillo (CABALLERO et al, 2006: pp. 66,
67),y nuestros propios trabajos, tanto acerca de
monumentos concretos: Foncalada (BORGE, 1993), San
Salvador de Oviedo (BORGE, 2002), San Tirso (BORGE,
2003), Santa María de Oviedo (BORGE, en prensa), como
de la morfología, función, y evolución temprana de la
“Civitas” ovetense (BORGE, 2005-2008), constituye la
principal fuente histórico-arqueológica de nuestros trabajos.
La anastilosis, total o parcial, que realizamos sobre los
monumentos, se acoge, además, a una serie de pautas, que
se aplican en forma de “grados de libertad”, en proporción
inversa al grado de conservación del edificio, esto es:
Figura 4: Estructura interactiva de “Mirabilia Ovetensia”
Es importante, desde el punto de vista didáctico -habida cuenta
de que el producto tiene como destinatarios, entre otros,
alumnos de E.S.O. y Bachillerato-, la inclusión de un Glosario,
accesible, de momento, desde la ficha de cada monumento, pero
que se desea pueda accederse, en un futuro próximo, desde las
visitas virtuales a los monumentos.
Aprovechando la comentada “linealidad” del guión, en un futuro
próximo esperamos desarrollar éste en formato “enciclopédico”,
incluyendo, para cada monumento, un apartado de “Análisis de
elementos”, en un formato utilizado en ya en su día en el análisis
monumental (LAMPÉREZ, 1999).
4. Criterios de Anastilosis Virtual utilizados.
La tarea de divulgación didáctica en la que estamos inmersos,
acerca de la restitución de la arquitectura altomedieval del Reino
de Asturias, ha de avanzar, forzosamente, a un ritmo superior al
de la resolución de los problemas de interpretación -a resolver
por la Arqueología, a instancias de la Administración-, que
Plantas y alzados: cuando éstos no se conservan, se
aplican hipótesis en función de los criterios de
modulación y proporción observados en los edificios
del ciclo asturiano. Al respecto inspirándonos en un
avance de los estudios de trazado realizados en su día
por Vicente Lampérez y Romea (LAMPÉREZ, 1999:
I, pp. 72-74), a partir de los estudios de Lorenzo Arias
acerca de la elaboración geométrica, proporcional y
metrológica en los edificios del ciclo asturiano
(ARIAS, 2009), procedimos a desarrollar una
metodología propia, de carácter empírico -inspirada en
las técnicas de trazado del proyecto utilizada por los
maestros altomedievales, a partir de sus fuentes
(VITRUBIO, 1993), (ISIDORO DE SEVILLA,
1951)-, y aplicación sistemática a todos los edificios
estudiados por nosotros, (BORGE et al., 1993),
(BORGE, 2001-2003), que nos permite, entre otros
aspectos, la formulación de plantas hipotéticamente
plausibles (e incluso probables), dentro de los cánones
compositivos del referido período artístico. Respecto a
los alzados, resulta evidente que, incluso
conservándose la planta, éstos se encuentran
frecuentemente alterados, por añadidos, refacciones,
o, en el mejor de los casos, por la simple sustitución
de las cubiertas. El mismo criterio metodológico
utilizado en las plantas, aplicado sistemáticamente a
éstos, conduce a la deducción de resultados en alzado
proporcionales al ancho del edificio definido en la
planta, pudiendo determinarse, mediante este recurso,
las modificaciones en alzado sufridas por el edificio.
Cubiertas: como acabamos de mencionar, éstas,
generalmente, no se han conservado. Sin embargo son
frecuentes las menciones de hallazgos de “tegulae”
romana a inmediación de los principales monumentos.
Incluso existen aún “in situ”, como en San Salvador
de Valdediós. Ello nos lleva a actuar restituyendo
sistemáticamente este tipo de cubierta, como más
probable, aplicándolo sobre todo en los edificios de
mayor empaque monumental.
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Paramentos exteriores e interiores. Los paramentos
exteriores se encontraban sistemáticamente enfoscados,
como se pone de manifiesto en, prácticamente, todos los
edificios estudiados, pudiéndose constatar recientemente
en Lillo (CABALLERO et al., 2006); e incluso estucados
imitando sillares, como en San Julián de los Prados
(BERENGUER, SCHLUNK, 1991). En los casos
constatados, se ha restituido una interpretación de los
estucos hallados. En el resto, hemos aplicado estucos de
mayor riqueza en los edificios más importantes –los del
grupo catedralicio ovetense-, y enfoscados más simples
en el resto. En el interior, caracterizado por la presencia
sistemática de decoración pictórica -aplicada en mayor o
menor medida-, actuamos aplicando sistemáticamente
aquellos motivos de comprobada presencia: roscas
decoradas de arquerías, intradós de la mismas,
medallones en las enjutas de los arcos, etc. Los motivos
pictóricos principales, se restituyen en casos concretos
que ofrezcan una razonable seguridad en su existencia,
por conservarse en grado elevado (San Julián de los
Prados), o por existir menciones cronísticas de su
existencia, y poder ser relacionados con un ejemplo
subsistente (san Tirso). La adopción de un mayor grado
de libertad en este aspecto persigue ofrecer el mayor
grado de acercamiento a una hipotética realidad, y no
carece, en ningún caso, de una referencia justificativa del
mismo. Para las figuras humanas, perdidas en gran parte,
nos limitamos a reproducir lo estrictamente conservado,
restituyendo, en su caso, los colores originales.
Figura 5:” tegulae” romana en Valdediós (fotografía de Sergio Ríos
González)
Agradecimientos
Por su colaboración en la realización de este trabajo, deseamos expresar nuestro agradecimiento a D. Javier Moreno Fernández y D.
Sergio Ríos González.
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Uso de escáner láser 3D para el registro del estado previo a la
intervención de la Fuente de los Leones de La Alhambra
Pedro Cano 1, Francisco Lamolda 2, Juan Carlos Torres ¹y Mª del Mar Villafranca 2
1
Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universidad Granada.
2 Patronato de la Alhambra y Generalife. Granada.
Resumen
En el proceso de restauración y conservación del patrimonio histórico se hace necesaria la utilización de todas las técnicas disponibles que puedan aportar un
adecuado conocimiento del proceso que se realice. En este artículo presentamos los trabajos realizados mediante el uso de escáner láser 3D para el registrado y
documentación del estado de la Fuente de los Leones de La Alhambra, previos a las intervenciones de restauración que se están realizando. En primer lugar
presentamos las técnicas clásicas usadas para el registro gráfico de las actuaciones, describiendo cómo se ha hecho hasta ahora, para después mostrar el nuevo proceso
implantado con la utilización del escáner láser, y ver los resultados obtenidos. Para finalizar, describiremos algunas de las aplicaciones en las que se pretende
utilizar el registrado obtenido.
Palabras Clave:
DIGITALIZACIÓN 3D, ESCÁNER LÁSER, RESTAURACIÓN, DOCUMENTACIÓN
Abstract
In the process of restoration and conservation of cultural heritage it’s necessary to use all available techniques that can contribute to a suitable knowledge of the
process. In this paper we present the use of the 3D laser scanner for documenting the state of the Fuente de los Leones of the Alhambra, previous to the
interventions of restoration that are being carried out at the moment. First, we present the classic techniques used for the graphical registry of the activities, describing
how they have been used until now. Then, we describes the new process implanted with the use of the laser scanner, and show some results obtained. Finally, we
describe some of the applications for which we plan to use the obtained models.
Key words:
3D DIGITALIZATION, SCANNER LASER, RESTORATION, DOCUMENTATION
1. Introducción
En el proceso de restauración o conservación de los bienes del
patrimonio cultural se plantea la necesidad de contar con un
registro gráfico mediante las diferentes técnicas disponibles
(dibujos, planos, fotografías, etc.) de la pieza o elemento sobre la
que se proyecta la actuación.
Acometer con garantías la intervención obliga a disponer de una
documentación que lo represente obtenida con un proceso
científico o con la máxima precisión, en el estado previo y en
algunos casos en las distintas fases del proceso de intervención.
En cada momento histórico se emplean para el registro gráfico
los procedimientos que la ciencia ha desarrollado y que pueden
provenir de otros ámbitos técnicos, científicos o industriales. Las
diferentes técnicas que se pueden aplicar no se deben considerar
excluyentes, ni prevalecer unas sobre otras. Así las más actuales
no reemplazan a otras ya conocidas sino que resultan
complementarias y pueden aportan nuevos niveles de
informaciones que serán de aplicación en el conocimiento del
patrimonio en proceso de conservación.
De este modo, en la intervención en el conjunto de la Fuente de
los Leones se ha planteado metodológicamente la aplicación de
todas aquellas técnicas disponibles para su documentación
gráfica, con el empleo de una multiplicidad de procedimientos
que se complementan y que permitan obtener un registro, lo más
completo posible, de todas las actuaciones realizadas.
2. La Fuente de los Leones
La Fuente ocupa el eje central de la composición de todo el
Palacio de los Leones en La Alhambra y, siguiendo la tipología de
patio de crucero, confluyen en ella los cuatro canales o ríos que
parten de las estancias que se distribuyen en los lados del patio
(figura 1). Su construcción se realiza en el segundo periodo del
reinado de Muhammad V, entre los años 1362 a 1391.
La Fuente esta formada por doce esculturas de mármol blanco
de Macael, que representan a leones surtidores, y una taza
dodecágonal, con decoración epigráfica que recoge unos versos
de Ibn Zamrak, que descansa sobre un cilindro central. Se
remataba el conjunto con un surtidor que permitía la circulación
del agua de una forma ingeniosa, creando una armoniosa
sensación en quien la contemplaba.
Se conocen actuaciones de reformas y conservación en la fuente
desde el siglo XVI, según consta documentalmente en el
Archivo histórico de la Alhambra. El carácter funcional de la
fuente hace que sea necesaria una continua actividad de limpieza,
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reparación y reposición de los elementos deteriorados. De las
mismas se conocen referencias históricas que nos hablan de
reparaciones y reposiciones de orejas, así como de las
canalizaciones.
comenzar los primeros trabajos de limpieza se vuelve a realizar
otra seria de fotografías, repitiéndose en fases posteriores. Por
otra parte la documentación de las alteraciones y actuaciones que
se planifican se vuelcan sobre levantamientos fotogramétricos.
Figura 3. Estudio fotogramétrico
3. Registro con escáner láser
Figura 1. La fuente de los leones
La documentación que nos ha llegado de todas estas
intervenciones a lo largo de la historia ha sido diversa [VALLE
2006], tanto en documentos textuales como gráficos (figura 2).
Con la aparición y desarrollo de la técnica de la fotografía se
comienza a contar con una numerosa documentación
fotográfica. Estas imágenes se han convertido actualmente en
una fuente importante de información que permite conocer
aspectos de la fuente y de los diferentes procesos y cambios que
ha sufrido en el tiempo.
En el conjunto del proceso de restauración, la utilización del
escáner láser 3D se planifica con la idea de la aplicación de un
nuevo sistema de representación de la geometría de la fuente y
leones complementaria y plenamente compatible con el resto de
registros gráficos realizados.
Con la realización de este registro gráfico se dispone de la
información geométrica tridimensional y de alteraciones en un
mismo modelo. Podemos capturar con el escáner la geometría,
las diferentes fisuras, grietas, grapas, costra, etc. que,
representados posteriormente en los modelos 3D, permitirán la
realización de análisis o mediciones sin la necesidad de
manipulación directa de las esculturas.
La reconstrucción se ha realizado utilizando un escáner láser
Minolta Vivid 910 (figura 4). Este tipo de escáner utiliza un láser
de baja intensidad que garantiza la integridad de las piezas que se
escanean [MINOLTA 2007]. Su resolución está por debajo de 1
mm.
Figura 2. Documentación con dibujos
Los modelos escaneados han sido procesados para generar
mallas de triángulos que puedan ser utilizables cualquier
aplicación de modelado 3D por ordenador. Esos modelos
creados se podrán usar, además de cómo referencia del estado
original de las esculturas y la fuente, para documentar el proceso
de restauración y como base para realizar estudios posteriores,
tanto de la restauración como del proceso de deterioro sufrido
por los leones hasta la actualidad.
El proceso de restauración del león nº 4 permitió evaluar y poner
a punto el proyecto sobre todo el conjunto de la Fuente de los
Leones [PAG 2004]. Se realizaron diferentes registros gráficos,
incluyéndose un levantamiento fotogramétrico [ALMAGRO
1996] que sirvió para transferir a los planos el mapeo de las
diferentes alteraciones y actuaciones que se llevaron a cabo.
Se comenzó la intervención en el conjunto de la Fuente
[TIENZA 2007] con unas actuaciones previas al desmontaje de
los 11 leones. En ese momento, y con estos aún instalados en la
fuente, se documentó fotográfica y fotogramétricamente el
conjunto de leones y taza (figura 3).
En cuanto al proceso de documentación gráfica [GONZALEZ
2006] se completa con la realización de una serie fotográfica de
los leones anterior a su traslado. Una vez en el taller y antes de
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Figura 4. Escáner Minolta Vivid 910
3.1. Descripción del proceso realizado
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El proceso informático que se ha utilizado [TORRES 2007] se
detalla en la figura 5, en la que se muestra el flujo de información
del proceso final a llevar a cabo, con los módulos mas relevantes.
F
A
ByE
C
D
Figura 5. Proceso utilizado en la creación de
modelos 3D a partir de escáner láser.
Para cada una de las fases implicadas en el proceso se ha
utilizado software comercial y en algunos casos, software
desarrollado por miembros del grupo de investigación
[ESPAÑA 2008]. El sistema se articula en torno a un modelo
vectorial que contendrá la información geométrica del modelo
capturado.
El procesamiento de las mallas implica la conversión de todas las
tomas a un mismo sistema de coordenadas (registrado), la
triangulación de la nube puntos resultante y la simplificación de
la malla. Para que el resultado sea preciso es necesario que exista
un solapamiento parcial entre tomas (para realizar el registrado
de las tomas), y que no queden zonas de la superficie sin
escanear.
Figura 6. Planificación previa de tomas
necesarias para cada modelo.
3.2.2. Proceso de Escaneado
La toma de datos con el escaner (figura 7) se realizó en 6 días.
Las tomas de la fuente se realizarón por la tarde, para evitar la
luz diurna que daba problemas en el mecanismo de captura del
láser. Posteriormente fue necesario volver a digitalizar partes
concretas para completar el registro de todas las zonas visibles
de los modelos.
3.2. Captura de los modelos 3D
Inicialmente se procedió a escanear la taza y su base en el patio.
Como resultado de esta toma inicial se obtuvo un modelo
simplificado de las huellas que habían dejado los leones en su
ubicación original, que servirá como referencia en la distribución
del modelo completo.
Posteriormente, se realizó la fase de escaneado de los leones, en
la que se obtiene la información necesaria para la realización
posterior de los modelos tridimensionales. Se planificó su
ejecución para su realización con anterioridad a que comenzaran
las primeras labores de limpieza que realiza el equipo de
restauradores.
3.2.1. Diseño del Plan de Escaneado
Para realizar un recubrimiento completo de la superficie de cada
león se realiza la planificación de tomas que puede observarse en
la figura 6. Cada una de las líneas indica la altura a la que se
colocó el escáner y sobre la que se realizó un recorrido circular
sobre el modelo realizando entre 4 y 10 tomas por nivel.
Figura 7. Utilización del escáner sobre los leones.
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3.2.3. Registrado de las tomas
El procesamiento de los datos implica el registrado de las tomas.
Durante el proceso de digitalización se realiza un registrado
preliminar con el objetivo de servir de guía en el proceso,
minimizando la aparición de zonas no procesadas del modelo.
Este proceso implica calcular la transformación existente entre
distintas tomas del escáner minimizando el error en las partes
solapadas.
3.2.4. Procesamiento de las nubes de puntos y reconstrucción del
modelo 3D
5. Conclusiones
El registro gráfico con el escáner 3D facilita la obtención de una
representación de zonas de difícil acceso de los leones con todo
el conjunto de alteraciones asociadas. Permite la representación
gráfica del conjunto de alteraciones o de actuaciones que se
planifican en el proceso de restauración en una única
representación tridimensional del león, lo que facilita una mejor
comprensión de las esculturas al apreciar la geometría, el relieve
y la información que se puede asociar a esta conjuntamente.
Una vez registrado el modelo completo es necesario fusionar las
mallas, generando una única malla de triángulos. Esta malla
tendrá pequeños agujeros asi como imperfecciones, que se
producen por la existencia de zonas que no son visibles desde el
escáner y por el error de medida del dispositivo. Ambos
problemas se resuelven postprocesando la malla generada.
3.2.5. Simplificación y exportación a PLY
Dependiendo del uso que se haga de los modelos será necesario
un mayor nivel de resolución. Por otra parte, a mayor nivel de
resolución mayor tamaño del modelo y mayor dificultad para
trabajar con él. Por este motivo, se han generado modelos con
diferente nivel de detalle (figura 8). Estos modelos se obtienen
simplificando el original [SCHROEDER 92, HOPPE 93].
Figura 9. Taza y surtidor original de la fuente
Figura 8. Modelo de león con distintas resoluciones
Para almacenar los modelos finales se ha usado el formato PLY
que es un estándar público de representación de modelos 3D
que se puede tratar con la mayor parte de las aplicaciones
comerciales.
4. Resultados
Realizado el proceso descrito en el punto anterior sobre cada
una de los leones, del surtidor y la zona exterior con grabados de
la fuente, se han obtenido los modelos de cada uno de los
elementos. En las figuras 9 y 10 se muestran algunos de los
modelos obtenidos, a máxima resolución.
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Además, sobre los modelos se pueden realizar simulaciones que
permitan obtener, por ejemplo, la diferencia de volumen
eliminado tras una limpieza (figura 12).
Figura 10. Modelos de los leones: superior, león 4 ya restaurado; izquierda,
león 9; derecha, detalle de la cabeza del león 12 con restos originales de
orejas.
Figura 11. Simulación virtual de actuaciones sobre el modelo: rediseño de
orejas
Una vez generadas las representaciones gráficas tridimensionales,
se facilita realizar los análisis y estudios directamente sobre esos
modelos. Además, al realizar el escaneado previamente a la
intervención hemos obtenido un registro gráfico tridimensional
que ya, en el día de hoy, no es posible repetir.
La utilización de la tecnología del escáner láser 3D aporta una
herramienta más al proceso de restauración, complementaria a
los sistemas ya existentes de representación grafica.
6. Trabajos futuros
La reconstrucción tridimensional de los modelos a partir de la
información obtenida mediante el escáner láser permite aplicar
sobre estos diversas actuaciones/simulaciones sin tener que
actuar directamente sobre los modelos reales, y que en algunos
casos serían difíciles de llevar a cabo.
Una vez que tenemos los modelos fácilmente se podrían realizar
reconstrucciones virtuales de la fuente completa para que los
visitantes a La Alhambra puedan ver la fuente mientras están
realizando las actuaciones de limpieza (figura 13). Estas
reconstrucciones podrán servir como puesta en valor de la
propia fuente al permitir observar el modelo sin estar delante de
él.
Los restauradores podrán usar los modelos para realizar
simulaciones virtuales de reintegración de elementos perdidos
(figura 11), sin tener que actuar directamente sobre los leones.
Figura 12. Cálculo de diferencias entre volúmenes después de actuaciones de
limpieza
Otra de las ventajas que nos da tener estos modelos 3D es la
posibilidad de poder reconstruir las figuras en caso de deterioro
o destrucción, así como la construcción de modelos a escala de
los
mismos
Agradecimientos
Este trabajo ha sido financiado por el Patronato de la Alhambra y Generalife y parcialmente soportado por el Ministerio de Ciencia y
Tecnología y los fondos FEDER, a través del proyecto TIN2007-67474-C03-02 y por la Consejería de innovación Ciencia y Empresa de
la Junta de Andalucía a través del proyecto de excelencia TIC-401.
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Figura 13. Reconstrucción virtual de la fuente con los modelos obtenidos mediante escáner láser.
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http://www.academiadelpartal.org/revista/revista_03/n3_8.pdf ]
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TIENZA, C. (2007): Proyecto integral de conservación-restauración en la Fuente de los Leones. Palacio y Patio de los Leones de la
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Strategie di documentazione per la ricerca e la comunicazione
archeologica. Il caso di Faragola (Foggia, Italia)
Giuliano De Felice e Maria Giuseppina Sibilano
Dipartimento di Scienze Umane, Università di Foggia, Italia
Resumen
La tecnología nos ha permitido reflexionar sobre el proceso de documentación arqueológica mediante la introducción de importantes innovaciones en todas las fases
de la investigación, de recuperación de datos para el análisis, la interpretación, la reconstrucción y la comunicación de los resultados. Hoy en día los equipos
arqueológicos tienen acceso directo a las nuevas herramientas y métodos en el sitio, pero a menudo sin un objetivo claro y preciso; sin ninguna pretensión de presentar
un modelo, el presente documento describe una serie de experimentos de campo, y reflexiones sobre la base de la creciente utilización de computadoras en las
diferentes fases de nuestra investigación.
Palabras clave:
METODOLOGÍA ARQUEOLÓGICA, RECONSTRUCCIONES EN 3D, ANIMACIÓN EN TIEMPO REAL.
Abstract
Computer technology has allowed us to rethink the process of archaeological documentation by introducing important innovations in all phases of research, from
recovery of data to analysis, interpretation, reconstruction and communication of results. Nowadays archaeological teams have direct access to new tools and methods
on site, but often without a clear and precise purpose; the methodological chaos that reigns over the application of computer technology to the practice of archaeology is
clearly visible. Without any pretense of presenting a model, this paper describes a series of field experiments conducted on Faragola site, and reflections based on the
growing use of computers in the various phases of our research.
Key words:
ARCHAEOLOGICAL METHODOLOGY, 3D RECONSTRUCTIONS, REALTIME ANIMATION.
1. La documentazione digitale
La maggior parte della conoscenza archeologica si basa su scavi
ormai conclusi, e la natura irreversibile dello scavo impedisce di
riaccedere ai dati originali.
Queste due considerazioni preliminari rendono immediatamente
evidente l'importanza che riveste nella nostra disciplina il record
archeologico. Il metodo di indagine stratigrafico, ormai
affermatosi come unico metodo scientifico di scavo, è
caratterizzato infatti da una rigorosa metodologia di intervento
che prevede la redazione di documentazione, che finisce con il
divenire l'archetipo delle evidenze individuate e distrutte con il
proseguire dei lavori.
ricostruzioni realistiche (RYAN, 2001). Anche quando giungere ad
una ricostruzione realistica è un'impresa utopica, a meno che
non si accetti di realizzare veri e propri falsi. Utilizzando
l'archeologia come se fosse ancora una disciplina antiquaria che
si occupa di monumenti, i modelli ricostruttivi tridimensionali
affollano il panorama della divulgazione, ma non riescono
ancora a radicarsi nel processo di documentazione delle attività
di ricerca sul campo.
E' opportuno a riguardo sgombrare il campo da un equivoco
comune nel nostro campo, e ricordare che la maggior parte dei
siti archeologici non restituiscono, né tanto meno conservano,
tracce sufficienti a ricostruire in modo realistico il sito stesso
nelle sue diverse fasi di vita.
In questo campo le tecnologie di visualizzazione giocano un
ruolo determinante, purché sappiano accompagnare l'intero
percorso di lavoro dell'archeologo, nel lungo viaggio dal
recupero dei dati all'interpretazione. In altre parole la
spettacolarizzazione multimediale non deve limitarsi a rendere
quanto non c'è più, ma può invece candidarsi a diventare uno
strumento potentissimo di comunicazione dell'intero processo di
ricerca archeologica.
Il vero valore di un sito archeologico è più nascosto, ed è da
ricercare in quelle tracce, meticolosamente raccolte sul campo,
che rivelano una complessa sovrapposizione di fasi di vita e di
abbandono. Sarebbe un errore imperdonabile selezionare
l’interesse di un sito da analizzare -e ricostruire- solo in virtù
dell’importanza dei suoi resti, ripristinando su basi digitali quella
sorta di ‘ossessione’ della metà del secolo scorso verso singoli e
predeterminati periodi storici (MANACORDA, 2004: 112): non è
certo la monumentalità dei ruderi a rendere importante un sito.
Troppo spesso invece le nuove tecnologie sono applicate nel
nostro campo per scopi diversi, ma assolutamente scollegati fra
loro: da un lato sono interpretate come strumenti di supporto
alla ricerca, nella gestione dei dati, nel rilievo, dall'altro come
strumenti per la comunicazione, finalizzati a generare
Raramente infatti un sito archeologico è ascrivibile ad una sola
fase di vita, e il suo stato di conservazione non è necessariamente
uno stato significativo della sua storia. Ogni sito ha vissuto
lunghe fasi di vita, accumulando e sovrapponendo tanti capitoli
di una storia, la cui ricostruzione merita di essere raccontata.
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La scelta del realtime implica la completa libertà di fruizione da
parte del visitatore, assimilato ad un vero viaggiatore del tempo.
Tramite l'interazione con un cruscotto di navigazione il
viaggiatore può in ogni momento visitare il monumento nella
fase che preferisce, scoprendo in prima persona le enormi
modificazioni che un sito archeologico pluristratificato subisce
nel corso del tempo.
Figura 1. Faragola. Cenatio. II fase
E solo le tecnologie di visualizzazione possono svolgere un
ruolo importantissimo nel rendere
questa dimensione
immaginaria, impossibile da cogliere nella realtà, neanche
visitando di persona un sito archeologico (DE FELICE, SIBILANO,
VOLPE, 2008).
Da un punto di vista prettamente archeologico in definitiva la
possibilità di realizzare un modello tridimensionale va ricercata
nella metodologia impiegata durante le procedure di scavo, e
quindi nei dati registrati dalla documentazione.
Eppure se nella pratica dello scavo archeologico l’uso di
strumenti innovativi ha profondamente modificato il modo di
redigere la documentazione, più complessa e tortuosa appare
attualmente la strada verso l’interpretazione: rendere cioè gli
archeologi in grado di immaginare, supportarli nel difficile
compito di ricavare storie di uomini da strati di terra e frammenti
di reperti.
2. La Time Machine
Figura 2. Faragola. Fase di obliterazione dell’area in modalità “visita al
cantiere di scavo”
Sono stati implementati quattro diversi momenti di vita del sito,
relativi a circa quattro secoli di vita, ma che non esauriscono
certo la lunga sequenza di fasi insediative attestate a Faragola,
che si spera potranno essere inserite in una prossima release del
prototipo.
La prima fase ci trasporta nell'anno 400 AD circa, nella prima
fase tardoantica, in cui vennero realizzati i principali ambienti
della villa, ovvero la grande sala di rappresentanza (cenatio) e il
complesso termale. Nella seconda fase il viaggiatore ha modo di
interagire con le modifiche subite dagli ambienti della villa, ed
ammirare i rifacimenti dei pavimenti (450 AD circa, Fig. 1).
Il prototipo di Time Machine realizzato presso il Laboratorio di
Archeologia Digitale dell'Università di Foggia è la conclusione di
un lungo percorso di ricerca svolto nell'arco di quasi due anni
all'interno del progetto Itinera (www.itinera.puglia.it). Essa è stata
realizzata con l'intento di narrare la vita di un sito archeologico,
in tutte le sue fasi, fino allo scavo che lo ha riportato in luce (DE
FELICE, 2008).
Allo stesso modo ha la possibilità di visitare lo stesso luogo nei
secoli dell'Alto Medioevo (600 AD), quando il sito subì
modifiche radicali che lo trasformarono in un villaggio rurale, in
cui le antiche strutture erano riutilizzate per scopi
completamente diversi, dall'allevamento di ovini alla forgiatura
del ferro. Infine può visitare la fase di abbandono definitivo del
sito, avvenuto intorno all'anno 700.
La Time Machine consiste in un'applicazione di realtime che
permette una visita virtuale nel sito archeologico di Faragola, in
tutte le fasi della sua storia (sul sito di Faragola, presso Ascoli
Satriano, FG, cfr. VOLPE, DE FELICE, TURCHIANO, 2005 e 2006).
Lo stile grafico prescelto accentua le componenti meglio
documentate, soprattutto i pavimenti, e attraverso l'uso di luci
basse cerca di distogliere l'attenzione dagli elevati, la cui
ricostruzione si deve limitare alle volumetrie, non essendo stata
rinvenuta in gran parte del sito alcuna traccia delle originarie
decorazioni parietali.
La tecnologia di realtime adottata permette, attraverso una
fruizione in prima persona, di visitare il sito in completa libertà,
sia nella sua dimensione spaziale, muovendosi nei diversi
ambienti, ma anche nella dimensione cronologica, visitando le
diverse fasi di frequentazione del sito. Il viaggio nel tempo
rappresenta metaforicamente la possibilità di visitare un sito nella
sua dimensione di realtà aumentata, ovvero multidimensionale e
cronologicamente diacronica, tipica dell’evidenza archeologica.
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L'interazione virtuale non si limita ad un viaggio nel tempo; il
viaggiatore può infatti in ogni momento passare dalla
ricostruzione della vita del sito alla visita al cantiere di scavo
archeologico virtuale e interagire con la documentazione
archeologica, muovendosi in 'modelli di fase' ossia piante di fase
tridimensionali, e a suo modo, mediante il parallelismo del
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riscontro, validare le ipotesi ricostruttive elaborate dagli
archeologi che hanno scavato e interpretato il sito.
Il passaggio alla ricostruzione assume in quest’ottica il valore di
passaggio logico, verso livelli di astrazione crescenti, e crescenti
elementi di dubbio (Fig. 2). Rendere chiara e visibile, e pertanto
facilmente fruibile una dimensione come la stratigrafia ha un
significato molto più profondo che rendere un layer virtuale
ricostruttivo sullo stato di conservazione attuale (BARCELÒ,
2000; ID., 2001: 240-241; BARCELÒ, DE CASTRO, TRAVET,
VICENTE, 2003). Sotto questo punto di vista la qualità e
attendibilità del modello di fase si fonda, prima che sulle qualità
visuali del modello, sulle capacità interpretative degli archeologi,
filtrate
dalla
documentazione
realizzata,
portatrice
dell’informazione necessaria per interpretare e ricostruire.
Immaginare infatti è un'operazione naturale, che ricondotta in un
sistema di coordinate attendibili riesce a divenire un atto di
conoscenza scientifica.
3. La metodologia impiegata
Una matura riflessione teorica sulla natura, sui requisiti e sulle
finalità della computer graphic in ambito archeologico non può
prescindere dall’esame delle diverse metodologie e applicazioni
sinora adottate in questo settore. Scenari d’indubbio impatto
visivo, spesso legati alle singole, grandi, evidenze monumentali,
ma per lo più privi dell’opportuno approfondimento teorico
sulle proprietà e sulle potenzialità racchiuse nell’eterogenea
documentazione archeologica di riferimento (un eccezione in tal
senso è sicuramente rappresentata dalle attività di ricerca
condotte dal VHLab in seno all’Istituto per le Tecnologie
applicate ai Beni Culturali del CNR: FORTE 2007).
Figura 3. Modello tridimensionale di un settore di scavo.
Spinto da un interesse meno ‘filatelico’ e puntiforme, (perché
non circoscritto al singolo ‘monumento di fase’, VOLPE 2007), il
progetto Itinera ha cercato di procedere ‘in contro tendenza’,
proponendo e in parte elaborando nuove formule ricostruttive di
un archivio sepolto stratigraficamente indagato.
Partendo dall’esigenza, tutta teorica, di una nuova
rappresentazione dell’evidenza archeologica si è dunque
proceduto verso aspetti puramente applicativi di restituzione
della ‘conoscenza emersa’, in grado a loro volta di stimolare
nuove considerazioni speculative sul processo di acquisizione e
di restituzione del record archeologico. Qualsiasi attività di
modellazione tridimensionale di un sito non può infatti
prescindere dall’analisi puntuale della sua ‘cronaca’ materiale, il
dato archeografico, espressa su un piano qualitativo e
quantitativo, ovvero nei termini di una presenza o assenza di
informazione utile.
L’esito di simili riflessioni ci ha condotto inevitabilmente a una
rivisitazione completa delle metodologie di recupero e di
trattamento dei dati di scavo con ovvie ricadute di natura
procedurale e progettuale.
Ne è derivato uno strumento parimenti idoneo alla gestione di
differenti data sources (Fig. 3). Un punto di incontro virtuale di
numerosi processi innovativi che hanno interessato le fasi di
raccolta dei dati, la loro sistematizzazione e, come ultimo
risultato, la visualizzazione, e che sul piano reale si è tradotto in
una sperimentazione a doppio binario: da un lato l’introduzione
di forme innovative di rilievo on site, dall’altro un lungo processo
di restituzione digitale del corposo archivio grafico di scavo,
prodotto a partire dal 2003 e tuttora in progressiva crescita.
Nella moderna metodologia stratigrafica è infatti prassi ormai
consolidata (ma ben lungi dall’essere uniformata: D’ANDREA,
2006) la realizzazione sul campo di piante di strato, sezioni e
prospetti murari bidimensionali. A partire da questo «primo set di
informazioni» (FORTE, 2006: 29), mediante vettorializzazione in
ambiente CAD e successivo trattamento in ambienti applicativi
di modellazione NURBS, si è dunque potuto ricostruire
l’originaria sequenza stratigrafica individuata sul campo,
all’interno di un ambiente di gestione digitale in cui tutti i dati
considerati fossero restituiti nella loro natura tridimensionale.
Una rappresentazione del reale che si possa definire esaustiva,
oltre che affidabile ed accurata, non può infatti che apparire
estremamente distante dalla sua ‘narrazione’ visiva su mero
supporto cartaceo. Risultato di una certa ‘omologazione di
rappresentazione’ bidimensionale ogni output prodotto testimonia
la progressiva diffusione, su un ampio arco cronologico, dei
modelli di rappresentazione grafica di eterogenei oggetti
archeologici, frutto di un’analisi autoptica che da sempre
accompagna l’attività di rilievo archeologico e che solo alla fine
del secolo scorso si è vista progressivamente arricchita
dall’introduzione sul campo dei cosiddetti strumenti di rilievo
indiretto (prima fra tutti la stazione totale o teodolite elettronico:
MEDRI, 2003).
La crescente consapevolezza dell’incompatibilità rappresentativa
tra contenuto multidimensionale e contenitore bidimensionale, spesso
passivo e poco critico, è infatti all’origine di una diversa esigenza
rivolta all’uso di nuove tecnologie di rilievo sul campo, per un
modello di documentazione in grado di tradursi in più immediati
set di documentazione grafica tridimensionale. Da qui la
sperimentazione di percorsi di documentazione digital born
associando alla pratica quotidiana dello scavo archeologico l’uso
del laser scanner 3D (DE FELICE, MANGIALARDI, SIBILANO,
VOLPE, 2008; SIBILANO 2008).
L’attività è stata condotta a tal fine su un duplice fronte: il primo,
attualmente più consolidato, rivolto al rilievo di tutte le strutture
murarie e pavimentali rinvenute; il secondo, meno diffuso e dal
carattere sperimentale, finalizzato all’acquisizione tridimensionale
dell’intera sequenza stratigrafica indagata in un’area di ca. 130
mq. E’ stato in questo modo possibile ricostruire l’intera
stratigrafia di vita e abbandono emersa in corso di scavo
direttamente sotto forma di documentazione digitale 3D.
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Per far questo ci si è avvalsi dell’ormai condivisa metodologia di
settore progredendo per distinte fasi di trattamento e
processamento dei dati (registrazione, pulizia, meshing delle point
clouds), realizzabili, a seconda delle esigenze, in diversi ambienti
applicativi. Al di là delle procedure e soluzioni adottate
nell’ambito di ciascun software impiegato va comunque
sottolineata la volontà di operare nella fasi di acquisizione della
stratificazione archeologica con il medesimo approccio teoricometodologico alla base di qualsiasi rilievo archeologico, sia esso
manuale o digitale (MEDRI, 2003: 3-90).
Il carattere sperimentale e chiaramente preliminare della
metodologia applicata al progetto Itinera denota certo la
necessità di una formalizzazione riconosciuta del processo di
documentazione tridimensionale in quanto componente
fondamentale di una più affidabile metodologia archeografica.
Da qui l’urgenza di creare, testare e definire possibili best practices
per l’elaborazione del record di scavo, rivolgendo un vivo interesse
verso forme innovative di rilievo, ma non distogliendo in alcun
modo l’attenzione verso metodi tradizionali di documentazione.
Una procedura corretta di rilievo diretto può infatti costituire un
ottimo presupposto al successivo trattamento tridimensionale dei
dati raccolti: al di là del grado di precisione raggiunto ciò che
incide è certamente la diversa capacità di ciascun archeologo di
restituire conoscenza. Una più accurata rappresentazione (grafica
e testuale) delle molteplici relazioni attive inter e intra site può
infatti contribuire indiscutibilmente ad una più profonda
comprensione, in chiave storica, di ogni singola porzione di
territorio indagato.
4. Considerazioni conclusive
Una disciplina che lavora su frammenti non può non avere come
obiettivo prioritario comprendere, ricostruire, rendere vivo e
leggibile il passato, muovendosi nel vuoto che separa le tracce
dall'immaginazione (MANACORDA, 2008). Le tecnologie che
aiutano a ricostruire sono quindi strumenti importanti in
archeologia, a condizione che si innestino in tutti i punti
nevralgici della ricerca: documentazione, interpretazione,
ricostruzione e comunicazione.
Ricostruire in fondo significa sempre interpretare. Ogni ipotesi è
il frutto di scelte, e non è quasi mai possibile scartarle tutte per
privilegiarne una (CARVER, 1990; BARCELÒ, 2000; LOCK, 2003).
Non si deve temere di comunicare i dubbi insiti in ogni processo
di ricostruzione storica. Il processo stesso di creazione di un
modello digitale tridimensionale ricostruttivo può essere
considerato metafora dell’intero processo di creazione della
conoscenza in archeologia. Quel processo caratterizzato da un
procedere dall’analisi alla sintesi, dalla cronaca del record alla
storia del sito, tramite il passaggio per diverse fasi di
interpretazione, in cui dall’analiticità di indizi senza apparente
significato si giunge alla costruzione di ipotesi storiche
organiche.
Ringraziamenti
Desideriamo ringraziare: tutti gli archeologi impegnati nelle ricerche a Faragola e tutto il personale del Laboratorio di Archeologia Digitale:
Lorenzo Baldassarro, Andrea Fratta e Fabio Gagliardi, Donato Vero. Il progetto Itinera è il frutto di un lavoro di équipe al quale hanno
partecipato in molti, e a tutti loro va il nostro ringraziamento. Il paper è frutto di una stretta collaborazione fra gli autori: in particolare la
redazione dei paragrafi 1 e 2 è di Giuliano De Felice, quella del paragrafo 3 è di Maria Giuseppina Sibilano.
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99
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100
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101
Del hallazgo arqueológico al Ciberespacio
Mariano Flores Gutiérrez1 y Carlos María López Martínez2
1
VIRTUAL DREAMS. Departamento de Informática y Sistemas. Universidad de Murcia. España
2 Arqueología y Diseño Web
Resumen
Las nuevas tecnologías han facilitado una nueva herramienta para la difusión de contenidos históricos. A la realización de plantas y perfiles arqueológicos, la toma
de fotografía sobre el terreno y su posterior publicación en trabajos de investigación, se ha añadido otros medios, publicados en otros soportes, como la reconstrucción
3d de restos arqueológicos, tanto muebles como inmuebles, visitas guiadas o libres a mundos virtuales, audiovisuales o páginas webs. Estas posibilidades se han
plasmado en la difusión de los resultados de la excavación de la judería y la sinagoga de Lorca.
Palabras Clave:
FORMACIÓN, LORCA, JUDERÍA, RECONSTRUCCIÓN VIRTUAL, INTERACTIVO.
Abstract
New technologies have provided a new tool for the dissemination of history. At the completion profiles of plants and archaeological sites,
taking pictures field and its subsequent publication in jobs research, has added other, published in other media such as 3D reconstruction
of remains archaeological sites, both movable and immovable, tours virtual worlds and free audio and web pages. These possibilities are
reflected in the spread of results of the excavation of the Jewish synagogue and Lorca.
Key words:
TRAINING, LORCA, JEWISH, VIRTUAL RECONSTRUCTION, INTERACTIVE
1. Introducción
Las nuevas tecnologías de la Información y la comunicación han
supuesto un cambio en la forma de la enseñanza. Se ha pasado
del lápiz y el papel al ratón y la pantalla del ordenador, de los
libros y bibliotecas a páginas Web e Internet, de la pala y el
croquis al pixel y la Realidad Virtual.
Todos los estudios realizados sobre la Realidad Virtual, Internet
y las Nuevas Tecnologías de la Comunicación en general,
demuestran que el ratio de aprendizaje con estas nuevas
herramientas es varias veces superior a la enseñanza tradicional.
En este artículo vamos a mostrar los procesos que se llevaron a
cabo para la digitalización de contenidos digitales de los restos
arqueológicos, correspondientes a la Edad Media, encontrados
en Lorca,
2. Arqueología Audiovisual
Las nuevas tecnologías en el ámbito de la informática y la
comunicación audiovisual, centrada en el uso de la imagen con
fines de divulgación, conservación e investigación histórica
(LLORET, 2003).La utilización de infografías, videos, páginas
web o incluso ilustraciones facilita la comprensión y la
divulgación de contenidos relacionados con la interpretación del
patrimonio histórico.
Estos recursos pueden ser utilizados con una doble
funcionalidad, dependiente en parte de si la iniciativa de su
desarrollo es pública o privada. En primer lugar, facilitar la
comprensión de las investigaciones arqueológicas desarrolladas,
ya que en muchos casos la conservación de los restos convierte
en un auténtico reto su interpretación. En segundo lugar,
promocionar su uso, facilitando su puesta en valor, difundir su
existencia y convertirlo, por tanto, en un recurso patrimonial
más de la región en la que se encuentra.
Como señala Bellido Grant, la difusión del patrimonio es el
conjunto de acciones emprendidas no sólo para dar a conocer un
museo o un yacimiento, también tienen que estar encaminadas a
facilitar su comprensión, difusión y que pueda ser valorado y
apreciado por el mayor número de visitantes (BELLIDO, 2001).
El desarrollo de audiovisuales o cualquier otro recurso
interpretativo similar puede facilitar la labor formativa, ya que
sirve para la introducción, ambientación o contextualización de
un tema determinado (PASTOR, 2004:145), en este caso, Lorca
durante la Edad Media.
La Arqueología presenta dos problemas a la hora de desarrollar
contenidos infográficos o audiovisuales. Por un lado, la
excavación arqueológica es una actividad destructiva, implica la
destrucción de los niveles de ocupación superiores para poder
excavar los inferiores por lo que el proceso de registro debe ser
exhaustivo, no sólo para el posterior estudio de los restos
hallados, también para llevar a cabo una reconstrucción en 3D
de un yacimiento determinado. Por otra parte, en la mayoría de
los casos los restos arqueológicos se encuentran muy alterados
por las fases de ocupación posteriores, por el expolio de
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102
materiales para nuevas construcciones, por su antigüedad o por
cualquier otra actividad antrópica.
La conservación parcial de los restos arqueológicos dificulta la
labor de reconstruir digitalmente un yacimiento determinado. Sin
embargo, se dispone de otras herramientas que facilitan la
comprensión global del conjunto y la interpretación de cómo
debió ser en origen el bien arqueológico objeto de estudio.
Fuentes documentales, otros yacimientos similares, dibujos e
ilustraciones antiguas, los materiales arqueológicos hallados en el
interior de cada una de las estancias que pueden determinar su
uso, etc.; todos estos recursos han sido utilizados para desarrollar
trabajos relacionados con el patrimonio arqueológico en la
Región de Murcia, destacando en este sentido la reconstrucción
de la judería y la sinagoga de Lorca.
La judería se halló en el transcurso de las excavaciones llevadas a
cabo en el Castillo de Lorca desde el año 2003 (GALLARDO,
GONZÁLEZ, 2009:181-220). Los restos se han convertido en
un referente en la arqueología medieval española puesto que se
trata de la sinagoga mejor conservada de las aparecidas en una
intervención arqueológica y que presenta el valor añadido que no
fue transformada en Iglesia tras el decreto de expulsión de 1492.
El desarrollo de contenidos digitales relacionados con la judería
de Lorca estaba englobado en el marco de un proyecto mayor
cuyo principal elemento era un audiovisual sobre Lorca en la
Baja Edad Media. La ciudad de Lorca conserva aún muchos
elementos de esta época, sin embargo su conservación es muy
parcial, como es el caso de la cerca medieval que protegió a
Lorca durante la Edad Media. Sin embargo, esta ponencia se
centra exclusivamente en la judería de Lorca ya que por su
importancia fue objeto de mayor atención y se desarrollaron gran
cantidad de recursos sobre ella.
El más importante de todos fue su reconstrucción en 3D. La
judería de Lorca presenta dos sectores bien definidos; la zona de
hábitat, es decir, las casas de la judería de Lorca, de las que hasta
el momento se han encontrado 11 y el complejo sinagogal, sin
duda el resto mejor conservado, pero también el de mayores
dimensiones y que mayores interrogantes planteaba a la hora de
su reconstrucción (GALLARDO, GONZÁLEZ, 2009:194)
La primera etapa del trabajo fue la documentación: recopilar la
abundante bibliografía publicada sobre los judíos, tanto en Lorca
como en el ámbito peninsular, búsqueda de paralelos, desarrollo
de bocetos, dibujo de material arqueológico, búsqueda de
imágenes, etc., un proceso en el que la colaboración entre
arqueólogos y técnicos informáticos es vital.
Las casas de la judería de Lorca tienen características similares; se
conoce, su planta, parte del alzado y los suelos. Su
reconstrucción exterior no presentó graves dificultades, puesto
que tanto alzado exterior de las viviendas como el trazado
urbano pudo ser determinado con exactitud durante las
intervenciones arqueológicas.
Mayores problemas planteó la reconstrucción del interior de las
viviendas. Se optó por la Casa V, la de mayores dimensiones de
la judería y la mejor conservada. De esta vivienda sólo se
conservaban alzados que no superaban los 40 centímetros, sin
embargo se pudo determinar con exactitud cómo era el acceso a
la vivienda, la comunicación entre espacios, tipos de suelos y de
enlucidos interiores. Para su reconstrucción se tomó como
punto de partida la planimetría, digitalizada en autocad y para las
texturas tanto de suelos como de alzados se dispuso del archivo
fotográfico de la excavación, imágenes a alta resolución de
materiales constructivos, enlucidos, suelos, etc.
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El principal problema fue identificar el mobiliario de cada uno
de las habitaciones halladas en la casa V del que no se
conservaba nada. Los restos cerámicos hallados en el interior de
la casa V, así como el hallazgo de hogares, braseros y alcobas
sobreelevadas permitió al equipo de excavación del yacimiento
interpretar los usos de la mayoría de los espacios. Así, se contaba
con una gran sala de recepción a la vivienda, varios dormitorios,
una cocina, una zona de almacén e incluso una habitación con
una gran estructura que servía para el aseo personal de los
habitantes de la casa (GALLARDO, GONZALEZ, 2008)
En algunos de los muros de la casa se encontraron restos de
decoración en yeso pertenecientes probablemente a ventanas,
por lo que fue esta la solución adoptada para las ventanas de la
casa V (PERÉZ y otros, 2009: 221-258). En cuanto a la
iluminación interior de los espacios se documentó durante las
excavaciones varios candiles múltiples, de pie alto e incluso uno
característico de la fiesta judía de la Hanukka llamado janukkiot
(PUJANTE, GALLARDO, 2004:177-188).
Fue en la Sinagoga, que paradójicamente es el edificio mejor
conservado, cuando más recursos documentales y arqueológicos
hubo que utilizar. Como se ha dicho anteriormente, es la
sinagoga mejor conservada de la Península Ibérica. En la de
Lorca se halló toda su planta, alzados superiores a los 3 metros,
el suelo de parte del piso superior, tres puertas, buena parte del
suelo, los asientos e incluso el arranque de los arcos que
sustentaban la techumbre.
Sin embargo, otros elementos se encontraron parcialmente
destruidos. Es el caso del aron ha-qodesh (GALLARDO,
GONZÁLEZ, 2009:208) , lugar en el que se guardaban los
rollos de la Torah y del que sólo se pudo excavar su arranque.
Algo similar sucedía con la bimah, el estrado de madera desde el
cual se realizaba la oración (GALLARDO, GONZÁLEZ,
2009:209). Tampoco se conocía como eran las ventanas de la
Sinagoga o la disposición de las lámparas halladas en su interior.
Para ello se ha recurrido a fuentes documentales, entre ellas las
llamadas hagada, que han servido para reconstruir elementos de
uso litúrgico, además de completar a las fuentes arqueológicas
para reconstruir digitalmente el interior de la Sinagoga de Lorca.
También se ha acudido a otras sinagogas medievales españolas
(el Tránsito, Santa María la Blanca o la de Córdoba) además de
otras sinagogas europeas, algunas de las cuales también han sido
reconstruidas en 3D.
La reconstrucción en 3D de la judería de Lorca y su sinagoga,
además de ser parte esencial del documental sobre Lorca durante
la Baja Edad Media se ofrece también a través de página web
mediante visitas guiadas o libres. Las páginas web ofrecen una
serie de ventajas sobre otras formas de comunicación
tradicionales; flexibilidad, gratuidad o universalidad. Además
permite acceder a todo tipo de contenidos de los cuales el
VRML es una de las opciones más llamativas en cuanto a
resultados obtenidos.
Los mundos virtuales son simulaciones de entornos gracias a los
cuales el iternauta puede interaccionar con la máquina,
recorriendo espacios similares al mundo real o reconstrucciones
virtuales de edificios, yacimientos, etc (LÓPEZ, MARTÍNEZ,
2006:65). Así, el usuario puede moverse libremente por un
escenario conociendo su disposición, techumbres, habitaciones,
etc., seleccionar objetos para poder acceder a más contenidos e
incluso interactuar con otros visitantes.
Se desarrollaron varias visitas en VRML a la judería de Lorca, a
la Sinagoga y al interior de una de las viviendas de la judería. En
103
cada una de las visitas, se situaron varios objetos interactuables
que aportan más información sobre aspectos concretos de los
elementos reconstruidos. Junto a estas, también se crearon
visitas guiadas, videos de dos o tres minutos de duración,
generados a partir del VRML y con locución, en los cuales se
describen los rasgos esenciales de cada uno de los elementos
reconstruidos en este proyecto.
Las reconstrucciones virtuales de edificios, como pueda ser la
judería de Lorca y su sinagoga, encuentran una vía más para su
difusión a través del conocido software gratuito Google Earth.
Los edificios pueden ser situados en su ubicación original,
ofreciendo al usuario una breve ficha descriptiva del lugar y
permitiendo acceder a más contenido (videos, animaciones,
artículos, etc.). En este sentido es la reconstrucción de la Roma
antigua, que puede ser consultada a través de este programa.
Esta herramienta es un recurso extraordinario para acercar al
visitante la evolución de las ciudades, superpuestas una sobre
otra, a lo largo de la historia, la fosilización de trazados viarios y
el reaprovechamiento de estructuras precedentes.
Otra herramienta la proporciona el desarrollo de reconstrucciones de objetos parcialmente conservados hallados en las
excavaciones. Durante las excavaciones se recuperan numerosos
restos de la cultura material que proporcionan gran cantidad de
información sobre economía, sociedad, vida cotidiana o ritual
funerario. En este caso se trata de algunas producciones
cerámicas, objetos de vidrio y metálicos características de la
comunidad judía, además de otras muchas, típicas de la época
bajomedieval en Lorca y que fue la vajilla usada por los judíos en
su vida cotidiana:
Lámparas; de las cuales en el momento de su
reconstrucción 3D sólo se conocían dos tipos, y que tras
los últimos trabajos de restauración (GARCÍA, 2009: 265)
se han identificado varias formas nuevas que están siendo
digitalizadas.
Cultura material. Vajilla de
almacenamiento, braseros, etc.
cocina,
de
principal que era el audiovisual y las visitas en VRML. Por medio
de las animaciones flash se explica la evolución del poblamiento
en Lorca desde la Prehistoria hasta la actualidad, el urbanismo
del Cerro, los elementos más característicos de la cultura
material, etc.
Por lo general, este tipo de animaciones solo exige del usuario
que elija que apartados quiere consultar o que, a modo de línea
del tiempo, vaya avanzando para recorrer la secuencia histórica
completa. Sin embargo las animaciones flash ofrece una mayor
versatilidad, permitiendo programar pequeños juegos
interactivos, destinados preferentemente a escolares, con el fin
de preparar o completar visita a museos o lugares de interés
histórico o patrimonial: colorea, sopas de letras, puzles,
cuestionarios, juego de las diferencias, etc.
Gracias a este trabajo se difunde restos arqueológicos de época
medieval excavados hace poco años y en algunas ocasiones
escasamente conservados: a través del estudio de las fuentes
arqueológicas, de fuentes documentales y de la búsqueda de
paralelos, ha sido posible reconstruir parte de los espacios
vinculados con los últimos años del siglo XV lorquino, así como
elementos decorativos, rituales y piezas ornamentales de
diferentes signo y uso halladas en excavaciones efectuadas tanto
en el Castillo de Lorca como en el casco urbano de la ciudad.
Aunque la mayoría de estas aplicaciones pueden ser consultadas
a través de la página web, tiene otras muchas posibilidades como
es su aplicación sobre el terreno, como pueda ser puntos de
información junto al yacimiento o en el Museo Arqueológico
Municipal de Lorca, junto a las vitrinas en las que se exhiben los
materiales procedentes del Castillo y que puede completar y
enriquecer el discurso museográfico.
mesa,
Uso religioso. Los candiles múltiples, conocidos como
janukkiot, conservados parcialmente, y que en la región
sólo se han documentado en el interior del cerro del
castillo.
Estas reconstrucciones, utilizadas en el audiovisual, pueden ser
utilizadas para crear una herramienta más que facilite la difusión
del patrimonio arqueológico de una localidad. Se trata de crear
reconstrucciones de materiales, incluidos en una ficha en
formato pdf, acompañada de la descripción de la pieza y que
puede ser girada horizontal y verticalmente 360º por el usuario.
Figura 1. Página Flash. Línea temporal
Cada archivo pdf incluye, además de la pieza, una serie de
campos descriptivos: nombre, tipo, producción, uso, cronología,
decoración, número de inventario, de dónde procede, donde se
puede visitar.
Esta solución puede ser de gran utilidad a la hora de difundir
materiales arqueológicos que por distintas razones no se exhiben
en las exposiciones permanentes de los museos. De este modo,
se da a conocer, tanto a investigadores como a potenciales
visitantes del museo, los materiales significativos que guardan los
museos en sus fondos y que por razones de espacio no se
muestran habitualmente.
Otra herramienta, quizá la más generalizada, es la utilización de
animaciones flash. En el caso de la Judería de Lorca se
concibieron como un recurso de apoyo al hilo argumental
Figura 2. Mundo Virtual. Judería del Castillo de Lorca
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Figura 5. Reconstrucción Virtual Sinagoga de Lorca
Figura 3. Mundo Virtual. Muralla de Lorca
Figura 6. Reconstrucción de la Judería sobre imagen real.
Figura 4. Reconstrucción Virtual Sinagoga de Lorca
Agradecimientos
Fundación Integra y a la Dirección General de Bellas Artes y Bienes Culturales de la Consejería de Cultura y Turismo de la Región de
Murcia
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‘Coming back home’.
Il modello virtuale della statua romana di Asclepio del Museo
di Siracusa (Italia)
G. Gallo1, F. Milanese1, E. Sangregorio1, F. Stanco1, D. Tanasi2,, L. Truppia1
1 Dipartimento
2 Dipartimento
di Matematica e Informatica, Università di Catania, Italia.
di Scienze Antropologiche, Archeologiche e Storico Territoriali, Università di Torino, Italia.
Resumen
El busto colosal del dios Asclepio, que estaba antiguamente colocado en el interior del Castello Maniace durante la dominación española en Sicilia, es ahora uno de
los ejemplos más significativos de estatuas romanas del museo de Siracusa. La reciente restauración del Castello Maniace ha sido celebrada en el 2008 con una
gran muestra de los objetos encontrados durante las excavaciones en el castillo. La estatua de Asclepio, que por muchos siglos fue parte del castillo, habría sido la
obra más importante que se exhibiera. Sin embargo, la fragilidad del material y el gran tamaño de la misma no han permitido su desplazamiento así que ha sido
necesario la realización de una copia de la estatua. El equipo de arqueólogos e informáticos del proyecto Archeomatica de la Universidad de Catania, han creado,
usando un escaneo 3D, el modelo virtual de la estatua que permitirá la realización de una copia.
Palabras clave:
ESCANEO 3D, RECONSTRUCCIÓN VIRTUAL, ASCLEPIO, ARCHEOMATICA.
Abstract
The colossal torso of the god Asclepius, kept into the Castello Maniace during the Spanish domination of Sicily, is now one of the most significant examples of
roman statuary in the Syracuse Museum. The recent restoration of the Castello Maniace has been celebrated in 2008 with an exhibition of archaeological finds
obtained in the various excavations of the castle. The statue of Asclepius, which had for centuries been a part of the architecture there, should have been the most
significant piece on display. However, its large size and frailty made such a temporary move inadvisable, and it was decided that a plaster cast should be made and
exhibited instead. A team of archaeologists and information technicians from the Archeomatica Project of Catania University were able to contribute to this task
by creating a 3D model of the statue through the use of laser scanning techniques.
Key words:
3D MODELING,VIRTUAL RECONSTRUCTION, ASCLEPIUS, ARCHEOMATICA.
1. Il Dio Asclepio
Uno dei pezzi più rappresentativi della collezione di statuaria
romana del museo archeologico “Paolo Orsi” di Siracusa è
senz’altro rappresentato da un busto colossale del dio Asclepio,
inv. n. 737 (fig. 1), in marmo lunense, probabilmente una copia
del I-II secolo d.C. di un originale tardo ellenistico (LIBERTINI
1929; CAPUTO 1939; CRISPINO, MUSUMECI 2009). La
statua, alta 154 cm, larga 90 cm e profonda 37 cm, conservata
per due frammenti ricomposti del torso e della testa, fu
rinvenuta “in mezzo alle anticaglie nello scavare le fondamenta
dei baluardi”, cioè nell’istmo di Ortigia durante lo scavo delle
fondazioni per la fortifìcazione spagnola, intorno alla metà del
XVI secolo. Custodita fino al 1810 nel Castello Maniace (fig. 2),
la principale piazzaforte spagnola di Siracusa (GIARRIZZO
1989; CASSATARO 1997; MAURICI 2001), e nota come il
“Don Marmoreo”, la statua del dio fu reimpiegata all’interno del
castello con delle modifiche radicali, che ne alterarono
l’iconografia, e verosimilmente collocata in una nicchia o fissata
ad una parete, come dimostrerebbe il lavoro di scalpellatura e
lisciatura eseguito sulla parte posteriore. In occasione di quei
lavori, venne incisa sul petto un’ epigrafe commemorativa in
lingua spagnola, che ricorda la concessione del re Filippo III al
castellano Giovanni de Rosa, nel 20 luglio del 1618, di intitolare
il forte a S. Giacomo, i quattro torrioni angolari ai santi patroni
S. Pietro, S. Caterina, S. Filippo e S. Lucia, e la concessione di
sparare con i cannoni a salve durante la festa del patrono
(LIBERTINI 1929).
«POR LETRA DEI 20 DE JULIO 1618 / CONCEDE SU
EXCELLENTIA Y REAL PATRIMONIO / AL
CASTELLANO D'ESTE CASTELLO D. JOAN DE ROCA /
M(ALDONA)DO QUE SE LLAME DE ST. JAGO DE
MANIACE Y QUE LOS QUA / TRO TOREONES S.
PEDRO, S. CATALINA. S. PHELIPE Y / S. LUCIA Y QUE
EN HONRA DEL GLORIOSO JAGO / SE HAGA SALVAS
SEGUIDA COMO ESTA HORDENADO / EN LAS DE
MAS FIESTAS DE L’ANO Y QU’ASÍ LO / ESTABLEZCA Y
SUS SUCESORES».
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stilistici, come i tratti del volto e lo strophion posto sul capo,
suggerisce come certo riscontro iconografico il cosiddetto
Asclepio di Mounichia, realizzato nel II secolo a.C. per
l’Asklepieion del Pireo, ora al Museo Nazionale di Atene
(CAPUTO 1939). Cronologicamente più vicino è anche
l’Esculapio romano di Villa Torlonia (fig. 3), di prima età
imperiale, che raffigura il dio barbato stante e con caduceo, semi
nudo, coperto da un himation sostenuto da un puntello
(GASPARRI 1980).
Figura 1: Statua di Asclepio del Museo di Siracusa.
La grande fama che il culto del dio aveva nel mondo greco
(HART, FORREST 2000; MELFI 2007), che proseguì nella
devozione per l’Esculapio romano, e la notevole diffusione dei
suoi santuari in Sicilia, spesso caratterizzati da grandi complessi
architettonici (fig. 4), come ad Agrigento (DE MIRO 2003) ed
Eloro (VOZA 1999), lasciano supporre che anche Siracusa, città
primate della grecità d’occidente, fosse sede di un Asklepieion. Ai
riferimenti delle fonti letterarie, primo fra tutti il ricordo di
Cicerone nell’orazione In Verrem (57,127-128) del furto
compiuto da Gaio Licinio Verre, propretore della Sicilia dal 73 al
71 a.C. accusato di ruberie e malversazioni, di una statua di
Apollo Paian (guaritore) dal tempio di Asclepio a Siracusa, si
aggiungono alcune significative attestazioni epigrafiche e
numismatiche oltre che diverse scoperte archeologiche. Inoltre,
l’ipotesi che l’Asklepieion siracusano avesse la sua sede proprio ad
Ortigia, come il ritrovamento della statua dell’Asclepio del
Castello Maniace lascerebbe supporre, è ulteriormente avvalorata
dal rinvenimento di una statua di Igea, figlia di Asclepio ed
associata al culto del padre come divinità salvifica, negli scavi di
Piazza Pancali (ORSI 1901), e di un’iscrizione onorifica dedicata
dalla città ad un medico rinvenuta nelle scavi di Corso Matteotti
(ex via del Littorio), verisimilmente collocata all’interno di
un’area santuariale (CULTRERA 1940).
La statua del Castello Maniace porta sé numerose problematiche
di carattere storico ed archeologico, tra cui l’intepretazione
iconografica, l’ipotesi della presenza di un culto di Asclepio a
Siracusa, l’ubicazione del tempio che originariamente l’ospitava,
la quantitificazione degli interventi di alterazione di epoca
spagnola.
Figura 2: Siracusa, Castello Maniace.
Pur mancando alla statua i segni riconoscibili dell’iconografia del
dio della medicina, figlio di Apollo, ovvero il caduceo ed il
serpente, e sebbene la barba fluente e la folta chioma riccioluta
richiamino molte rappresentazioni canoniche dei fratelli divini
Zeus, Ade e Poseidone, un attento esame di alcuni elementi
Mayo 2010
Figura 3: Roma, Asclepio di Villa Torlonia.
109
Dopo il rinvenimento da parte degli Spagnoli, durante il suo
trasferimento al Castello Maniace, date le notevoli dimensioni, la
statua dovette probabilmente essere segata in blocchi separati,
come si intuisce dai netti tagli orrizzontali ancora leggibili in
corrispondenza del collo, della testa e della metà inferiore del
busto. In quella occasione, devono essere inoltre state
verosimilmente selezionate solo quelle le parti necessarie per
realizzare un’erma, che opportunamente modificata, fu poi
ricollocata nelle architetture del castello. Le modifica più
sostanziale fu quella dello spianamento dei pettorali in modo da
ottenere una superficie piana su cui incidere l’epigrafe, evocando
l’idea di due pagine di un libro aperto. Il deltoide sinistro fu
asportato, così come le tracce della veste che ricopriva la nudità.
Nel riassemblaggio della testa con il torso fu con tutta
probabilità commesso un errore che ha determinato l’anomala
inclinazione verso il basso e lieve torsione verso sinistra, insoliti
nell’iconografia canonica.
2. Il modello 3D
Il modello 3D dell’Asclepio è stato ottenuto mediante la tecnica
del laser scanning, largamente utilizzata nella valorizzazione dei
beni culturali (ABMAYR T. et alii 2008, CALLIERI M. et alii
2004, RISTEVSKI J. (2006), VALZANO V., BANDIERA A.,
BERALDIN J.-A. 2005, ZHOU K. et alii 2008). Nella fattispecie
si è utilizzato lo scanner a triangolazione ottica Next Engine
(www.nextengine.com), che ha la sua caratteristica principale in
una distanza tra sorgente laser e sensore digitale molto ridotta.
Ciò determina una struttura molto compatta e maneggevole, e
versatile soprattutto quando gli oggetti da acquisire sono
inamovibili o collocati in spazi angusti. Proprio questa
caratteristica si è rivelata assai utile per la scansione del busto di
Asclepio, poiché la statua, non trasferibile altrove per la
scansione, era collocata quasi a ridosso del muro della sala
espositiva, fatto questo che lasciava poco spazio di manovra agli
operatori del laser scanner. Lo scanner Next Engine ha
permesso di acquisire correttamente la maggior parte dell’area di
interesse, tralasciando una piccolissima area sulla spalla, poichè
estremante complessa da raggiungere, e la parte posteriore,
scalpellata e lisciata, come ricordato in precedenza.
Figura 4: Moneta pergamena con al dritto il tempio di Asclepio.
In occasione del recente restauro del complesso architettonico
del Castello Maniace, è stata allestita una mostra di materiale
archeologico (CRISPINO, MUSUMECI 2009) proveniente dagli
scavi del castello (dal 14 dicembre 2008 al 15 febbraio 2009), in
cui avrebbe dovuto figurare come pezzo più rappresentativo
proprio il torso di Asclepio, che per tanti secoli era stato parte
delle architetture del castello. Tuttavia le grandi dimensioni e la
fragilità della statua hanno reso impossibile lo spostamento
temporaneo dal museo e l’esecuzione, con tecniche tradizionali,
di un calco in gesso.
Una soluzione a questo specifico problema di musealizzazione è
stato proposto dall’equipe di archeologi ed informatici del
Progetto
Archeomatica
dell’Università
di
Catania
(www.archeomatica.unict.it, SANGREGORIO, STANCO,
TANASI, 2008; STANCO, TANASI 2009) che ha sviluppato
con la tecnologia del laserscanning un modello virtuale
tridimensionale.
Figura 5: Fasi di lavorazione del modello 3D.
La scansione del busto è avvenuta per fasce, dal basso verso
l'alto, con un movimento a serpentina. Ciò ha permesso di
minimizzare il tempo di acquisizione ed ha ridotto, inoltre, la
percentuale di errore introdotta dal macchinario. Il dataset
completo consta di 84 scansioni ed occupa un totale di 900 Mb.
Ogni fascia è stata successivamente suddivisa in tre sezioni e le
relative scansioni sono state allineate tramite il software Mesh
Align 2 prodotto dall’ISTI-CNR (www.isti.cnr.it). Mesh Align 2
ha permesso di allineare agevolmente le scansioni che
appartengono ad una stessa sezione e pertanto è stato scelto
inizialmente il gruppo dei pettorali e quello della zona centrale,
con cui gli altri gruppi sono stati allineati seguendo una strategia
“per ampiezza” (la fig. 5 mostra uno screenshot della fase di
lavorazione).
Per la fusione è stato utilizzato un software out of core che si
basa su algoritmi volumetrici, Plymc, sviluppato anch’esso
dall’ISTI-CNR capace di lavorare per parti in modo da poter
gestire l’intera mole di dati anche con apparecchiature hardware
di fascia media.
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Per la fruizione del modello all’interno su totem informatici sono
stati creati dei video AVI che mostrano la statua indugiando sui
dettagli del volto dell’epigrafe sul petto. E’ stato anche creato un
applicativo per la fruizione interattiva. Per quanto riguarda la
realizzazione dei video si è utilizzato Blender3D (www.blender.org),
mentre per il rendering ad alta risoluzione è stato usato il
renderer raytracing unbiased Indigo (www.indigorenderer.com).
3. Future works
Figura 6: Modello 3D della statua di Asclepio.
Un altro insieme di programmi è stato usato per la decimazione
necessaria a produrre il modello 3D finale, come Plymerge per il
merging, Octbuild e Raw2Ind per creare un octree facilmente
utilizzabile, Octdeci per la decimazione e la pulizia della mesh e,
infine, Octree per l'esportazione in un formato utilizzabile (tutti i
software sono disponibili su questo www.isti.cnr.it).
Il modello finale prodotto dall’operazione di fusione è composto
da 6.743.625 triangoli (figs. 6 e 7). Da questo modello se ne è
ricavato un altro meno complesso con soli 1.410.395 triangoli
che é stato utilizzato per la creazione di immagini e video. Per la
visualizzazione del modello è stato usato il software MeshLab
disponibile su http://meshlab.sourceforge.net/.
Le future linee di ricerca riguardo allo studio della statua di
Asclepio, sono rappresentate dalla possibilità di elaborare il
modello ottenuto per rimuovere i restauri erronei e cercare di
restituire, sulla base dei riscontri stilistici, l’iconografia originale
con cui il dio era rappresentato prima delle modifiche di epoca
spagnola, curando anche gli aspetti policromici, laddove essi
siano documentabili. Più ambiziosa e strettamente connessa ai
progressi della ricerca archeologica, ma non per questo
impraticabile, potrebbe essere, in seguito, l’ipotesi ricostruttiva
virtuale del tempio in cui la statua era originariamente collocata
in epoca romana.
Nel frattempo, l’Asclepio del Castello Maniace, come è noto
nella letteratura scientifica, ha avuto la possibilità di tornare in
quella che era stata per secoli la sua ultima dimora, restituito,
anche se in forma virtuale, ad un pubblico ancora più vasto.
Figura 7: Modello 3D della statua di Asclepio, particolare del volto
Ringraziamenti
Si ringrazia la dott.ssa C. Ciurcina, direttrice del Museo Archeologico "Paolo Orsi" di Siracusa per averci concesso, con la consueta
liberalità, di sviluppare il presente progetto ed il Dott. R. Scopigno e i colleghi dell’ISTI-CNR di Pisa per il supporto prestatoci.
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Bibliografia
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La Arqueología Virtual y su uso en el aula
María Luz Husillos García
Departamento de Latín y Griego
IES “Señorío de Guardo” Guardo (Palencia). España
Resumen
Patrimonio, sociedad y escuela son entes interrelacionados y en continuo cambio, abiertos a los nuevos tiempos y con la necesidad de ampliar su radio de acción. La
sociedad actual puede conducirnos a la idea de que solo el conocimiento tecnológico es útil para el ser humano. Sin embargo la tecnología y el mundo humanístico no
entran en contradicción, sino que pueden ser eficaces aliados a la hora del aprendizaje, entrelazando las nuevas tecnologías y las materias del campo humanístico.
La Arqueología Virtual va a ser un instrumento nuevo que impulsará y facilitará el conocimiento de la arqueología tradicional, y que será parte importante de
esta nueva e innovadora escuela actual.
Palabras Clave:
ARQUEOLOGÍA VIRTUAL, PATRIMONIO CULTURAL, SOCIEDAD, ESCUELA INNOVADORA
Abstract
Heritage, society and school are interrelated and constantly changing, open to new times and the need to expand their range. Today's society can lead to the idea
that technological knowledge is only useful for humans. But technology and the humanities are not contradictory but can be effective partners in the learning, new
technologies and intertwined subjects of humanities field. Virtual archaeology will be a new tool that will encourage and facilitate the traditional knowledge of
archaeology, and is an important part of this innovative new school today.
Key words:
VIRTUAL ARCHAEOLOGY, CULTURAL HERITAGE, SOCIETY, SCHOOL INNOVATION
1. Introducción
2. Arqueología y Educación
El creciente interés actual por el patrimonio arqueológico, la
creación incesante de museos, yacimientos y centros de
interpretación, así como el incremento del denominado turismo
cultural, han propiciado que la escuela se suba al tren del mismo
y utilice este medio como un instrumento más del aula, bien a
través de salidas escolares y/o mediante la aplicación de las
nuevas tecnologías.
Uno de los fines primordiales de la Escuela y de la Arqueología
es fomentar el conocimiento y la protección del Patrimonio
Cultural entre los jóvenes, en el convencimiento de que es el
mejor medio para su conservación, difusión y defensa.
En este contexto, la Arqueología brinda la oportunidad de que
sus receptores reflexionen y piensen en su realidad inmediata,
creando unas mentes críticas que aborden temas tan
importantes como la conservación y la valorización del
patrimonio arqueológico.
El Patrimonio Cultural de Castilla y León, en el que se incluyen
los bienes de cualquier naturaleza y las manifestaciones de la
actividad humana que, por sus valores, sirven como testimonio y
fuente de conocimiento de la Historia y de la civilización, es,
debido a su singularidad y riqueza, un valor esencial de la
identidad de la Comunidad Autónoma. La salvaguarda,
enriquecimiento y difusión de los bienes que lo integran,
cualesquiera que sean su régimen y titularidad, son deberes
encomendados a todos los poderes públicos, para que
promuevan y tutelen el acceso a la cultura y velen por la
conservación y enriquecimiento del patrimonio histórico,
cultural y artístico.
Los frutos de la cultura pasada, perceptibles a través de la
Arqueología son, por lo tanto, una serie de valores cívicos,
sociales y estéticos que determinan en gran medida el modo de
ser del hombre moderno, de tal manera que ese sustrato cultural
que la educación ha de proporcionar constituye un elemento
vivo en la civilización occidental que permite, tanto la
continuidad en la práctica de esos valores, como el
entendimiento por parte de la ciudadanía de su pertenencia a una
tradición de pensamiento que está por encima de las propias
fronteras de los estados.
Según la Ley 12/2002, de 11 julio del Patrimonio Cultural de
Castilla y León:
En su artículo 72, Educación Cultural, dice:
La Administración competente impulsará, en los diferentes
niveles, etapas, ciclos y grados del sistema educativo,
materias y actividades para el conocimiento, interpretación
y
valoración
del
Patrimonio
Cultural.
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En los sitios históricos, zonas arqueológicas y conjuntos
etnológicos podrán crearse centros destinados a potenciar
su difusión, y a favorecer la participación de particulares y
entidades en la gestión y difusión del patrimonio.
Ya hoy tenemos algunos ejemplos donde la virtualidad nos
permite conocer yacimientos arqueológicos como los de Uxama
y Tiermes (Soria). El último en incorporarse al mundo de las
nuevas tecnologías es el yacimiento de la villa romana de la
Olmeda (Palencia), donde está previsto que se coloquen
pantallas interactivas que ofrezcan una reconstrucción virtual de
esta gran mansión romana.
Nuestro pasado es raíz y motor de nuestro futuro, si conocemos
y comprendemos nuestro legado, podremos entender mejor
nuestro presente. De este modo, la Arqueología y su
conocimiento se constituyen en un medio básico y de gran valor.
Educación y Patrimonio son dos entes que pueden y deben ir
unidos ya que ambos persiguen que nuestros alumnos alcancen
una serie de objetivos que, según se indica en el Art. 2. de la
LOE, son:
3. Marco Legal
En el contexto anteriormente expresado, y para poder definirlo
adecuadamente dentro del sistema educativo actual, se ha de
tener presente el marco legal existente al respecto y que
seguidamente se expone:
Decreto 52/2007, de 17 de mayo, (BOCYL de 23-05-2007)
por el que la Comunidad de Castilla y León establece el
Currículo de la Educación Secundaria Obligatoria.
Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación (LOE),
(BOE de 4-05-2006)
R.D. 1631/2006, de 29 de diciembre (BOE de 5-01-2007),
por la que se establecen las enseñanzas mínimas
correspondientes a la Educación Secundaria Obligatoria.
Orden EDU/1047/2007, de 12 de junio, por la que se
regula la impartición de materias optativas en Educación
Secundaria Obligatoria en la Comunidad de Castilla y León.
La adquisición de hábitos intelectuales y técnicas de trabajo,
de conocimientos científicos, técnicos, humanísticos,
históricos y artísticos.
Orden ECI/3960/2007, de 19 de diciembre, por la que se
establece el currículo y se regula la ordenación de la
Educación Infantil.
La preparación para el ejercicio de la ciudadanía y para la
participación activa en la vida económica, social y cultural,
con actitud crítica y responsable.
Orden EDU/1045/2007, de 12 de junio, por la que se
regula la implantación y el desarrollo de la Educación
Primaria en la Comunidad de Castilla y León.
A la vista de la evolución acelerada de la ciencia y la tecnología y
del impacto que dicha evolución tiene en el desarrollo social, es
más necesario que nunca que la educación se prepare
adecuadamente para vivir en la nueva sociedad del conocimiento
y poder afrontar los retos que de ello se derivan.
Ley 12/2002, de 11 julio del Patrimonio Cultural de Castilla
y León.
La concepción de la educación como un instrumento de mejora
de la condición humana y de la vida colectiva ha sido una
constante en todas las épocas de la historia.
En los comienzos del siglo XXI, la sociedad española tiene la
convicción de que es necesario mejorar la calidad de la
educación. Como se ha subrayado muchas veces, hoy en día se
considera que la calidad y la equidad son dos principios
indisociables. Pero la responsabilidad del éxito escolar de todo el
alumnado no sólo recae sobre el alumnado individualmente
considerado, sino también sobre sus familias, el profesorado, los
centros docentes, las Administraciones educativas y, en última
instancia, sobre la sociedad en su conjunto, responsable última
de la calidad del sistema educativo. Y es a través del sistema
educativo medio del que formo parte, desde donde quiero
impulsar una herramienta nueva, atractiva y diferente, con la cual
captar la atención de mis alumnos.
Dentro del nuevo currículo, aparecen nuevos elementos
llamados competencias básicas, que se pueden definir como el
conjunto de habilidades cognitivas, procedimentales y
actitudinales que pueden y deben ser alcanzadas a lo largo de la
enseñanza obligatoria por todo el alumnado, respetando las
características individuales.
De las 8 competencias básicas que trata esta le Ley Orgánica
2/2006, de 3 de mayo, de Educación (LOE), cinco pueden ser
desarrolladas a través de la Arqueología Virtual:
Tratamiento de la información y competencia digital.
Competencia social y ciudadana.
Competencia cultural y artística.
Competencia para aprender a aprender.
Autonomía e iniciativa personal.
Una escuela abierta, diferente, moderna y flexible, que tiene
como finalidad afrontar el reto que suponen las demandas
sociales, innovadora en riqueza de formas, con profesores con
pluralidad metodológica, es el mejor medio para llegar a
conseguir este gran desafío que nos plantea la sociedad actual. La
Escuela debe ser un intermediario o mediador para dar a
conocer el patrimonio histórico y cultural de nuestra comunidad
autónoma y, para ello, hay que crear una clase diferente,
atractiva, dinámica y viva.
Figura 1. Objetivos de la Arqueología
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Uno de los principios básicos que ha de tener en cuenta el
profesor en el aula es la individualización de la enseñanza,
partiendo siempre de la situación inicial de cada alumno y
alumna en concreto. El alumno, de forma única e individual, ha
de tener a su alcance una educación basada en su motivación,
intereses y capacidades de aprendizaje.
La metodología seguida ha de tener las siguientes pautas:
Favorecerá la construcción personal de un mundo de
referencias en cada alumno/a.
Figura 2. Competencias de la Arqueología
Al respecto, la Ley Orgánica de Educación 2/2006, de 3 de
mayo, en su Artículo 23 indica:
La enseñanza contribuirá a desarrollar en los alumnos/as las
capacidades que les permitan:
Conocer, valorar y respetar los aspectos básicos de la
cultura y la historia propias y de los demás, así como el
patrimonio artístico y cultural.
Familiarizarse con fuentes de las que se puede extraer
información sobre nuestra tradición clásica, utilizando
como otro elemento de aprendizaje las tecnologías de la
información y la comunicación.
4. La Arqueología Virtual:
Una Nueva Herramienta En El Aula
Al perseguirse que el alumno/a sea protagonista de su
propio aprendizaje, pretendo realizar un tipo de enseñanza
más activa y participativa que la tradicional, dotando a los
alumnos/as de los instrumentos necesarios para que sean
capaces de extraer y utilizar de modo conveniente la
información y que incluso, a través de esta materia, que
tiene un fuerte carácter instrumental y auxiliar, sean capaces
de corregir carencias en los terrenos de la expresión y
comprensión oral y escrita.
La Arqueología Virtual será la herramienta clave para llegar a
conseguir captar la atención de mi alumnado: Entiendo que este
instrumento didáctico reúne todos esos elementos, con la ventaja
añadida de que permite tener en el aula cualquier lugar o
monumento, esté donde esté, permitiendo la utilización de la
Arqueología Virtual a través de Internet traspase los muros de la
escuela tradicional y sea un elemento atractivo y con grandes
posibilidades didácticas para las clases de Historia, Cultura
Clásica, Historia del Arte y Latín.
La Arqueología se ha preocupado de desenterrar, estudiar y
valorar aquellos restos que sobrevivieron al paso del tiempo. A
través de ellos conocemos mejor nuestra cultura, orígenes, la
forma de vida de nuestros antepasados, sus costumbres
funerarias, sus prácticas económicas e, incluso, aquellos
mecanismos sociales por los que se regían.
Dentro del marco legal anteriormente referido, en esta escuela
innovadora y real, la metodología adoptada será flexible, decidida
y dirigida por el profesor que imparta la materia, en función de
los grupos y niveles en los que debe impartir la materia y los
propios intereses de sus alumnos y de él mismo. Teniendo
siempre presente que los materiales empleados a la hora de
enseñar una materia deben cumplir la función motivadora,
facilitadora,
transmisora,
participadora,
flexibilizadora,
indagadora, constructora, comprensora y formativa.
La posibilidad de convertir los bienes patrimoniales en
auténticos y poderosos recursos al servicio de la escuela y al
servicio del ocio cultural es algo hoy cada vez más palpable.
A la hora de enseñar a nuestros alumnos conviene hacer explícita
la utilidad de los contenidos que se van dar. Esta utilidad puede
entenderse al menos en dos sentidos, tanto en lo que se refiere a
los aspectos académicos como a aquellos que atañen al
desenvolvimiento en su ambiente cotidiano.
Tradicionalmente ha sido el libro el principal instrumento en
nuestras aulas, sin embargo el auge de las nuevas tecnologías
basadas en recursos informáticos está permitiendo la aparición
de otros muchos instrumentos y recursos didácticos como, en
este caso, con la Arqueología Virtual.
Las diferentes actuaciones del proceso de enseñanza-aprendizaje
habrán de contemplar simultáneamente tanto las capacidades
como los intereses y motivaciones del alumnado, ya que la
cantidad y calidad de los aprendizajes dependen de la interacción
de varios aspectos.. Así, el modelo de escuela comprensiva
promovido por el nuevo sistema educativo implica algunos
cambios cualitativos significativos:
La escuela debe responder a la diversidad.
Los objetivos de la educación son los mismos para todos
los alumnos, lo que habremos de diversificar son los
caminos para acceder a los mismos.
El yacimiento arqueológico es un espacio didáctico en el que se
pueden mezclar todo tipo de experiencias. Así, el conocimiento
de la Arqueología, a través de la virtualidad sirve para motivar,
consolidar, contrastar, y sintetizar todo aquello aprendido en el
aula.
Con la utilización de la Arqueología Virtual pretendo que,
mediante su vivencia directa y su observación, se ayude a un
mejor aprendizaje del contenido social y cultural .de contenidos,
hasta ahora solamente académicos, evocando el pasado y
devolviendo al hecho histórico algo de la realidad que se pierde
en la abstracción del libro.
La finalidad de la Educación Secundaria Obligatoria es lograr
que los alumnos y alumnas adquieran los elementos básicos de la
cultura, especialmente en sus aspectos humanístico, artístico,
científico y tecnológico, desarrollar y consolidar en ellos hábitos
de estudio y de trabajo, prepararles para su incorporación a
estudios posteriores y para su inserción laboral y formarles para
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el ejercicio de sus derechos y obligaciones en la vida como
ciudadanos.
Varías son las áreas a través de las cuales se puede estudiar la
Arqueología. A modo de ejemplo, la asignatura de Cultura
Clásica de 3º de la ESO, el latín de 4º curso de la ESO y el latín
de 1º de Bachiller, que imparto en el IES “Señorío de Guardo”,
tienen unos objetivos concretos que son:
Valorar las aportaciones hechas por griegos y romanos a la
civilización europea y universal ydesarrollar la capacidad de
razonamiento y de crítica mediante el conocimiento de
nuestra tradición cultural.
La consecución de estos objetivos contribuirá, indudablemente,
a una mejora sustancial en su formación , proporcionándoles
unos cimientos más sólidos para afrontar el conocimiento de
cualquier disciplina humanística, científica o técnica.
En definitiva, la Arqueología Virtual está destinada a ser un
instrumento que impulsará y facilitará el conocimiento de la
Arqueología tradicional, y que será parte importante de esta
nueva e innovadora Escuela actual, acercando una realidad
remota y transformándola en algo próximo, atractivo y de acceso
fácil para todos.
Familiarizarse con fuentes de las que se puede extraer
información sobre nuestra tradición clásica, utilizando
como otro elemento de aprendizaje las tecnologías de la
información y la comunicación.
Conocer los aspectos relevantes de la cultura y la
civilización romanas, utilizando diversas fuentes de
información y diferentes soportes, para identificar y valorar
su pervivencia en nuestro patrimonio cultural, artístico e
institucional.
Bibliografía
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Sistema de información del Conjunto Arqueológico de
Carmona. Sevilla. España.
Alejandro Jiménez Hernández1, José Manuel López Sánchez2 e Ignacio Rodríguez Temiño3
1Arqueólogo.
Sevilla. España.
Geomática S.A. Granada. España.
3Conjunto Arqueológico de Carmona. Consejería de Cultura. Junta de Andalucía. España.
2TCA
Resumen
El Conjunto Arqueológico de Carmona se encuentra realizando un proyecto de investigación, recopilación y mecanización y nueva elaboración de toda la
documentación gráfica en torno al yacimiento arqueológico. La información anterior existente se encontraba en soportes y sistemas poco accesibles para los
investigadores. Por tanto los trabajos realizados han consistido fundamentalmente en digitalización de la información gráfica existente, formación de una
infraestructura topográfica sobre la que se han apoyado todos los procesos de georreferenciación y el levantamiento de todos los elementos que componen el yacimiento,
anfiteatro, tumbas y rasgos arqueológicos por sistemas de registro tridimensional, escáner 3d, topografía de detalle y fotogrametría terrestre y aérea.En este momento
el proyecto se encuentra en la fase de salidas gráficas y modelado 3d de la información resultante.
Como resultado de los trabajos, el proyecto debe culminar con la creación de un sistema de información que aglutine toda la información existente y procesada, y la
que se vaya generando en el futuro; tanto para su difusión web, como para el consumo interno por parte de investigadores y gestores del Yacimiento. Al mismo
tiempo se pretende realizar la explotación en sistemas virtuales que permitan su estudio sin necesidad del acceso directo al yacimiento y su difusión mediante
infografías.
Palabras clave:
ESCANEO 3D, RECONSTRUCCIÓN VIRTUAL, ARCHEOMATICA.
1. Conjunto Arqueológico de Carmona:
Punto de Partida
El Conjunto Arqueológico de Carmona está próximo a cumplir
sus 125 primeros años abierto al público, resultado de un
proyecto pionero dedicado a la investigación y valorización del
patrimonio arqueológico. Descubiertas las primeras tumbas a
finales de los años 70 del siglo XIX, fue a partir de 1884, con la
compra de los terrenos por G. E. Bonsor y Juan Fernández
López, cuando comiencen los trabajos arqueológicos con una
finalidad científica y didáctica que culmina en 1885 con su
apertura al público. En los primeros años tras su descubrimiento
fue objeto de una intensa actividad de excavaciones
arqueológicas en las que se exhumaron unas 800 tumbas y que
culminó con el descubrimiento del anfiteatro de la antigua
Carmo. Los resultados de esta frenética actividad excavadora
están patentes en el extenso repertorio de estructuras funerarias
de las que 225 son tumbas hipogeas y el extraordinario anfiteatro
encuadradas en el recinto visitable del CAC.
La reciente elaboración del documento de avance del Plan
Director del Conjunto Arqueológico de Carmona ha permitido
obtener un preciso diagnóstico de la situación actual en los
aspectos relativos a la conservación, en la investigación, en la
visita y difusión de contenidos y en la documentación. Con
respecto a la conservación, los resultados de esta prospección
muestran la necesidad de una actuación urgente para revertir los
graves procesos de deterioro que sufre una parte importante de
los complejos funerarios tutelados por el conjunto arqueológico,
por lo que la responsabilidad de preservar la integridad de los
restos arqueológicos se ha convertido en el objetivo principal del
Plan Director. Ámbito en el que ya se viene trabajando a través
de un convenio con el CSIC. Para dar respuesta a este
diagnóstico tan negativo es necesario adoptar medidas que van a
tener un gran impacto sobre la fisonomía actual del recinto,
sobre la oferta de espacios visitables, sobre el recorrido y sobre
la manera de acceder a los complejos funerarios.
Figura 1. Vista general de CAC
Mayo 2010
118
2. Sistema de Información del Conjunto
Arqueológico de Carmona
El objeto del sistema de información del CAC es organizar toda
la información gráfica y alfanumérica en un mismo entorno
garantizando la integración, disponibilidad, calidad, y
accesibilidad de toda la documentación generada por el
Conjunto Arqueológico georreferenciada a partir de los
complejos funerarios y edilicios que componen el recinto.
Figura.2. Sección longitudinal complejo funerario d4h804
Tampoco es halagüeño el diagnóstico sobre la investigación. La
información científica acerca del CAC ha sido masivamente
generada en los primeros años de vida del recinto, derivada de
los trabajos de sus fundadores con unos principios teóricos,
metodológicos y técnicos difícilmente homologables a las
exigencias científicas de hoy. Esta información no ha sido
convenientemente revisada y actualizada desde 1976, fecha de la
última obra general sobre el CAC. Si la investigación necesita de
un nuevo impulso de reactivación y revisión, la documentación
generada por la larga vida del CAC se presenta como un
conjunto muy diverso en formatos, en tipo de documentos y
disperso en diversos archivos. A este respecto la dirección del
CAC ha iniciado varios proyectos de recopilación de datos
documentales que han permitido recabar gran parte de la
documentación derivada de los trabajos de G. E. Bonsor y la
Sociedad Arqueológica de Carmona. Por todo ello, es objetivo
prioritario en el Plan Director la elaboración de un Proyecto de
Documentación cuya principal herramienta es el Sistema de
Información del Conjunto Arqueológico de Carmona
Surge, además, de la responsabilidad de obtener una
documentación gráfica precisa de todas las estructuras
arqueológicas existentes en el CAC, que refleje su estado actual
ante los problemas de conservación que presentan una parte
importante de las estructuras funerarias. Estado de conservación
que obligará a adoptar actuaciones encaminadas a la preservación
y consolidación de las mismas, lo cual alterará sustancialmente su
estado actual. La documentación gráfica y textual muy numerosa,
diversa en formatos y dispersa en distintos archivos, corre el
riesgo de perderse por lo que es imperativa su digitalización e
integración en un sistema único.
La información integrada en el sistema va a elaborarse mediante
tres criterios primarios: la exhaustividad, rigurosidad y
objetividad.
Figura 4. Vista de aplicación Sistema de Información
En primer lugar, la recopilación de información debe ser
generalizada y exhaustiva procurando agotar las posibles fuentes
de datos para minimizar el riesgo de pérdida de información. En
el caso de la información gráfica y planimétrica de los complejos
funerarios mediante escáner 3D se realizará de la totalidad de las
mismas independientemente de su estado de conservación o de
su representatividad dentro del conjunto.
El rigor nos obliga a establecer unos protocolos estrictos en la
recopilación y procesado de datos que garantice la calidad de los
mismos. En cuanto a la representación gráfica mediante escáner
3D, la resolución va a ser suficiente no sólo para el objetivo
primario de obtener una representación gráfica convencional del
complejo edilicio, sino también suficiente para poder sustituir la
visita o el trabajo de investigación del modelo original por el
modelo virtual.
Figura 3. Sección longitudinal Complejo Funerario d4h804
Mayo 2010
La objetividad es una necesidad en el registro de la información
principalmente gráfica y planimétrica donde existe una gran
carga interpretativa que distorsiona la representación de la
realidad que se ofrece a investigadores externos al CAC.
119
2.1. La base.
Todo sistema de información necesita de una estructura
geodésica adecuada donde georeferenciar de una manera precisa
y homogénea todas la información disponible. Es por ello que
desde el inicio de los trabajos se ha diseñado un sistema
compuesto por un sistema Geodésico y una Red Básica
Topográfica, donde apoyar la totalidad de trabajos a desarrollar
sobre el Conjunto.
2.1.1. Definición geodésica de los trabajos
Figura 5. Axonometría Complejo Funerario IV Columnas
Dado que el inicio de los trabajos topográficos fueron en el año
1993, se adoptó el Sistema Geodésico oficial de España en ese
momento, es decir Sistema de Referencia ED-50, con Elipsoide
de referencia Internacional de Hayford con Datum Postdam,
tomando como origen de Latitudes el Ecuador y para las
Longitudes el Meridiano de Greenwich, Marco Geodésico el
RE-50, proyección cartográfica la Universal Transversal de
Mercator (UTM) en el Huso 30 y como origen de altitudes, se ha
considerado el nivel medio del mar en Alicante, así definido y
considerado por el IGN mediante las Redes de Nivelación.
No obstante y dado el cambio de Sistema Geodésico Oficial de
España en el año 2007, se están definiendo los parámetros
necesarios de conversión de toda la documentación geográfica
para adaptarla al Nuevo Sistema Geodésico de Referencia
(REAL DECRETO 1071/2007, de 27 de julio, por el que se regula el
sistema geodésico de referencia oficial en España Sistema Geodésico Oficial
de España).
Figura 6. Sección longitudinal Complejo Funerario IV Columnas
2.1.2. Infraestructura topográfica. Red Básica.
Se ha establecido una infraestructura topográfica precisa,
extendida por todo el conjunto arqueológico y enlazada la Red
Geodésica Nacional, que nos va a permitir sustentar el resto de
trabajos, tanto de este proyecto como los que se produzcan en el
futuro.
2.2. Criterios de Referenciación.
Figura 7. Sección transversal Complejo Funerario IV Columnas
Los objetivos que pretende cubrir el sistema son: recopilar,
conservar, integrar y facilitar el uso conjunto de diversas fuentes
de información y garantizar la disponibilidad de la misma a
investigadores de una manera presencial o telemática.
Para la nominación de las estructuras se ha diseñado un sistema
de Referencia Plano que consiste en numerar una cuadrícula de 8
casillas por 8 casillas con una dimensión de casilla de 100x100m,
que a su vez se divide en pequeñas cuadrículas de 10x10m.
La referencia de plano por tanto se forma en base a una clave
alfanumérica constituida por tres grupos de combinaciones de
letra y número con los siguientes criterios:
Primer grupo: Una letra y un número que identifican la X
e Y de la cuadrícula hectométrica en la que se sitúa la hoja
numerado como en un tablero de ajedrez. Se sitúan primero
el correspondiente a la X y después la Y.
Mayo 2010
120
Segundo grupo: Una letra y un número que identifican la
cuadrícula decamétrica que contiene la hoja. Se sitúan
primero el correspondiente a la X y después la Y.
Gran rapidez de la toma de datos.
Tercer grupo: Un número que identifica las estructuras se
numeran en el sentido de agujas del reloj.
Posibilidad de obtención de secciones y plantas por
cualquier plano de objeto.
2.3. Elementos
Se describen en este apartado los bloques de información que
componen la información recabada e incluida en el Sistema de
Información:
Intervención indirecta en el objeto.
Gran volumen de información que permitiría el análisis
posterior de la información de una manera objetiva y sin
interpretaciones.
Posibilidad de explotar la información como difusión de
información.
2.3.1. Información Documental.
Bases de datos.
Planimetría ráster histórica.
Fondos fotográficos.
Vaciado de archivos.
2.3.2. Información Geográfica
Red básica Topografica
Ortofotografías: Históricas y actuales.
Cartografía Topométrico año 1993. Radiación de puntos
por taquimetría
Levantamiento de estructuras mediante escáner 3D.
Modelo Digital del Terreno.
Se ha realizado recientemente un Modelo Digital del Terreno
(MDT, así como Superficial [MDS]) en base a la conjugación de
los datos obtenidos por métodos topográficos tomados en el año
1993 y la obtención de una malla rectangular de puntos
obtenidos por correlación fotogramétrica realizada a partir de un
vuelo realizado en marzo de 2009 y con una resolución de 3
cm/pixel.
3. Levantamiento de estructuras mediante
escáner 3D
La motivación que originó el escaneado masivo de los 225
complejos funerarios y de 127 estructuras superficiales de la
Necrópolis era la obtención de planimetría básica (plantas y
secciones), ya que hasta la fecha sólo se contaba con algunas
plantas y secciones de las principales tumbas, realizadas por su
descubridor (G. E. Bonsor), corregidas en algún caso por M.
Bendala en su publicación sobre esta necrópolis.
La elección de este sistema fue analizado con la dirección del
conjunto y fue aceptado por varias razones:
Figura 8. Planta Complejo Funerario IV Columnas
Hay que tener en cuenta que un levantamiento realizado por
métodos tradicionales (topográficos o fotogramétricos), no deja
de tener una componente de interpretación de la realidad,
realizada por una persona especialista y por tanto sujeto a
deficiencias que pueden llevar a los investigadores a conclusiones
erróneas. En el caso que nos ocupa este tema se agrava en la
medida que los elementos a representar no tienen una geometría
de aristas que permitirían una representación mas aséptica y por
tanto más objetiva.
Al margen del principal objetivo y a medida que el proyecto ha
ido materializándose han surgido unas necesidades basadas en las
propias cualidades aportadas por el sistema utilizado y que
ayudan notablemente a la hora del mantenimiento yacimiento;
concretamente para los complejos funerarios y demás estructuras
existentes en el Conjunto Arqueológico de la Necrópolis de
Carmona se hace más evidente la obtención de una información
fiel, replica de la anterior, debido a la calidad de los elementos y
sobre todo al grado de deterioro que están sufriendo por las
inclemencias del tiempo. La nube de puntos obtenida se
convierte en la mejor herramienta para la preservación del
yacimiento.
Por tanto el uso de la tecnología escáner 3d se ha convertido
una alternativa complementaria a las técnicas tradicionales
levantamiento y muy aconsejada a la hora de abordar
complejidad que presentan las estructuras existentes en
Conjunto y su fisonomía.
Las fases definidas en el proyecto son las siguientes:
Anteproyecto
Toma de datos
Procesado de los datos
Obtención de levantamientos
Mayo 2010
en
de
la
el
121
3.1 Anteproyecto
La toma de datos se ha realizado utilizando un escáner adecuado
a los objetivos del proyecto y las dimensiones de los elementos a
representar. En nuestro caso ha sido elegido el escáner
DeltaSphere de 3RdTech por su gran versatilidad. Las
características de captura han sido las siguientes:
Rango: 0.3 m – 16 m
Adquisición de datos: 24,000 puntos por segundo.
Optimización del modelo: creación de un modelo
homogéneo. Filtrado previo de la información
dependiendo de la calidad del punto y con el objetivo de
alcanzar la resolución de 0,5 cm. y reducir información
donde la superficie del objeto lo permita.
Georreferenciación de la información: Una vez
terminado en su totalidad los procesos anteriores, el
modelo unificado resultante ha sido georreferenciado en
coordenadas absolutas, utilizando al menos 4 puntos
radiados desde la red topográfica del conjunto, con la idea
sumarlo al MDS general generado a partir del vuelo
Fotogramétrico.
Ángulo horizontal: 360 º
Ángulo vertical: 290 º
Previamente a la realización de los estacionamientos, éstos
han sido planificados con la idea de garantizar el máximo
recubrimiento. Las oclusiones en el modelo se han reducido
enormemente gracias a esta planificación previa.
3.2. Toma de datos
La toma de datos han sido realizadas por barridos completos de
360º en todos los casos exceptuando las tomas exteriores a cada
complejo estructural. Ha sido necesario realizar barridos a
distinta altura, para conseguir el recubrimiento de la totalidad de
la estructura.
Para evitar en lo posible la aparición en el barrido, de elementos
y aparatos utilizados para el proceso de trabajo, se ha
acondicionado todo en el exterior dé cada estructura, de tal
manera que operarios y equipos (ordenador, mesa, etc) se han
mantenido fuera del alcance del laser escáner.
Con la idea de dotar de luz a la tumba, se diseño un sistema de
iluminación adosado al propio escáner y que giraba con el
mismo.
3.3. Procesado de datos
Toda la información tridimensional recogida es procesada hasta
conseguir, unir las distintas escenas que conforman la unidad
estructural, depurar los errores, y eliminar aquella información
redundante no necesaria. Las fases utilizadas han sido las
siguientes:
Orientación de las escenas: Antes de cualquier proceso
de depuración, las distintas escenas han sido orientadas con
el Software Scene Vision entre sí en un sistema de
coordenadas local.
Limpieza: Una vez que han sido orientadas las distintas
escenas entre sí y antes de fusionarlas, ha sido eliminada
toda aquella información que no pertenece al objeto de
estudio.
Fusionado de la información: Este proceso se realiza de
manera semi-automático, por correlación entre puntos
comunes a las diferentes escenas hasta conseguir un error
subcentimétrico.
3.4. Explotación de la información. Levantamientos
El modelo resultante de las fases anteriores dispone de las
características necesarias para la extracción de secciones del
objeto, así como el análisis del elemento de una manera virtual y
generar las visualizaciones necesarias para una mejor
comprensión del objeto.
Hemos rehusado la utilización de triangulación de la nube de
puntos porque entendemos que no aporta más información y sin
embargo complica enormemente el proceso.
Con base en esta nube de puntos se han extraído las secciones
que definen cada estructura, intentando conservar la estética
propia de un dibujo arqueológico convencional y riguroso.
Por cada tumba se ha generado al menos la siguiente
información:
Planos de planta y secciones significativas.
Modelo de nube de puntos en 3d para su explotación por
investigadores.
4. La aplicación informática
La aplicación informática que gestionará la documentación
integrada en el sistema es el SIGCAC. El uso de esta aplicación
no deja de ser una herramienta de trabajo, complementaria a los
sistemas que están elaborando los distintos departamentos
dependientes de la Junta de Andalucía (IDEA, Mosaico, etc.).
Toda la información capturada y generada ha sido procesada por
distintas aplicaciones dependiendo del tipo de información que
se trate; no obstante como Software integrado para la consulta y
gestión de la información TCA ha aportado al proyecto una
aplicación propia denominada TCMapEngine, que se
fundamenta en las siguientes tecnologías:
Desarrollo íntegro en entorno .NET, que implica capacidad
multi-plataforma.
Arquitectura SOA (Service Oriented Arquitecture),
orientada a servicios que permite el acceso de cualquier
aplicación a la información corporativa.
Componentes programables SDK (Software Development
Kit), que permiten al usuario final programar aplicaciones
que satisfagan sus necesidades específicas.
No dependiente de formato propietario.
Mayo 2010
122
Para su desarrollo se ha empleado tecnología de gráficos
OpenGL, que permite visualizar y navegar en 3D
información vectorial y ráster.
Dispone de herramientas de importación y exportación,
definición de temáticos, etiquetado, selección espacial,
búsqueda alfanumérica y geoprocesamiento.
Las principales características de la aplicación son las siguientes:
Visualización y navegación 3D de ficheros
georreferenciados con información vectorial (Shapefile,
Geodatabase Personal de ESRI, 3ds, ArcSDE, DXF,
DGN, DWG) y ráster (MDT, DEM, GRID, TIFF, JPEG,
BMP, GIF, PNG) al mismo tiempo.
Definición de vistas temáticas de usuario y etiquetado de
entidades..
Selección espacial y búsqueda alfanumérica de elementos. .
Herramienta de definición y carga de modelos geográficos
(GeoModelProcessor) para analizar la información, generar
topologías o efectuar tareas de control de calidad
Conclusiones
El desarrollo del sistema de información del Conjunto
Arqueológico de Carmona SIGCAC supone un punto de
inflexión en la trayectoria de la gestión de la institución. En
primer lugar, garantizará la recopilación y salvaguarda de la
Mayo 2010
información textual y gráfica antigua dispersa en distintos
archivos y soportes para su integración en un sistema único que
permita su rápida consulta e interrelación de los datos. Será el
culmen de un gran esfuerzo de garantizar una representación
gráfica rigurosa y objetiva de todas las estructuras y complejos
funerarios en un formato que permitirá su representación gráfica
según los procedimientos clásicos y su copia virtual que facilitará
la investigación y visita no presencial de las tumbas. El sistema
será el punto de partida para una nueva forma de actuar en el
conjunto. Más allá de la simple gestión y administración del
recinto, se va a pasar a una etapa más activa tanto en la
conservación y restauración de los complejos edilicios, en la
investigación, que necesita una actualización de los
conocimientos actuales e iniciar nuevos proyectos, y en la
difusión con la renovación de los mensajes y de los medios
didácticos en los que la virtualidad va a tener un papel relevante.
La vocación del sistema es la de facilitar a los
investigadores una información objetiva, extensa y completa que
permita el desarrollo de investigaciones arqueológicas a partir de
los datos facilitados por el CAC. Por ello, se pretende culminar
el desarrollo de la gestión de la información con la creación de
una IDE o, en su defecto, en la integración en una IDE general
que permita exponer la información al alcance de cualquier
investigador.
123
Documentación 3D y visualización multimedia de
la Cova del Parpalló (Gandia)
José Luis Lerma García, Miriam Cabrelles López, Santiago Navarro Tarín y Sergio Galcerá Ustero
Grupo de Investigación en Fotogrametría y Láser Escáner (GIFLE).
Departamento de Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametría.
Universidad Politécnica de Valencia. España
Resumen
La documentación tridimensional (3D) mediante la combinación de tecnologías de escaneado láser y de fotogrametría facilita el registro exhaustivo, la lectura
correcta del objeto patrimonial y su análisis en aras de adoptar decisiones e intervenciones futuras acertadas, de un lado, y avanzar en la generación de réplicas
animadas virtuales de gran valor divulgativo y de fácil difusión multimedia, de otro. El artículo presente aborda las fases de documentación gráfica y de
visualización emprendidas en la Cova del Parpalló, Gandia, Valencia. Aparte de la documentación topográfica tradicional en base a planimetrías y altimetrías, se
presenta la representación y animación volumétrica del conjunto paleolítico no solo a partir del juego de luces y sombras sino también a partir de modelos
texturizados fotorrealísticos 3D.
Palabras Clave:
DOCUMENTACIÓN PATRIMONIO CULTURAL, LÁSER ESCÁNER TERRESTRE, MODELADO 3D,
FOTOGRAMETRÍA, VISUALIZACIÓN
Abstract
The three-dimensional (3D) documentation by means of laser scanning and photogrammetry eases exhaustive recording, the right lecture of cultural heritage objects
and its analysis in order to, on the one hand, adopt appropriate decisions and interventions, on the other hand, move forward the generation of virtual animated
replicas of great value and smooth multimedia dissemination. The present paper tackles the different stages of graphic documentation and visualization undertaken
in the Parpalló Cave (Cova del Parpalló), Gandia, Valencia. Besides traditional surveying documentation that is based on planimetric and altimetric maps, this
paper presents the plotting and animated visualization of the Palaeolithic set not only making use of lights and shadows but also from photorealistic textured 3D
models.
Key words:
CULTURAL HERITAGE DOCUMENTATION, TERRESTRIAL LASER SCANNING, 3D MODELLING,
PHOTOGRAMMETRY, VISUALIZATION
1. Introducción
Este artículo presenta los trabajos de documentación métrica
desarrollados en la Cova del Parpalló de Gandia (Fig. 1),
utilizando técnicas fotogramétricas 3D y de escaneado láser
terrestre. Al modelo tridimensional resultante de resolución
elevada se le ha dotado de un juego de luces y sombras que
resaltan la orografía particular de todo el conjunto de la cueva.
Asimismo, se muestra el resultado de dotar de textura a una
pequeña zona del modelo 3D que presenta un grabado
paleolítico, en cuya figura central aparece la representación de un
caballo.
Los modelos tridimensionales permiten, entre otros aspectos,
documentar y analizar las formas y dimensiones con un grado de
resolución muy elevado. Hoy en día existen dos técnicas
principalmente que permiten generar modelos 3D de alta
resolución y precisión: la fotogrametría digital y el escaneado
láser (Biosca, 2007: 1). La fotogrametría es una técnica madura
en la extracción de información 3D, a partir de la restitución
estereoscópica o mediante técnicas automáticas de correlación.
Estas imágenes no sólo proporcionan información geométrica,
sino también la textura de la superficie de los objetos
representados. Esto es especialmente importante en la
producción de modelos virtuales 3D (Alshawabkeh, 2004: 1).
La tecnología láser escáner es una alternativa eficiente a las
técnicas tradicionales de captura métrica o, al menos, un
complemento. La complejidad de las formas de los múltiples y
variados
yacimientos
arqueológicos
y
monumentos
arquitectónicos, el interés cultural y la valía de los mismos
requiere una documentación con elevado nivel de detalle
geométrico y de color. Por ello no es de extrañar que el
escaneado 3D se utilice cada vez más en aplicaciones
patrimoniales conforme se extiende el beneficio sin igual de su
uso. A continuación se describe la metodología seguida en la
documentación arqueológica de la Cova del Parpalló a partir de
tecnología láser y fotogrametría digital.
Mayo 2010
124
2. Escaneado Láser Terrestre
LiDAR (Light Detection and Ranking) es el acrónimo más
extendido para referirse al escaneado láser aéreo y terrestre.
Centrándonos en el segundo grupo, podemos encontrar
diferentes sistemas láser para abordar la digitalización 3D de
toda clase de objetos terrestres; no existe un sistema que sea
capaz de resolver la documentación de todo tipo de objetos y
sitios. Generalizando el modus operandi de los sistemas láser,
puede afirmarse que estos sistemas proporcionan a elevada
velocidad y elevada resolución coordenadas espaciales (X, Y, Z)
y valores de intensidad de los objetos reflejados. Algunos
escáneres incluyen adicionalmente una cámara fotográfica digital
o de vídeo que aporta la tripleta de colores rojo, verde y azul.
El procesado satisfactorio de los datos crudos del escáner precisa
de programas adecuados a la finalidad del trabajo. Dichos
programas pueden no ser proporcionados todos ellos por el
fabricante del escáner (Boehler, 2004: 292). Un programa de
escaneado 3D se compone de módulos que comprende desde el
control del escáner, hasta el tratamiento de la nube de datos, la
extracción de primitivas, la creación de modelos de superficie, el
texturizado y la obtención de productos cartográficos
(ortofotografías). La calidad del modelo 2D/3D final y el tiempo
invertido en la obtención del mismo depende en gran medida de
la implementación seguida en cada módulo. Los resultados
finales después de la transformación de los datos brutos pueden
ser dibujos, modelos CAD, modelos 3D (con texturas artificiales
o fotorealísticas) o animaciones de vídeo. Sin embargo, el
potencial del escaneado láser no solo se encuentra en los
productos derivados sino más bien en la aplicabilidad del mismo
para
abordar
satisfactoriamente
documentaciones
o
cartografiados que anteriormente resultaban excesivamente
costosos o prácticamente inabordables.
5600 plaquetas grabadas y pintadas, interestratificadas en una
secuencia continua que abarca un periodo de más de 10.000
años, constituye un referente obligado a la hora de adscribir
cronológicamente el arte rupestre europeo (Generalitat
Valenciana, 1999). La colección de plaquetas fue estudiada en
detalle por Villaverde (1994). A estos restos se suma el arte
parietal hallado más recientemente en la cueva de Parpalló con
grabados y pinturas sobre las paredes.
Figura 1. Fotografía de la entrada a la Cova del Parpalló
Según Villaverde, es importante observar que el arte mobiliar
más temprano conocido en la España mediterránea está asociado
a las ocupaciones Gravetienses de Parpalló y Malladetes. En
ambos sitios se encontraron un número limitado pero
significativo de plaquetas de piedra caliza pintadas y grabadas
con imágenes zoomórficas o, más raramente, abstractas. Estos
diseños ejemplifican los estilos que se asocian tradicionalmente a
fases muy tempranas del arte Paleolítico Superior (Villaverde.
1998: 153).
3. Caso de estudio
4. Planificación y captura de datos
La Cova del Parpalló es uno de los yacimientos paleolíticos más
importantes a nivel internacional, formando parte del conjunto
del arte rupestre del arco mediterráneo de la Península Ibérica
declarado Patrimonio Mundial por la UNESCO en 1998. La
cueva está situada en las laderas del Montdúver dentro de los
límites del Paraje Natural Municipal Parpalló-Borrell y se localiza
en el término municipal de Gandia en la provincia de Valencia
(Fig. 1).
El acceso a la cueva es a través de una abertura de
aproximadamente 14 m de alto por 3 m de ancho por la que se
desciende unos 3,5 m para llegar a la estancia principal de planta
irregular de 12 x 4 metros y altura 17 m. A la izquierda
ascendiendo unos 5 m de altura por una colada estalagmítica se
accede a una galería orientada al oeste con diferentes niveles y
estancias.
El yacimiento se conoce desde mediados del siglo XIX, pero no
fue hasta 1929 cuando se iniciaron las excavaciones dirigidas por
Luis Pericot que durante tres campañas ofrecieron resultados de
tal índole que cambiaron la visión que se tenía sobre el
Paleolítico Superior, encontrándose representados los tres
estadios del mismo. La potencia del estrato fue de 9,50 m, pero
sólo a partir de los 8,50 m de profundidad comienzan los
hallazgos de índole arqueológica (Mas, 1973: 185). Sus más de
Mayo 2010
Los emplazamientos del escáner deben escogerse de manera que
se garantice el máxima cobertura 3D del objeto, evitando la
aparición de sombras. Asimismo, debe prefijarse con antelación
y en función de la misión la resolución adecuada y la precisión
requerida en el proceso de digitalización (Lerma, 2008: 43).
En este levantamiento se optó por un escáner láser de diferencia
de fase. El alcance máximo del equipo utilizado fue de 70 m, con
un campo angular de 360º (horizontal) y 320º (vertical), más que
suficiente para los requerimientos de partida. La Figura 1
muestra una imagen panorámica de la nube de puntos 3D
capturados en un escaneado.
Se efectuaron un total de dieciséis escaneados desde catorce
emplazamientos. En concreto se hicieron dos escaneos para el
levantamiento del exterior de la cueva, cinco escaneos para el
levantamiento de la cavidad principal y otros siete barridos para
realizar el levantamiento de la galería orientada al oeste (Fig. 2).
Adicionalmente se realizaron dos escaneados a mayor resolución
en la zona donde se encuentra situado el grabado rupestre. El
volumen de datos crudos láser ascendió aproximadamente a 123
millones de puntos.
125
a trasladarlo a las coordenadas (100, 100, 0), con el fin de facilitar
la lectura y la generación de planos.
El siguiente paso aborda la eliminación o exclusión manual de
los datos capturados que no forman parte de la documentación
propiamente dicha, como son el andamio utilizado en la toma
datos, la vegetación, etc.
A continuación, se eliminaron redundancias y se redujo el ruido
del escáner mediante filtros específicos lanzados mediante
procesos por lotes.
Figura 2. Imagen panorámica de la nube de datos láser de la galería
orientada al oeste. Los círculos blancos se corresponden con esferas
El levantamiento láser se complementó con una captura
fotográfica completa de la cueva. Dichas imágenes se utilizaron
para dotar de textura al modelo 3D, así como para rellenar
espacios no cubiertos en la fase de digitalización.
Se requirió iluminación artificial mediante un juego de focos
halógenos y sombrillas en el interior de la galería. También se
precisó un andamio que permitiese reducir las sombras en las
partes superiores de la cueva.
El penúltimo paso consistió en la generación del mallado
propiamente dicha de la nube de datos láser 3D. La nube de
puntos filtrada se fraccionó en niveles de metro y medio de
altura y se trianguló por separado. Tras la triangulación, se
eliminaron los errores topológicos existentes, como son los
triángulos que se cruzan. El registro inicial se optimizó con el
método ICP (Iterative Closest Point).
A continuación también se redujo el número de zonas ocultas.
Finalmente se generaron dos modelos, uno de la totalidad de la
cueva (compuesto por 7 millones y medio de triángulos), y otro
de alta resolución de la zona del grabado rupestre (formado por
un millón de triángulos). La figura 4 muestra un sector de la
cueva a resolución media; este modelo también sirvió de base
para proyectar la textura en la Fig. 5.
La Figura 3 muestra el resultado de combinar múltiples
escaneados en la cavidad principal de la cueva situada próxima a
la entrada.
Figura 4. Detalle en perspectiva del modelo 3D
6. Modelo 3D con textura
Figura 3. Vista en perspectiva de la nube de datos láser. Barrido de datos
láser perteneciente a la Cavidad Principal
5. Procesado del modelo
El registro de los diferentes escaneados permite la alineación de
los distintos sistemas de coordenadas objeto XYZ locales a un
único sistema de referencia común. Para ello se situaron esferas
con las que fue posible realizar un ajuste de todos los barridos.
Una vez que se dispuso de la nube de puntos registrada se
procedió a orientar el modelo con respecto al norte geográfico, y
La etapa de texturización requiere de imágenes y de modelos
digitales. Algunos programas superponen la textura al modelo a
partir de la medición de cuatro puntos homólogos imagenmodelo. Esta metodología es sencilla y no requiere grandes
recursos del sistema, siendo los resultados obtenidos de calidad
reducida o media, en función de la topografía del objeto.
La otra alternativa consiste en proyectar la imagen digital al
modelo digital. Para ello, se requieren los parámetros de
orientación externa de las fotografías y aplicar algoritmos de
visibilidad. Para cada triángulo se selecciona automáticamente la
porción de la imagen que mejor se proyecta, utilizando la técnica
de análisis de visibilidad. En concreto, el programa empleado en
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126
los trabajos de texturización fotogramétrica es el FotograUPV,
desarrollado e implementado por los miembros del Grupo de
Investigación en Fotogrametría y Láser Escáner (GIFLE) de la
Universidad Politécnica de Valencia. Dicho programa incorpora
la tecnología ZI-Buffer (Biosca, 2007: 6) para resolver los
problemas comunes derivados de la texturización. La figura 5
muestra un detalle de la proyección de múltiples imágenes
digitales (en este caso tres) al modelo digital previamente
generado.
3D fotorrealísticos de objetos reales como pueden ser
monumentos históricos, edificios emblemáticos, esculturas,
yacimientos o sitios arqueológicos, etc.
Con respecto a la Cova del Parpalló, la herramienta desarrollada
por GIFLE permite extraer información del modelo
fotorrealístico generado. Por un lado, imágenes virtuales
reconstruidas del modelo. Por otro, animaciones virtuales que
integren al espectador dentro de la propia cueva (Fig. 6).
Figura 5. Vista en perspectiva del modelo texturizado
7. Visualización multimedia
Una de las grandes ventajas de contar con el modelo 3D de un
objeto es la posibilidad de visualizar, analizar y extraer fácilmente
información adicional particularizada 2D y 3D. Para ello se ha
creado una herramienta informática capaz de cubrir estas tareas.
A través de dicha herramienta se puede navegar alrededor del
modelo 3D de un modo virtual e interactivo. De este modo, el
usuario puede sentirse inmerso dentro de un mundo virtual que
es fiel reflejo de la realidad sin la necesidad de encontrarse
físicamente en la ubicación original. Cabe destacar la ventaja que
brinda un manejo sencillo e intuitivo por parte del usuario, que le
permita seleccionar, visualizar y reconstruir desde cualquier
punto de vista el área objeto de estudio.
Una cualidad interesante que ofrecen las herramientas
multimedia es la generación de animaciones virtuales y/o vídeos
que recorren el modelo fotorrealístico a partir de una trayectoria
marcada previamente por el usuario. Específicamente, solo se
han de indicar las posiciones que definan la trayectoria que ha de
seguir la cámara virtual al realizar el vídeo, la dirección de la
vertical de la cámara en cada una de las posiciones, el punto al
que apunta la cámara, el tipo de proyección, o la velocidad con la
que la cámara virtual ha de moverse de una posición a la
siguiente.
Figura 6. Detalle del modelo texturizado en el entorno de visualización
propio apuntando al grabado paleolítico
8. Conclusión
La combinación efectiva del escaneado láser terrestre y de la
fotogrametría terrestre garantiza una solución acertada a la hora
de generar modelos fotorrealísticos 3D de calidad,
independientemente de la complejidad del escenario. Los
modelos 3D generados pueden utilizarse en fines muy diversos,
entre los que encontramos, por un lado, la documentación
métrica del patrimonio cultural, y por otro, la generación de
productos multimedia.
Este estudio constata la complementariedad de ambas soluciones
más que la rivalidad de las mismas para completar
satisfactoriamente el mismo fin de la documentación
patrimonial. No obstante, ello no implica que siempre deban
utilizarse simultáneamente ambas tecnologías. En cualquier caso,
los resultados alcanzados en el presente estudio reflejan la
madurez presente en el estado de la cuestión, lejos de los
productos derivados de los trabajos de levantamiento tradicional.
Con procedimientos como los descritos en el apartado anterior
pueden generarse animaciones virtuales que presenten modelos
Agradecimientos
Este trabajo ha sido financiado por el Instituto Valenciano de Conservación y Restauración de Bienes Culturales de la Comunidad
Valenciana. Los autores agradecen la colaboración inestimable prestada por Mª del Carmen Pérez, Rafael Martínez, Joan Cardona y
Vicente Bayarri.
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Bibliografía
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El Molón, su Historia a través del Tiempo
Alberto J. Lorrio1, M.ª Dolores Sánchez de Prado1, Francesca Selles Mariano2, José Ramón Ortega Pérez 2 y
Marco Aurelio Esquembre Bebia2
1
Departamento de Prehistoria. Universidad de Alicante. España.
2 ARPA Patrimonio S.L. División ARQ.
Resumen:
Dentro de los diferentes recursos empleados para la realización del Parque Temático Arqueológico de El Molón, se recogen una serie de trabajos novedosos en el
campo de la arqueología virtual. La finalidad es complementar un proyecto que supone una importante empresa para el desarrollo económico y social del pueblo de
Camporrobles como para el patrimonio cultural de la Comunidad Valenciana. El proyecto aúna tanto la valoración y disfrute de los bienes culturales como la
protección y valoración del entorno ambiental, conservación y visitabilidad del yacimiento, así como la potenciación de su dimensión socio – cultural mediante
métodos como la realidad virtual, 3d, recreaciones o documentación visual.
Palabras Clave:
REALIDAD VIRTUAL, PATRIMONIO COMPRENSIBLE, PARQUE TEMÁTICO ARQUEOLÓGICO.
Abstract:
Inside the different resources used for the carrying out of the Project of Archaeological Theme Park realized in the “El Molón” village, there are collect a series of
new works in the field of the virtual archaeology. The purpose is to complement a project that supposes an important company for the repercussions both for the
economic and social development of the Camporrobles village and for the cultural patrimony of the Valencian Community. This type of projects combine the current
importance an increasing importance as for they suppose a practice of valuation and enjoyment of the cultural goods with an operative concept that demands a
concrete action: protection and valuation of the environmental environment, conservation and possibility of visiting of the site and involution of its dimension social
and cultural through of methods as the virtual reality, 3d, recreations or visual documentation..
Key words:
VIRTUAL REALITY, UNDERSTANDABLE PATRIMONY, ARCHAEOLOGICAL THEME PARK.
1. Introducción
El Parque Temático Arqueológico de “El Molón”, inaugurado
en febrero de 2008, supone una importante empresa por las
repercusiones tanto para el desarrollo económico y social del
pueblo de Camporrobles como para el patrimonio cultural de la
Comunidad Valenciana3. Este tipo de proyectos aúna a su
actualidad una creciente importancia por cuanto suponen una
práctica de valoración y disfrute de los bienes culturales con un
concepto operativo que exige una acción concreta: protección y
valoración del entorno ambiental, conservación y visitabilidad
del yacimiento y potenciación de su dimensión socio–cultural
(Almagro-Gorbea et al. 2001; Lorrio y Sánchez de Prado 2004a;
Lorrio et al. 2007).
Este proyecto se fundamenta en el creciente interés hacia la
Arqueología que se ha convertido en un bien cultural de
consumo de masas. El público desea una valoración de las ruinas
como tales, conocer su proceso de estudio y valoración, además
de poder entender la diferenciación entre lo conservado y lo
completado, el relacionar una planta con unos vestigios
arquitectónicos o la exposición de un problema arqueológico
como tal. Para tal fin, queriendo aunar la investigación científica,
la didáctica sobre el patrimonio y la divulgación, se han utilizado
algunas de las herramientas más modernas como la digitalización
de materiales y de estructuras, la reconstrucción virtual de los
elementos documentados y, finalmente, la visualización como
documental de yacimiento de El Molón, incorporando todos los
elementos y recursos reunidos.
Parque Temático Arqueológico de El Molón
3
Tal actuación ha sido realizado en el marco del proyecto “Recuperación y
Musealización del Patrimonio Arqueológico de El Molón”, financiado por la
Asociación Tierras del Interior, como gestora de la Iniciativa Comunitaria Leader
Plus, cuya entidad promotora es el M.I. Ayuntamiento de Camporrobles.
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2. Planteamientos y enfoque del Parque del
Molón
El Molón es uno de los poblados más importantes del reborde
suroriental de la Meseta y uno de los yacimientos con más
posibilidades desde el punto de vista cultural no solamente de
Valencia sino también del interior peninsular.
Los trabajos de excavación sistemáticas, iniciados en 1995, han
permitido documentar un destacado asentamiento con una
ocupación continua a lo largo del primer milenio a.C. -entre el siglo
VII y la segunda mitad del I a.C.- (Almagro-Gorbea et al. 1996;
Moneo 2001; Lorrio 2001 y 2007), para abandonarse en época
romana, reocupándose de nuevo durante la Alta Edad Media (siglos
VIII-X d.C.) (Lorrio y Sánchez de Prado 2004b, 2007 y e.p.).
cisternas rupestres, viviendas, …), finalizando con los
principales conjuntos de época islámica (albacar, viviendas,
mezquita, …) (Figuras 1 y 2).
Disfrutar de un magnífico paisaje de transición entre la
Meseta, las Serranías Ibéricas y Levante, que se puede
revalorizar por la declaración de la Consellería de Medio
Ambiente en Diciembre de 1997 de una microrreserva de
flora de tres hectáreas situada en la umbría del cerro, a
extramuros del poblado.
Para facilitar el conocimiento, la comprensión y el disfrute
de los vestigios arqueológicos, el visitante cuenta con un
Centro de Interpretación que se configura como un espacio
indispensable, explicando al visitante El Molón y su
evolución histórica.
Figura 2. Reconstrucción virtual del poblado islámico desde el Sur.
Figura 1. Reconstrucción virtual de la zona oriental del poblado
prerromano, en torno a la cisterna rupestre.
El Molón ofrece características casi únicas como son su marco
paisajístico y el conjunto arqueológico, relativamente bien
conservado, destacando el sistema defensivo prerromano, uno
de los grandes ejemplos de la poliorcética ibérica y celtibérica,
pero también la entidad del asentamiento medieval, con su
complejidad urbanística y sus defensas, destacando la presencia
de una mezquita. Recogiendo estas premisas los trabajos de
valorización del conjunto arqueológico de El Molón se ha
centrado en una serie de puntos que permiten al usuario y
visitante recoger información variada y de gran calidad.
El gran reto de estos trabajos ha sido presentar la información
de tal forma que el público no especialita pueda asimilar y
entender toda una serie de datos científicos y arqueológicos de
una forma clara y real.
En primer lugar los puntos que hemos procurado destacar en el
Parque Arqueológico Temático de El Molón, son:
Poner en valor el yacimiento destacando especialmente su
topografía y urbanismo (tanto la prerromana como la de
época islámica).
Dadas las características del conjunto arqueológico, se ha
propuesto a los visitantes un circuito que integra en la visita
los principales elementos arqueológicos identificados en la
actualidad. El circuito comienza ofreciendo un recorrido
por los restos pertenecientes a la Edad del Hierro (defensas,
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3. Recursos utilizados para la exposición y
difusión del Parque del Molón
El Parque consta de dos grandes ámbitos: el yacimiento
propiamente dicho y el Centro de Interpretación. Dentro de
estos espacios y acorde a los mismos se han desplegado una serie
de recursos de reconstrucciones virtuales, recreaciones
infomedia, proyección documental, etc. Todo ello repartido en
diferentes y variados soportes como son paneles, grandes
formatos, documentales, etc. (Figuras 1 a 5).
Este proyecto se enmarca dentro de una línea que pretende ser
respetuosa con el objeto arqueológico a la vez que adecuarlo a
una realidad arquitectónica que se impone como punto de
partida, tanto en el propio yacimiento como en el espacio del
Centro de Interpretación. Es por ello que nos vemos obligados a
un tratamiento del espacio acotado tanto por los condicionantes
físicos como por los elementos a conservar y musealizar. Ante
esta realidad hemos propuesto como herramienta de trabajo un
tratamiento del espacio que nos viene impuesto asociando al
mismo diferentes técnicas entre las que destacan las informáticas.
La idea básica es presentar tanto los elementos arqueológicos
documentados como las ideas e interpretaciones de las diferentes
secuencias históricas como objetos musealizables, junto a
elementos didácticos tradicionales como paneles explicativos y a
nuevos soportes como los multimedia. Una oferta donde se
entremezclan elementos tradicionales con herramientas de nuevo
formato con el fin de dar al público una visión que promueva la
difusión y la didáctica junto a una dramatización de elementos
131
reales para situar al público en un entorno arqueológico de por sí
de difícil definición.
El eje de unión de los recursos empleados en los dos ámbitos
expositivos es un documental titulado “EL MOLÓN. SU
HISTORIA A TRAVÉS DEL TIEMPO”, donde bajo un
formato visual-narrativo se ha procurado presentar los
elementos fundamentales que caracterizan tanto el entorno
como el yacimiento, para pasar seguidamente a una descripción
pormenorizada de cada uno de los hitos histórico-arqueológicos
recogidos y definidos por las diferentes actuaciones científicas
realizadas.
Para enriquecer el espacio y darle cohesión no nos hemos
limitado a una proyección frontal de contenidos. El producto
que presentamos es multidisciplinar con profesionales
especialistas en multimedia, diseño y arqueomedia, geógrafos,
historiadores, etnógrafos y arqueólogos.
El desarrollo del documental es eminentemente narrativodescriptivo con una línea argumental sólida confeccionada a
modo de escalones temporales que conforman pantallas
secuenciales en los que el sujeto pueda entender momentos de la
historia del yacimiento. Es la visión tradicional de la sincronía y
la diacronía histórica con técnica Informática.
Los recursos puestos a disposición de la línea argumental han
procurado en cada secuencia explicar el hecho arqueológico, su
localización, su interpretación y su reproducción-reconstrucción.
Siempre dentro de una línea cronológica clara.
Esta idea nos permite tener una visión histórica – arqueológica
del Molón, primando la dicotomía Arqueología-Entorno, desde
la formación del paisaje (Figura 4) hasta la conformación del
Municipio de Camporrobles contemporáneo.
Para una explicación global del modo de vida tanto social,
cultural y económico es fundamental una visualización del
entorno material en el que se desenvolvían las diferentes culturas
de nuestro pasado. Es por ello que resulta vital recurrir a
reproducciones fieles de elementos y materiales que permitan
recrear la época y su uso, situándolas en su contexto real
(Figura 3).
Dentro de la secuencia histórico-arqueológica del yacimiento,
hemos generado un cambio de ritmo con una digresión
dramatizada, ha modo de ventana al pasado: un corto de tres
minutos en el que se reproduce un posible hecho o
acontecimiento con el fin de que el observador cambie su
registro y se convierta durante breves momentos en público
(Figura 5).
Figura 3. Reconstrucción virtual del interior del lagar ibérico.
Figura 5. Reconstrucción virtual de un ataque a El Molón en el contexto de
las guerras del siglo I a.C.
La línea expositiva de este producto estaría entorno a
la metodología de los proyectos ARQUEOMEDIAS, es decir,
las recreaciones positivistas de hechos, elementos y objetos
arqueológicos con la máxima fidelidad con métodos Multimedia.
Este recurso nos permite dentro del rigor científico atraer o
retrotraer al observador de restos arqueológicos obligándole a
activar su imaginación, que no olvidemos es una parte de nuestra
inteligencia, vital en el hecho creativo “la inteligencia emocional”
Figura 4. Reconstrucción virtual del entorno de El Molón en la Prehistoria.
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132
Bibliografía
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Digitalización y visualización 3D de cerámica arqueológica
Ana Martínez Carrillo1, Arturo Ruiz Rodríguez1 y Miguel Ángel Rubio Paramio2
1
Centro Andaluz de Arqueología Ibérica, Universidad de Jaén .España
de Ingeniería gráfica, Diseño y Proyectos, Universidad de Jaén. España
2 Departamento
Resumen
El sistema de documentación y registro del material arqueológico ha experimentado un notable desarrollo gracias a la aplicación de nuevas tecnologías. Estas
innovaciones han resultado bastante útiles en el campo de la documentación, análisis y visualización del material arqueológico. En este artículo se expone una
metodología de trabajo para la realización de modelos 3D de cerámica arqueológica. Esta metodología se encuadra dentro del proyecto CATA (Cerámica
Arqueológica a Torno de Andalucía), cuyo principal objetivo es la realización de una colección de referencia de formas cerámicas completas documentadas en
intervenciones arqueológicas de Andalucía. Dicha colección de referencia contiene información concerniente no sólo al proceso de fabricación, la descripción del
tratamiento de superficie, o el contexto de hallazgo de la pieza, sino que también se pueden visualizar modelos 3D, permitiendo un mejor conocimiento de la pieza.
Palabras clave:
CERÁMICA ARQUEOLÓGICA, VISUALIZACIÓN 3D.
Abstract
The documentation system of the archaeological material has development in the last years thanks to the application of new technologies. These innovations have
been quite useful in the field of the documentation, analysis and visualization of the archaeological artefacts.
In this article a methodology for the achievement of 3D model of archaeological pottery is exposed. This methodology fits within the CATA project (Archaeological
Wheel Pottery of Andalusia in its acronyms in Spanish). The main objective of the project is the implementation of a database which is accessible by Internet,
containing assorted information about pottery vessels and fragments found in Andalusia in different periods. This reference collection contains information
concerning not only the manufacture process, the description of the surface treatment, or the context of finding of the ceramics, but also 3D models that allows a
better knowledge of the vessel.
Key words:
ARCHAEOLOGICAL POTTERY, 3D VISUALIZATION.
1. Introducción
A partir de la pasada década el desarrollo de softwares para la
edición de modelos 3D ha avanzado enormemente, permitiendo
el almacenaje de modelos matemáticos precisos en formato
digital. Hay que destacar que los modelos obtenidos deben ser
considerados como herramientas estándar de análisis cerámico,
puesto que permite almacenar las formas cerámicas en formato
digital, agilizando enormemente el proceso de dibujo de las
formas y permitiendo la elaboración de láminas de dibujos
cerámicos de alta calidad. Por otro lado también permiten
avanzar en estudios referentes a los modos de producción a
partir de la uniformidad o variabilidad de las formas cerámicas
(Karasik, Smilanski, 2008).
La elaboración de modelos 3D aplicados a cerámica arqueológica
ha supuesto un desarrollo importante a la hora de avanzar en la
metodología de dibujo y visualización de los recipientes
cerámicos documentados en intervenciones arqueológicas. La
comprensión de artefactos en 3D es esencial para la disciplina de
la arqueología, puesto que se basa en gran parte en la
visualización de objetos y artefactos.
En este artículo se expone la metodología utilizada para la
elaboración de modelos 3D de cerámica arqueológica en el
desarrollo del proyecto CATA (Cerámica Arqueológica a Torno
de Andalucía).
2. Metodología para la elaboración de modelos
3D
A lo largo de los últimos años se han presentado un gran
número de trabajos enfocados a tratar de visualizar con diversos
métodos informáticos aspectos del patrimonio histórico. Estos
nuevos sistemas de información están realizados normalmente
en tres pasos (LAUDON, K.C.; LAUDON, J.P., 1996).
Captura del conjunto de datos.
Conversión de los datos en un modelo.
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Transferencia de la información procesada al público:
nueva forma de visualización y representación.
Vectorizac ión
del perfil de revolución
Importac ión de l
perfil e n e l sistema
2.1. Adquisición de datos
El proceso de captura de datos es el proceso de digitalización de
los datos. En este caso se van a integrar representaciones
tridimensionales de los recipientes cerámicos. Dichas
representaciones tridimensionales pueden ser generadas a partir
de dibujos bidimensionales procedentes de publicaciones, tal y
como se muestra en la Fig.1.
Correc ción
de posic ión y ángulo
del perfil
Obtención de l volumen:
Revoluc ión del perfil
Mode lado 3D
de nuevos e leme ntos
(Asas, orna mentos)
Import ac ión
de nuevos elementos
en el sistema
Creac ión y Preparac ión
de Te xturas.
Aplic ac ión de Texturas.
Ajuste de Mapeados
Clonado del modelo
para piezas con múltiples texturas
Int roducción de las Cámaras
rotac ional y helico idal
Creac ión de P lanos
de Ví deo: Rende rizado.
Fig. 2: Fases de la metodología de trabajo
Fig. 1: Dibujos de recipientes cerámicos
2.2. Conversión de los datos en un modelo
mediante programas de retoque fotográfico. Si es preciso, se
realiza la unión o cosido de fotografías para obtener texturas de
mayor superficie. Esta tarea se ha realizado mediante un
procedimiento de superposición de imágenes.
El proceso comienza con la vectorización de los dibujos de perfil
para obtener formatos ráster usuales en la fotografía digital
(Fig.2). Tales dibujos digitalizados son posteriormente tratados
con programas comerciales como Corel Draw o Adobe
Ilustrator para obtener formatos vectoriales. Los perfiles en esta
situación están en condiciones de ser importados al programa
3DStudio, que es el sistema elegido para la consecución de los
modelos fotorrealistas de las piezas (IMMLER, 1997; MILLER
et al. 1996-1997).
Una vez introducido el perfil de la cerámica en el programa
3DStudio Max deberá ser corregido tanto en su posición como
en su ángulo para adaptarlo a una situación preestablecida
previamente para todo el conjunto de piezas tratadas en el
programa.
Fig. 3: Fases de modelado
Al perfil ya posicionado en esta ubicación se le realiza un
procedimiento de revolución en torno a su eje para obtener el
volumen de la pieza.
En las piezas fragmentadas ha sido necesario incorporar texturas
de roturas obtenidas de fotografías reales incorporadas en forma
de relieves acusados.
Determinados elementos de la geometría de las piezas han
requerido la utilización de sistemas de Diseño Asistido por
Ordenador para su consecución. Tal es el caso de las asas de
numerosas piezas. En estos casos se ha recurrido a la utilización
de superficies esculpidas (véase Fig. 5).
Para las decoraciones de pintura de determinadas piezas ha sido
preciso crear materiales de mezcla de varios submateriales
mediante un mapeado multicapa a partir de varias texturas
elementales o primitivas (Fig. 4):
En la figura 3 aparecen algunas fases intermedias del modelado
de uno de estos elementos.
El siguiente paso es la aplicación de texturas, la cual se ha
realizado a partir de fotografías digitales de los recipientes. En un
primer paso se realiza un equilibrado de color, brillo y contraste
de la fotografía base
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Textura base de cerámica.
Textura de la pintura añadida, creada a partir de la textura
anterior modificando su color, brillo y contraste de acuerdo
con el tono de la pintura, manteniendo de esta forma su
relieve y rugosidad.
Máscara o filtro para diferenciar el fondo del material base
y la pintura. Esta máscara consiste en un mapa blanco y
negro de los diferentes motivos de la decoración.
135
Efecto de relieve, propio de una vasija de cerámica, que
proporciona unos resultados aún más realistas y
verosímiles.
De la misma forma, no sólo se puede calcular la capacidad del
recipiente, sino también se puede hallar el volumen externo (que
puede ser de gran utilidad para hacer una estimación de los
recipientes que pueden caber en un lugar destinado al
almacenamiento), así como el volumen del material del que está
construido el recipiente, obtenido al restar el volumen interno
del externo. De esta manera, podemos conocer la relación entre
el volumen y el peso estimado del recipiente, es decir, la
densidad, dato que puede ser útil para el estudio de aspectos
tecnológicos de los materiales cerámicos. (KARASIK y
SMILANSKI 2006).
Fig. 4: Texturas utilizadas para el mapeado de los modelos 3D
Fig. 5: Ejemplo de mapa de rotura
2.3. Transferencia de información
Por último se realiza la generación de ficheros de video. Se han
planteado para este cometido cámaras con trayectorias
helicoidales alrededor de los objetos para percibir claramente su
forma desde todos los puntos de vista. En la figura 6 se
muestran las posiciones que adquieren las piezas en diversos
momentos del video obtenido
Fig. 5: Modelado de un asa
Como ya se ha señalado, los modelos tridimensionales están
formados a partir de la edición de los perfiles cerámicos en
programas de visualización y edición tridimensional. No
obstante también se han tenido en cuenta descripciones de los
recipientes que hacen alusión a los procesos de fabricación y al
tratamiento exterior e interior de la superficie. Estas
descripciones sirven para dar mayor realismo a las
representaciones tridimensionales. Entdefinitiva, se trata de
plasmar todas las descripciones e imágenes publicadas de un
recipiente a un modelo tridimensional.
La manipulación de los perfiles cerámicos en programas de
edición en 3D permite determinar medidas volumétricas de los
recipientes con más facilidad. Una vez editado el perfil de la
forma cerámica, es posible determinar la capacidad de los
recipientes completos, una medida que corresponde
geométricamente al volumen interno de las formas cerámicas.
Uno de los métodos utilizados para hallar la capacidad es a
través de la revolución del perfil interno (LOUISE y DUMBAR
1995). En nuestro caso lo hemos aplicado al dibujo de las
secciones con el programa 3D Studio Max, ya que éste trae
incorporado la medida del volumen entre sus utilidades.
La capacidad de los recipientes debe ser estimada en cada caso
según su morfología, pues debemos tener en cuenta que no
estarían llenos hasta el borde, sino que existen niveles de relleno.
Debemos hablar por tanto de una capacidad máxima del
recipiente, que obviamente en la realidad no siempre debía ser
usada.
La visualización de estos modelos tridimensionales se llevará a
cabo utilizando formatos estándar para que puedan ser
visualizados por cualquier usuario a través de Internet. Dentro
de los formatos estándar se está investigando aquellos que son
capaces de visualizar los modelos tridimensionales sin pérdida de
calidad.
Fig. 6: Diferentes vistas de un recipiente
3. Conclusiones y trabajos futuros
En definitiva, se ha expuesto una metodología de obtención de
modelos tridimensionales de cerámica arqueológica mediante la
edición del perfil en 3ds Max. Como ya se ha expuesto ésta es
una manera rápida y eficaz para obtener modelos
tridimensionales de recipientes cerámicos, permitiendo hacer
cálculos volumétricos y de capacidad. Los modelos 3D aportan
una nueva forma de visualización que permite al usuario un
mayor acercamiento a la pieza, a la vez que constituye una
manera más precisa e interactiva de conocimiento visual del
recipiente.
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En esta línea hay que destacar que la elaboración de modelos 3D
en programas de edición tridimensional ha sido utilizada por
varios investigadores (BERMÚDEZ RODRÍGUEZ, 2000;
MAGALLÓN LACARTA, J.A. 1999; RUBIO PARAMIO et alii,
2002), consiguiendo modelos tridimensionales bastante reales.
No obstante, los modelos 3D producidos no son modelos
completamente realistas, pero como se ha señalado
anteriormente, se pueden conseguir diferentes niveles de
realismo utilizando descripciones de la pieza y texturizando la
malla poligonal con una biblioteca de materiales adecuada. Es
precisamente en esta línea de captura de datos y consecución
realista de los recipientes cerámicos en la que se puede seguir
avanzando.
En este sentido, los formatos que más desarrollo están teniendo
en la actualidad corresponden a los relacionados con la Realidad
Virtual. Estos sistemas desarrollan escenarios tridimensionales
de inmersión total o parcial del espectador con los objetos
modelados. El ordenador, en función de la posición y control del
usuario, utiliza una base de datos del ambiente virtual, y calcula
la presentación visual apropiada para presentarla al usuario.
El lenguaje de programación VRML (Virtual Reality Modeling
Language) de recreación de espacios virtuales nació con esta
finalidad de permitir la navegación en tres dimensiones en la
Web, y hoy en día ya es considerado un estándar oficial de este
tipo de aplicaciones.
Agradecimientos
El desarrollo de todo este trabajo ha sido posible gracias a la concesión por parte de la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la
Junta de Andalucía del Proyecto de Excelencia HUM 890 Corpus Virtual de Cerámica Arqueológica.
Bibliografía
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Digitalización y reconstrucción de elementos cerámicos
arqueológicos de torno
Fco. Javier Melero, Alejandro León y Juan Carlos Torres
GIIG, Dpto. Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universidad de Granada
Resumen
La digitalización y reconstrucción de piezas cerámicas de revolución a partir de los fragmentos encontrados en el yacimiento ha sido objeto de un desarrollo
exhaustivo en la última década. Diversos estudios han demostrado la enorme variabilidad en los resultados obtenidos por el proceso puramente manual, lo que
puede llevar en la mayoría de los casos a una deficiente clasificación tipológica del perfil. Además, tras la orientación del fragmento en cuestión, el documento final
suele ser un dibujo bidimensional con ciertas medidas y un estilo no siempre estandarizado. En este artículo presentamos un repaso de las técnicas desarrolladas y
planteamos algunas cuestiones y retos que aún quedan por resolver.
Palabras Clave:
CERÁMICA, RECONSTRUCCIÓN 3D, EXTRACCIÓN DE PERFIL,
Abstract
Many researchers have dealt during last decade about digitizing and reconstructing hand made pottery elements from fragments retrieved in the archaeological
excavations. Some studies have demonstrated the huge variability in results from manual processes, which usually leads into a wrong typological classification of the
profile. Moreover, after orienting the fragment, the final document is usually a bi-dimensional picture displaying several measurements and without any well defined
standard with respect to appearance. In this paper we present a survey of those techniques that have been developed by our group and we raise some questions and
challenges that still have to be solved.
Key words:
POTTERY, 3D RECONSTRUCTION, PROFILE EXTRACTION,
forma del perfil se utiliza un calibre milimetrado de
precisión, y se mide el grosor del fragmento en
distintas posiciones (Figura 1.c)
1. Introducción
Una de las areas más tediosas del trabajo arqueológico es la
reconstrucción, dibujo y posterior clasificación de elementos
extraídos de las excavaciones. Especialmente en el caso de los
objetos cerámicos, éstos se suelen hallar fragmentados en
diversas piezas que, para terminar de complicar el trabajo, suelen
no estar todas.
En el caso de los fragmentos cerámicos procedentes de piezas
generadas en torno (cuencos, vasijas, ánforas, etc…), el proceso
de documentación está bastante bien definido y protocolizado
(LEONARDI, 1991):
1.
Orientación. Se coloca el fragmento con el borde
totalmente apoyado en una mesa, y se toma la medida
de la proyección vertical del fragmento para colocarlo
en la posición original con la inclinación adecuada
(figura 1.a)
2.
Estimación del radio. Se usa un bordímetro (Figura 1.b),
que es una serie de segmentos circulares concéntricos
en una plantilla. Se estima como radio de la pieza el
del arco concéntrico cuya curvatura mejor se ajuste al
borde.
3.
Estimación del perfil. Por perfil de una pieza entendemos
la sección de ésta por un plano que contiene al eje de
rotación (KAMPEL, 2000). Para la extracción de la
4.
Dibujo de la pieza. Con las medidas tomadas, se realiza
un dibujo siguiendo un estándar, que regula la
posición del fragmento en el dibujo, las líneas
auxiliares, la iluminación, el rellenado del perfil, etc…
(Figura 1.d)
5.
Toma de medidas adicionales, como el radio a diferentes
alturas, ángulo de la boca, etc… que ayudan a
clasificar morfológicamente la pieza de cerámica.
Estudios realizados por (LEONARDI, 1991) estiman el error
con este procedimiento en ±15%. No cabe duda que el factor
humano es muy importante en todo este proceso, y la habilidad
del arqueólogo y el dibujante juegan un papel quizá demasiado
importante en el resultado final del dibujo y posterior
clasificación de la pieza.
Entendemos que este es un caso en el que el uso de la
informática puede servir de apoyo y notable ayuda a la labor del
arqueólogo, pues no cabe duda que con un proceso de
orientación y dibujo de la pieza más preciso la clasificación
posterior será mucho más acertada y sencilla.
En las siguientes secciones procederemos a analizar algunas
soluciones planteadas por la comunidad científica para las
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138
diversas etapas de la documentación de la cerámica, comenzando
por un paso que obviamente no es necesario en el proceso
manual: la digitalización del fragmento.
a) Orientación
que permiten realizar la captura de datos no sólo con láser sino
simultáneamente de forma táctil y en una sola toma ya que
almacenan en todo momento la posición del dispositivo y
obtienen las coordenadas 3D absolutas de la superficie, como es
el caso del modelo Faro ScanArm de la figura 2.b (FARO, 2009).
b) Cálculo del radio
a
b
Figura 2. a) Escáner de Triangulación. b) Escáner de contacto
Afortunadamente, existen hoy en día dispositivos que, siguiendo
la filosofía plug-and-play permiten, con tan sólo la pulsación de un
botón, la obtención de la geometría completa de objetos
pequeños en apenas unos segundos (ROLAND, 2008).
c) Extracción del perfil
d) Dibujado
Figura 1. Etapas clásicas de la documentación de fragmentos cerámicos de
torno
2. Digitalización 3D de fragmentos cerámicos
En los últimos años se ha desarrollado una inmensa labor por
parte de los investigadores de la industria y la universidad para la
obtención de mecanismos rápidos y precisos de la geometría
tridimensional de objetos físicos (BERNARDINI, 2002;
POLLEFEYS, 2003; HERITAGE3D, 2007; KAMPEL, 2006,
KARASIC 2008 ).
En el caso de fragmentos cerámicos, se añade una pequeña
complicación relativa al tamaño y la necesidad de obtener una
precisión milimétrica en zonas especialmente sensibles, como los
bordes y zonas de fractura. Además, el proceso ha de realizarse
de una forma lo más rápida posible, en menos de cinco minutos,
pues de lo contrario no hay ahorro temporal en el proceso de
documentación y es fácil ceder ante el proceso conocido, aún a
pesar del margen de error conocido.
Son numerosos los dispositivos que se pueden encontrar en el
mercado para realizar una digitalización precisa y rápida de los
fragmentos. Incluso desde laboratorios de investigación se
desarrollan otras técnicas no basadas en láser, sino en luz
estructurada. Tanto esta última tecnología como los escáner láser
clásicos de triangulación -p.ej. el modelo Minolta vivid, Figura 2.a
(KONIKA, 2009) tienen el pequeño inconveniente de la
necesidad de realizar un postproceso de los datos para registrar y
fusionar las distintas tomas, un proceso que no siempre está
exento de errores numéricos. Se encuentran otros dispositivos
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Figura 3. Orientación de un fragmento mediante la determinación del eje de
rotación (KAMPEL 2000).
3. Orientación y extracción del perfil
Orientar un fragmento se puede entender de dos formas:
-
Una primera que podríamos denominar clásica, en
tanto en cuanto sigue la aproximación “manual”:
encontrar el plano α que contiene el borde, y por
tanto, el fragmento estará bien orientado si este plano
α está paralelo al plano formado por los ejes XZ.
-
Una segunda definición que sería más algorítmica, que
sería encontrar el eje de revolución, perpendicular al
plano XZ de la pieza torneada (Figura 3). Es la usada
por el equipo de Kampel y Sablatnig (KAMPEL,
2000)
Los datos de entrada para este proceso es la superficie formada
por la nube de puntos que genera el escáner, lo que nos permite
en cada conocer en cada punto la normal de la superficie.
139
Ambas aproximaciones se pueden resolver mediante diversos
algoritmos informáticos, bien mediante el uso de algoritmos
genéticos (MELERO 2003), o aplicando aproximaciones
estadísticas (KAMPEL, 2003; MARA, 2005). Otra posible
distinción entre ambas aproximaciones es que la primera
requiere de la intervención del experto, que ha de identificar el
borde del fragmento, mientras que la segunda se puede realizar
de forma totalmente automática.
En todo caso, el resultado final es, además de la orientación del
fragmento, la detección del eje de rotación, puesto que es éste el
que nos va a determinar el radio de la figura en cada punto del
perfil.
4. Generación del dibujo arqueológico
tradicional
Una vez se dispone del fragmento orientado, con el perfil y el eje
de rotación del mismo, ya se puede pasar a la documentación y
análisis del objeto.
El dibujo arqueológico tradicional sigue unas reglas en principio
bastante estandarizadas, aunque los ritmos de trabajo hacen que
muchas veces el dibujante no le pueda dedicar todo el tiempo
que sería necesario a cada uno de los cientos de dibujos que
tendría que hacer en cada excavación.
El propósito del dibujo arqueológico es documentar el
fragmento y servir para la interpretación de la pieza. Para ello, se
dibuja el perfil en el lado izquierdo y el fragmento o fragmentos
en el lado derecho, como se aprecia en la Figura 6.
Figura 4: Selección interactiva del perfil.
Figura 6. Dibujo manual de cerámica
La extracción del perfil se puede realizar de forma guiada o
automática. En el primer caso, se permite al usuario seleccionar
las zonas del fragmento más interesantes para la construcción del
perfil, como se aprecia en la figura 4 (MELERO, 2003), bien por
su ausencia de irregularidades o su acabado. Si se opta por la
selección automática, el software determina el corte vertical de
mayor longitud y extrae directamente el perfil (KAMPEL 2003),
según se observa en la Figura 5, tal y como se hace manualmente
con un perfilador. Esta última opción tiene el riesgo de que en el
camino de este perfil se encuentren decoraciones e
imperfecciones que distorsionen el
perfil auténtico del
fragmento.
Otro aspecto que abordan algunos autores tras la extracción del
perfil es la generación de forma automática o semiautomática de
las partes perdidas del perfil.
Forma parte de la tarea de interpretación del arqueólogo el realce
de ciertas partes de la superficie del fragmento, para destacar
decoraciones o fracturas.
Desde principios de este siglo diversos grupos de investigación
han desarrollado software para realizar de forma automática o
interactiva el dibujo de fragmentos cerámicos (MELERO, 2003,
CISA3 2009).
En la propuesta SIDRAC (Sistema Interactivo de Dibujo y
Reconstrucción Automatizada de Cerámica), del Grupo de
Investigación en Informática Gráfica de la Universidad de
Granada, se plantea la posibilidad de parametrizar el dibujo, de
forma que se puedan variar de forma interactiva las condiciones
de iluminación y la posición de los fragmentos. El resultado son
imágenes como las mostradas en la Figura 7.
Figura 7: Dibujo arqueológico obtenido con el software SIDRAC
Figura 5. Selección automática del perfil
Igualmente, el fragmento no sólo se puede mostrar con una
textura más o menos realista, sino que se podrían aplicar las
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140
técnicas de ilustración no fotorealista presentadas en (RAMOS
2009), como las de la Figura 8.
barro utilizado, el peso original, y otras propiedades que no son
tan fáciles de inferir a partir de simples dibujos bidimensionales.
6. Conclusiones
En la comunidad científica internacional ha habido un claro
interés en abordar el problema de la digitalización y
reconstrucción de cerámica arqueológica, con la idea de hacer
más fácil el trabajo de laboratorio de los equipos arqueológicos.
Figura 8: Ilustración artística generada por ordenador
Un aspecto imprescindible de toda aplicación CAD es la toma de
medidas, lo que se puede realizar de forma exacta sobre el
modelo tridimensional o sobre el dibujo 2D, como se aprecia en
las cotas de la figura 7.
5. Reconstrucción virtual 3D de cerámica
arqueológica
El disponer de la información digitalizada de los fragmentos, así
como de su textura original, nos permite dar un paso más allá de
lo que se puede obtener con el simple dibujo 2D, y obtener
modelos virtuales de la pieza cerámica completa tan sólo
revolucionando el perfil alrededor del eje de rotación calculado
en el primer paso.
Figura 9. Modelo virtual 3D obtenido con SIDRAC a partir de un
fragmento (incrustado en gris en el modelo)
Los problemas iniciales de coste y error de los dispositivos de
digitalización parece que han sido o serán solventados en los
próximos meses por la industria de escáner láser, por lo que se
puede deducir que en unos años el uso de estas tecnologías para
la documentación de los fragmentos cerámicos procedentes de
excavaciones será tan común como lo es ahora el perfilador y el
bordímetro.
Por otro lado, aunque se han desarrollado numerosos prototipos
y algoritmos para la orientación y extracción de perfiles, no
existe aún ningún software, libre o comercial, que aborde el
problema en su integridad. Actualmente estamos desarrollando
el SIDRAC v.2.0 que esperamos que en unos meses ocupe el
hueco que se presenta en la actualidad en cuanto a las
herramientas informáticas de apoyo al arqueólogo.
Lo que ha quedado demostrado en los diferentes trabajos
existentes en la bibliografía es que con las técnicas informáticas
se consigue una precisión y exactitud mucho mayor que con el
procedimiento manual, de forma que no se deja en manos de la
pericia o habilidad del arqueólogo o dibujante la correcta
orientación de los fragmentos. Por tanto, una correcta
orientación de fragmentos y consecuentemente un correcto
cálculo del eje de rotación, permite una mucho más adecuada
clasificación del fragmento dentro de las distintas tipologías
existentes, dejando en manos del experto tan sólo la
interpretación.
En estos trabajos queda reflejado cómo la comunidad
informática colaborar con la arqueológica con un papel activo y
no meramente utilitarista, y ésta última requiere –y obtiene– de
aquella una comprensión profunda de los problemas que se le
plantean para una adecuada solución de los mismos. Es
imprescindible, en nuestra opinión, que en un futuro los equipos
de investigación en arqueología, restauración y otras disciplinas
del patrimonio sigan estando receptivos al uso de las nuevas
tecnologías, no como meras herramientas para reproducir
mecanismos tradicionales, sino para explorar nuevas rutas del
conocimiento.
Además, la tridimensionalidad nos permite calcular otros
parámetros como la capacidad del recipiente, el volumen de
Agradecimientos
Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto de Excelencia de la Junta de Andalucía TIC-401 y el proyecto del
investigación TIN2007-67474-C03-02 del Ministerio de Educación y Ciencia y Fondos FEDER.
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141
Bibliografía
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Digital documentation and visualization of archaeological
excavations and finds using 3D scanning technology
Michael Moser1, Simon Hye2, Gert Goldenberg2, Klaus Hanke1, Kristóf Kovács1
1
Surveying and Geoinformation Unit, University of Innsbruck, Austria
2 Archaeological Institute University of Innsbruck, Austria
Resumen
La medición es una acompañante imprescindible en cada yacimiento arqueológico. Tomar medidas sin tocar ó estropear el objeto medido, es una de las ventajas de
una documentación tridimensional del lugar entero con la técnica de escaneo láser. La alta precisión y resolución de los sistemas modernos ofrece la posibilidad del
registro tridimensional de la geometría con gran exactitud y la documentación de su textura con alta resolución. Comparativamente con las métodos tradicionales el
escaneo permite medir al mismo tiempo mucho mas detalles de un objeto. Estos instrumentos de alta tecnología se utilizan normalmente para el control de
formación de muros de presa ó para asegurar la calidad geométrico de la construcción de aviones ó motores. Y también supone un gran progreso en el futuro de la
arqueología y en la protección del matrimonio cultural de la humanidad.
Palabras Clave:
ARQUEOLOGÍA, PATRIMONIO CULTURAL DE LA HUMANIDAD, VISUALIZACIÓN,
DOCUMENTACIÓN PARA INCREMENTAR EL VALOR, ESCANEO LÁSER
Abstract
In 2007 the special research program HiMAT - History of Mining Activities in Tyrol and adjacent areas, focussing on environment and human societies, was
established at the University of Innsbruck as an interdisciplinary and international research project, sponsored by the Austrian Science Fund (FWF). During late
medieval and early modern times, the mining area of Schwaz in Tyrol became famous in Europe, due to the large scale exploitation of copper and silver bearing
fahlores, going along with the development of high technologies in the field of mining and metallurgy. In that period, Schwaz was even called “the mother of all
mines”.
In the area of Schwaz/Brixlegg the main focus of our research project is on early traces of copper mining and metallurgy dating back to the late Bronze Age. Such
traces are still preserved, especially in boundary areas of the main ore deposits. On the basis of previous surveys a little valley called “Maukental” was chosen for
archaeological investigations, because within this small area the entire copper production process of the late Bronze Age can be studied in detail. During the past
two years, the Institute of Archaeology and Surveying and the Geoinformation Unit of the University of Innsbruck worked together in this area. One object of
interest was a late Bronze Age ore dressing site situated in a former peat-bog. In this place the advantageous environment preserved fragile wooden structures and
artefacts which could be digitally documented in the condition of retrieval.
Key words:
ARCHAEOLOGY, CULTURAL HERITAGE, VISUALIZATION, VALUE-ADDED DOCUMENTATION,
LASER SCANNING
1. Introduction
Surveying is an important partner for every archaeological
excavation. The advantage of a laser scanner is the three
dimensional and comprehensive recording and the non
destructive way of acquiring geometric data of sensitive and
complex objects. The high resolution of modern equipment
allows an accurate spatial documentation with a corresponding
texturing. In comparison to conventional methods, the quantity
of exact surveyed details could be increased at the same time.
Normally the typical use for this hightech hardware is, for
example, monitoring a barrage or for quality control of aircrafts
and engine construction. Also for archaeology and cultural
heritage various applications are possible.
Figure 1. During this year’s field season a permanent surveying of an
archaeological excavation was tested.
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2. Data Acquistion
Laserscanning is another method of surveying. The advantage is
the automatic, high speed measurement of a point grid with
huge density. The used equipment mainly depends on the
distance from the scanner to the object and the accuracy of the
results. With a range from 2 to 200 meters the terrestrial Trimble
Laserscanner GX is qualified for the three dimensional
documentation of the excavations. The resolution for every
excavation layer was selected between 3 and 5 mm. At an
average distance of 5 m from the scanner to the object, the
accuracy is approximately 3 mm.
The finds were digitized with a close up range scanner. The used
Faro Laser Scanner is mounted on a Faro Scan Arm. While
moving the scanner in 10 cm distance above the surface of the
object, strips of 8cm width are measured. The flexible seven axis
scan arm provides the exterior orientation of the Scanner. There
is also no need to cover the surface of the object with reference
points, which needs a lot of time and is not esteemed by
archaeologist and conservation experts. The accuracy of the
resulting point cloud is stated with 0.1 mm.
Additional images with a digital camera (Nikon D200 – 10 megapixels) allow an accurate texturing of the calculated models.
These methods could help to solve problems of archaeological
scientists working in countries which forbid the export of
artefacts. After the data acquisition the further modelling and
analysis could be done at home under more comfortable
circumstances.
3. Analysis of Archeological Excavation and
Objects
In the frame of the Special Research Program HiMAT the main
focus of archaeological investigations was on the prehistoric
mining landscape “Maukental” near Brixlegg, Northern Tyrol,
Austria. During the Middle European Late Bronze Age large
scale ore exploitation took place in the whole region between
Schwaz and Brixlegg. The aim of the project is to reconstruct the
entire metallurgical process chain of the fahlore mineral and to
prove the results by experimental archaeology. For that reason
excavations were realized in an underground mine and at an ore
smelting facility.
But the most impressive result was the discovery of wellpreserved wooden structures of an ore processing plant situated
in a former peat-bog. On this site the material of a nearby mine
was crushed to separate the copper bearing ore from the waste
rock. In a second step the leftovers were ground up to sand like
consistence and put to a washing process. The aim was to
produce an ore mineral concentrate suitable form smelting. The
prehistoric miners collected the natural runlets of the bog in a
propped ditch and used the water in combination with a wooden
trough to divide the light and worthless mineral fraction from
the heavy ore, accumulating at the bottom (Figure 3).
In connection with the use of the trough mentioned above a
wooden artefact in the form of a knife was also recovered from
Late Bronze Age layers. This tool was most likely used to
remove the light mineral fraction from the trough (Figure 2).
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Figure 2. 3D-plot of the wooden „knife“ with cross sections showing the
carved form of the tool: octangular profiles across the handle (1+2),
transition profile between handle and “blade” (3), flat hexangular profiles of
the “blade” (4+5) with rounded down traces of use (5).
In connection with the ore dressing plant within the peat bog
several hammer stones were found during the excavation. The
most noticeable attribute of hammer stones are intentionally
picked notches or grooves, needed for attaching a wooden
handle (Figure 5). The size of the boulders varies, between a few
hundred grams up to 10 kg. These tools were used in
underground mining aswell as on this perticular site for crushing.
4. Modeling
A known problem is the further calculation of the huge amount
of data. The processing power of the so far available computers
was not enough for modelling in highest quality. Through the
continuous development and upgrade of the hard and software it
is now possible to increase the processable data. The outcomes
are many interesting applications for several fields. Due to
accurate three dimensional surveying the objective
documentation of archaeological excavations and finds could be
relieved. Its most advantages are the following processing.
Measuring millions of points, accurate to a millimetre, it is
feasible to calculate a precise three dimensional model. For the
following analysis by experts, the information content could be
increased by using high-resolution images for texturing.
5. Data Preparation
Because of the protracted conservation procedures many finds
are not available for an indefinite period of time. The analysis of
geometry and texture with digital models can be done in two
different ways.
Using a 3d-plotter or a milling-machine, copies can be produced
in different scales. With these replicas it is possible to use known
methods of analysis or reconstruction. The copies can also be
used as exhibits, museum and teaching purposes.
145
Figure 3. High-resolution 3D model of a 3000 year’s old (Middle
European Bronze Age) wooden washing trough, approximately 80 cm long.
Figure 4. Spatial documentation with several excavation layers.
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146
The second method is a pure digital one. With a spatial model
there are more and easier kinds of analysis available. Without an
effort every view is feasible, a huge advantage, if the finds and
places are no longer accessible. For the understanding of
complex forms itis very helpful to construct sectional drawings
(Figure 2) and counter lines for respectively developed views of
the surface.
Maybe not all external forms are visible. They can be hidden by a
texture or are just too small for human eyes. With a
monochrome view, a slowly changing illumination or an
enlarged view of hidden structures can be studied (Figure 3).
technologies an area wide measurement is possible with less
effort compared to the analogue methods.
The already mentioned methods and analysis due to assignment
of 3D- models show essential advantages:
Any rendering, drawing of cross sections and the
determination of volumes and volumetric weights.
During the conservation some finds are not accessible for
investigations for several months. Through a second scan
after the preservation the changes in geometry can be
pointed out.
Due to the high resolution of the spatial models and varied
render techniques even surface structures became
observable, which are not visible for the naked eye.
All the data and findings could be available on the internet
for a favoured audience. This is also important for
countries with rigid export rules to transfer examination
work to home.
Figure 5. photo documentation vs. 3D model.
In addition to the analysis of the surface and texture, also the
volume and volumetric weight can be determined.
A further benefit is to superimpose different development steps
and data types. Due to the possibility to include all spatial
information into the digital model, a combined analysis is very
easy. By the three dimensional documentation of the excavations
all different layers and ages could be combined to a total model.
A reconstruction of the position of the digitized finds is also
possible (Figure 4).
A digital reconstruction of objects shows more advantages
compared to analogue methods. For a replica it is not necessary
to produce a mould from the original find. By the assembling of
sculptures and pottery fragments, all different versions can be
non-destructive simulated with the computer. Dimension and
weight is irrelevant for the work. The digital model is changeable
anytime during its reconstruction and visualisation.
The last step is the visualisation of the spatial models. To
increase the public interest it is possible to generate an easy
interpreted graphic image of all the various results of research.
Also the data and findings of the different levels of development
are available on the internet for a favoured audience.
6. Conclusion
Due to the framework of the special research program HiMAT
(History of Mining Activities in Tyrol) of the University of
Innsbruck an intensive teamwork of the engaged archaeologists
and surveyors evolved. The invaluable finds and interesting
excavations of the late Bronze Age ore dressing installation have
been digitized with different scanners with a dense resolution
and a high accuracy. The produced 3D- models for example a
hammer-stone, a wooden knife and washing trough were an
important basis for the following analysis. With the new
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Acknowledgements
The work is generously supported by the Austrian Science Fund (FWF Project F3114) in the framework of the Special Research Program
History of Mining Activities in the Tyrol and Adjacent Areas (SFB "HiMAT") as well as by the province governments of Tyrol, South Tyrol,
Vorarlberg and Salzburg, the local authorities of the mining areas concerned, the TransIT foundation and the University of Innsbruck,
Austria.
References
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Catalogación, Digitalización y Valorización de las fortalezas
defensivas de la frontera Galicia - norte de Portugal
José L. de Nicolás Sánchez1, Mariana Correia2 y Juan A. Villasante3
1
IDC Galicia, Unidad de Realidad Virtual del CIS Galicia, Ferrol. España.
2 Escola Universitaria Superior Gallaecia, Vilanova de Cerveira. Portugal.
3 CIEFAL-ICOMOS, Órgano consultor de la UNESCO. Ferrol. España.
Resumen
El proyecto, cofinanciado por la línea de la UE “INTERREG IIIA”, se centró, por una parte, en la Identificación, Estudio, Catalogación y Valoración de los
de los elementos conservados y desaparecidos de las fortificaciones defensivas situadas en la zona geográfica en estudio. Por otro lado levantaron de forma virtual los
trazados de las diversas fortificaciones que integraban esta sistema defensivo. En tercer lugar, se sentaron las bases para la elaboración de Planes de Gestión
sostenible de los bienes, con el consiguiente refuerzo de las identidades locales y la mejora en la explotación turística de la zona. Ya en la fase de divulgación, se creó
de una Base de Datos web que irá enriqueciéndose con el paso del tiempo con las aportaciones desinteresadas de expertos de la temática histórico-militar de todo el
mundo y se procedió a la diseminación de resultados por medio de conferencias y exposiciones.
Palabras Clave:
FORTALEZA, CATALOGACIÓN, VALORACIÓN, DIGITALIZACIÓN, REALIDAD VIRTUAL.
Abstract
The project, cofinanced by the line of the UE “INTERREG IIIA”, was focused, on the one hand, in Identification, Study, Cataloguing and Valuation of
missing and preserved components of defensive fortifications, located in the geographical area under study. On the other hand were put up in virtual paths different
fortifications that made up the defensive system. Besides, the foundations were laid for the development of sustainable Management Plans for the property, with the
consequent strengthening of local identities and the improvement of the local tourist promotion. In popularization phase, a Database website was developed and it
will be enriched by military history experts, and the results were announced in conferences and exhibitions.
Key words:
FORTRESS, CATALOGUING, VALUATION, DIGITIZATION, VIRTUAL REALITY.
1. Localización temporal y geográfica.
La frontera fluvial del río Miño entre Galicia y el Norte de
Portugal, y más concretamente desde la desembocadura del río
en el Atlántico hasta Salvaterra de Miño y Melgaço, conforma el
Sistema defensivo fronterizo vinculado a las campañas de la
guerra de independencia de Portugal con los reinos de España a
mediados del siglo XVII.
Figura 1. Alcance del territorio en estudio
A ambas márgenes del río Miño surgieron una serie de plazas
defensivas, en muchos casos construidas sobre anteriores
fortificaciones medievales, que dieron como resultado una serie
de conjuntos de fortificaciones contrapuestas. El interés del
proyecto no radicó exclusivamente en aquellas fortificaciones
más relevantes desde el punto de vista arquitectónico, sino
también en otros elementos del conjunto como las
fortificaciones de campaña o terreras.
Figura 2. Estado actual de la fortaleza de Valença.
Mayo 2010
150
No existía hasta el momento ningún archivo que aglutinase toda
la información relativa a estos elementos patrimoniales y, por
otro lado, los sistemas de catalogación utilizados hasta la fecha se
centraban en criterios puramente de valoración, dejando al
margen criterios de gestión que facilitan entre otros aspectos la
valoración turística del patrimonio.
Fase 2 – Estudio y valoración de los elementos conservados y
desaparecidos.
Para ello se siguió el sistema de trabajo definido por ICOMOS y
su Centro Internacional de Estudios de Fortificación y Apoyo
Logístico (CIEFAL). Dicha doctrina fue completada a lo largo
del desarrollo del presente proyecto, y ha sido adoptada
internacionalmente por las mencionadas instituciones.
2. Proyecto.
El objetivo general del proyecto (2005 – 2008) consistió en la
Identificación, Catalogación y Digitalización de las fortificaciones de
frontera existentes en el territorio mencionado.
Se presentaba por tanto una doble vertiente en cuanto a la
cumplimentación de los objetivos del programa:
Por una parte, permitió recuperar de forma virtual,
salvaguardar y revitalizar los diversos elementos del
patrimonio histórico, arquitectónico, etnográfico y cultural
que integran el sistema defensivo fronterizo mencionado.
Figura 4. Plano histórico del Miño.
Este formato de Base de Datos incluye registros sobre
Identificación, Localización, Descripción, Valoración y Gestión,
así como una amplia reseña de referencias documentales.
En este estudio se han trabajado 26 elementos constructivos que
se describen y analizan en su totalidad, con su funcionalidad
particular, tipologías, forma geométrica, sistema constructivo,
materiales y personal utilizado, patologías existentes y el estudio
del entorno o zona de respeto.
Figura 3. Vista aérea de una fortaleza terrera.
Paralelamente, la elaboración de planes de gestión
sostenible contribuirán al refuerzo de las identidades locales
mediante la promoción de productos culturales en un
contexto de oferta conjunta.
3. Fases.
Las Fases del Proyecto han sido los siguientes: Recopilación de
la documentación de cada sistema, conjunto y construcción,
Estudio y valoración de los elementos conservados y
desaparecidos, Digitalizaciones 3D, Clasificación y salvaguarda
de la Información y Difusión de resultados.
Fase 1 – Definición del patrimonio objetivo del proyecto y
recopilación de la documentación de cada Sistema, Conjunto y
Construcción.
Se ha realizado una recopilación de datos tanto documentales
como bibliográficos, así como los relativos a los bienes
inmuebles que componen los conjuntos y sistemas defensivos:
planimetría, fotografía, datos históricos, tipologías constructivas,
materiales, formas arquitectónicas y de ingeniería, estereotomía y
estereometría, así como datos de gestión.
Mayo 2010
Con respecto a la valoración se estudian entre otras: valor
instrumental, valor de antigüedad, valor evolutivo, valor artístico,
etc.
A la gestión se dedican varios apartados: protección jurídica,
administración responsable, propiedad, usuarios,… y se realiza
un análisis tipo DAFO para la gestión: debilidades, amenazas,
fortalezas y oportunidades.
Por último se reseñan todas las referencias que se citan en los
textos anteriores: documentos escritos, mapas, planos y dibujos
históricos, bibliografías, referencias artísticas y patrimonio
intangible, etc.
Por tanto se aportan unas bases sólidas para la definición del
Plan Director de cada fortificación.
Fase 3 – Digitalizaciones 3D.
3.1.- Modelado 3D de fortificaciones.
Se abordó esta tarea sobre once fortalezas de piedra, generado
diversos formatos de ficheros en CAD y en mallas, para permitir
su uso posterior por distintos tipos de entidades interesadas.
Para realizar la digitalización 3D de las fortalezas el IDC Galicia
ha tomado datos de la información recopilada y tratada en las
fases anteriores.
Así mismo se ha obtenido información geométrica in situ, de
cara a complementar la documentación anterior, que si bien es
abundante, se demostró insuficiente para los trabajos específicos
de modelado 3D.
151
Tras su paso a 3DStudio sufrieron un refinado final y fueron
dotadas de las texturas adecuadas.
La exportación en EON se hizo por medio del plugin llamado
Raptor.
En EON Professional se procedió a dotar a los modelos 3D de
capacidad para circular por ellos, de cálculo de interferencias, de
información a mayores en forma de “esferas de Información”,…
Figura 5. Modelo 3D de Salvaterra.
En este sentido se realizaron reportajes gráficos completos de las
fortalezas existentes y sus entornos, se obtuvieron del SITGA
(Sistema de Información Territorial de Galicia) las ortofotos y
las curvas de nivel de la zona que abarca el total del proyecto y
por último se obtuvieron los datos geométricos de los restos
existentes Para esta última tarea se ha contado en un primer
momento con la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de
Topografía, Geodesia y Cartografía de la U.P. de Madrid, bajo la
dirección de la Dra. Dª Mercedes Farjas Abadía, que han
realizado dichas tomas al amparo de diversos trabajos fin de
carrera, y los restantes trabajos de toma de datos se han
encargado a diversas empresa de topografía de Galicia y
Portugal.
Para su visualización es preciso el visor gratuito Eon Viewer que
se
puede
obtener
en
la
dirección
electrónica
http://support.eonreality.com/Download/Downloads.aspx, 8-Public.
También a partir de estos ficheros CAD, se generaron otras
representaciones 3D que son susceptibles de ser incluidas en
Google Earth. Se puede acceder a ellas libremente en la
dirección http://sketchup.google.com/3dwarehouse/
Colección
“Fortalezas Defensivas de da Fronteira Galiza – Norte de
Portugal”.
Para ello se usó la herramienta SketchUp puesta a disposición de
los usuarios por los creadores de Google Earth.
Figura 7. Escudo digitalizado en 3D.
Figura 6 Modelo 3D de Insua.
Con estos datos se comenzó el trabajo de modelado 3D de las
once fortificaciones siguientes: A Guarda, Goián, Tui y
Salvaterra, en el lado Español e Insua, Caminha, Vilanova,
Lobelhe, Valença, Monçao y Melgaço en lado Portugués.
Esta tarea se ha realizado con el programa Rhinoceros. Es una
herramienta que se comunica muy bien con otras muchas
herramientas de CAD y de Presentación Virtual, por lo que los
trabajos realizados en ella han podido ser exportados a formatos
de intercambio y formatos nativos de varios de estos programas.
Los modelos generados en este proyecto son muy complejos
para cumplir con los estándares de dicha corporación, y por ello
no se incluyen directamente en los 3D de dicho sitio web, pero sí
se bajan al Google Earth de cualquier pc desde la dirección
indicada.
3.2.- Escaneado 3D de dos elementos escultóricos presentes en
las fortificaciones.
Por medio de escaneado láser se han tomado los datos (nubes de
puntos) de los escudos de las fortificación de Goián y se han
reconstruido digitalmente.
Posteriormente se crearon las representaciones de Realidad
Virtual que permiten el paseo por todas estas fortalezas en su
estado primigenio.
En este caso se utilizó la tecnología de Eon Reality y para ello los
modelos 3D se exportaron de Rhinoceros a 3DStudio (única
herramienta que se entiende adecuadamente con EON). Antes
de ello hubo que simplificar enormemente las geometrías y
optimizarlas para su uso en tiempo real.
Figura 8. Digitalización 3D de escudo en Goián.
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152
El proyecto en este punto era más ambicioso pero han surgido
no pocos inconvenientes a la hora de abordar estos trabajos y ha
quedado finalmente reducido a estos dos escudos.
3.3.- Generación de trece animaciones.
Se han creado tres animaciones virtuales, una en formato 2D y
las otras dos a partir de los modelos 3D.
Se utilizó para ello el programa VUE 3D, donde se volcaron las
curvas de nivel de la zona, los modelos 3D de las fortalezas, se
definió la vegetación de la zona, se definieron las zonas de mar,
playa, monte bajo y alto, iluminación y definición del sol.
Posteriormente, mediante postproducción con After Effects, se
incluyeron, textos, imágenes estáticas 2D y música.
Por último se han generado once animaciones que, a lo largo de
una rotación de 180º, muestran el estado inicial de esas
fortificaciones y su metamorfosis hasta el estado actual en que se
encuentran. Se utilizó para ello nuevamente el VUE y el
Lightwave. También en postproducción se incluyó más
información gráfica.
3.4.- Generación de once presentaciones de R.V.
Estos ficheros permiten al espectador pasear por las fortalezas
en su estado primario a su libre albedrío.
Figura 9. Campañas Militares.
En la primera se describió, mediante una animación tipo Flash,
el desarrollo de las campañas durante la guerra de secesión de
Portugal en el siglo XVII. Este trabajo se hizo siguiendo un
Guión tipo cinematográfico elaborado bajo la dirección de los
responsables del CIEFAL.
Figura 12. Presentación de Realidad Virtual.
Fase 4 – Clasificación y salvaguarda de la documentación.
4.1.- Creación de un DVD con la información del proyecto.
Figura 10. Vuelo de localización de las fortalezas.
Posteriormente se ha generado una animación virtual 3D que
simula un vuelo por el río Miño para que el espectador pueda
situar geográficamente las localizaciones de los distintos
conjuntos de fortalezas y apreciar sus dimensiones y formas
básicas.
Figura 13. DVD recopilatorio.
Este DVD está siendo distribuido a los ayuntamientos
involucrados, así como a otras instituciones y estudiosos
interesados en profundizar sobre el tema en cuestión.
4.2.- Elaboración de una base de datos estructurada.
Está hospedada en la dirección http://www.cieform.org, es de
libre acceso y se irá enriqueciendo constantemente, sustentada a
partir de estos momentos por el CIEFAL.
Figura 11. Transformación de las fortalezas.
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153
5.3.- Creación de una exposición itinerante con los resultados
del proyecto.
La exposición itinerante cuenta con: dípticos explicativos, quince
Figura 14. Base de Datos Web.
4.3.- Creación de tres archivos físicos con la documentación
recopilada y generada durante el proyecto.
Este archivo es la recopilación completa de la información
tratada (gráfica y textual) , mucho más amplia que la que ha sido
publicada en la web, el libro o el DVD. Puede servir a los grupos
intervinientes para posteriores proyectos.
carteles de 800 x 800 mm (ambos con versiones en portugués y
español), dos pc´s donde se puede acceder a los contenidos
digitales en local y a través de internet, y un sistema de
visualización estereoscópica que permite el paseo de los
visitantes por las fortalezas.
Figura 16. Exposiciones y Conferencias.
Fase 5 – Difusión.
5.1.- Publicación científica sobre la materia.
Se ha realizado y editado un libro recopilatorio con parte del
contenido de las fichas de sistema y fortificaciones. Incluye
también imágenes históricas, actuales y de los modelos digitales
creados hasta un total de 200 páginas a todo color.
5.4.- Realización de cinco conferencias sobre el tema.
Se han realizado hasta el momento conferencias y exposiciones
en Vilanova de Cerveira, Ferrol, Tui, A Guarda y Tomiño.
4. Consorcio.
El Centro Internacional de Estudios de Fortificación y Apoyo
Logístico (CIEFAL), abordó las tareas de definición, estudio y
valoración del los bienes en territorio español. Dirigió los
trabajos de digitalización y salvaguarda. Participó en las tareas de
divulgación. Su dirección corre a cargo de D. Juan A. Rodriguez
Villasante.
El Centro de Innovación y Servicios (CIS Galicia) llevó a cabo
la gestión del proyecto y desarrolló las tareas de digitalización y
salvaguarda, participando también en las tareas de divulgación.
La dirección de la unidad involucrada en el proyecto (Interactive
Digital Center – IDC Galicia) corre a cargo de D. José L. de
Nicolás Sánchez.
Figura 15. Libro Recopilatorio.
5.2.- Creación de una ruta patrimonial.
La Escola Superior Gallaecia (ESG) abordó la parte de
definición, estudio y valoración del los bienes en territorio
portugués. Participó en las tareas de diseño gráfico y divulgación.
Su dirección corre a cargo de Dª. Mariana Correia.
Se ha generado una sencilla presentación donde se muestra la
forma de llegar a las fortalezas de piedra incluidas en el proyecto
para facilitar la visita a los bienes de la zona en estudio. La
llegada a las fortalezas terreras es a menudo por caminos, incluso
de propiedad privada.
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Agradecimientos
A Dª Mercedes Farjas Abadía, por su apoyo en la toma de datos
de las fortalezas de Salvaterra y Lobelhe.
A la Dirección Xeral de Patrimonio de la Xunta de Galicia, por
la aportación de datos del Plan Director del margen Gallego.
Bibliografía
La bibliografía de referencia es demasiado extensa para su
enumeración en este documento, y se puede encontrar, en cada
fortaleza de la Base de Datos Web, la que corresponde en cada
caso: www.cieform.org
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Uso de aplicaciones estéreo para difundir estudios
arqueológicos.
Aplicación a Museos Virtuales
Mª Dolores Robles Ortega, Francisco Ramón Feito Higueruela, Juan José Jiménez Delgado
y Rafael Jesús Segura Sánchez
Departamento de Informática de la Universidad de Jaén. España.
Resumen
Las tecnologías de la información y la comunicación son hoy día una herramienta fundamental para la difusión de los estudios arqueológicos, tal y como lo justifica
la existencia en Internet de multitud de museos virtuales. Sin embargo, en la mayoría de los casos, no se aprovechan todas las posibilidades que las nuevas
tecnologías ofrecen. En este trabajo se propone la visualización estéreo de un prototipo de Museo Virtual de Arte Ibérico mediante distintas herramientas, tanto de
uso colectivo como individual que permiten aumentar la sensación de autenticidad en el observador y la percepción de un mayor nivel de realismo.
Palabras Clave:
ESTÉREO, MUSEO, VIRTUAL, ARQUEOLOGÍA
Abstract
Nowadays information and communication technologies are fundamental tools for disseminating archaeology, as it shows the number of Virtual Museums available
through Internet. However, many of them do not use all the possibilities that the new technologies could offer. This paper proposes the visualization of a prototype of
Virtual Museum of Iberian Art by means of a stereo system. It can use both individual and collective tools in order to increase the authenticity sensation and the
realism level of the observer.
Key words:
STEREO, MUSEUM, VIRTUAL, ARCHAEOLOGY
1. Introducción
Los avances en informática gráfica han cambiado la forma
convencional en que se realizaban las exposiciones arqueológicas
[Zheng (2000)]. Hoy día no es extraño disponer de
representaciones virtuales de los resultados obtenidos de estos
estudios. No obstante, el rápido desarrollo de las nuevas
tecnologías, entre otros factores, hace que cada día se requiera
un mayor grado de realismo y sensación de autenticidad en las
mismas. Para conseguir estos objetivos se suelen utilizar los
elementos y las técnicas específicas de la realidad virtual.
Realmente el término realidad virtual es un concepto amplio, no
existiendo actualmente una única definición aceptada para el
mismo. Así, por ejemplo, Aukstakalnis y Blatner [Aukstakalnis
(1992)] lo consideran como un entorno tridimensional
interactivo generado por computadora en el que se introduce
una persona, Del Pino [Del Pino González(1995)] como un
sistema interactivo que permite sintetizar un mundo
tridimensional ficticio, creando en el usuario un sistema de
realidad y Sherman & Craig [Sherman (2002)] como un medio
compuesto por simulaciones interactivas mediante computadora
que captan la posición y acciones del participante, y reemplazan
o aumentan las sensaciones en uno o más sentidos,
proporcionando la impresión de estar mentalmente inmerso o
presente en la simulación o mundo virtual. Para nuestros
propósitos, podríamos considerarla como una visión de la
realidad que tiene existencia aparente pero que no es real.
Algunas de las principales técnicas de realidad virtual [Burdea
(2003)] que se utilizan son los gráficos tridimensionales, la
estereoscopía, la simulación del comportamiento, las facilidades
de navegación o la inmersión. En cuanto a los ámbitos de
actuación, cada día se utilizan en áreas más amplias y dispares
tales como la medicina, la simulación, el entretenimiento y ocio,
entre otras.
En este artículo se propone la utilización de la realidad virtual en
un área menos explotada que las anteriores, aunque no por ello
menos interesante: los Museos Virtuales. La idea básica consiste
en visualizar un prototipo de Museo virtual de Arte Ibérico
mediante dispositivos de proyección estéreo de forma que la
sensación de autenticidad aumente en el espectador cuando éste
perciba la profundidad. Además, estas herramientas permiten
observar los detalles de las piezas y fragmentos con un mayor
nivel de realismo.
En el siguiente apartado se describen los fundamentos básicos
de la estereoscopía y en la Sección 3 los diferentes dispositivos
que se han utilizado para realizar la visualización estéreo. En la
Sección 4 se describe el prototipo de Museo diseñado, así como
Mayo 2010
156
los resultados obtenidos. Posteriormente se describen los
principales problemas que pueden surgir al utilizar una
visualización estéreo. Finalmente, se exponen las conclusiones
alcanzadas y los posibles trabajos de ampliación que podrían
llevarse a cabo.
2. Fundamentos de la estereoscopía
El equipo Morpheus3 Mobile FCE4 proyecta imágenes (JPS,
JPEG, BMP) y películas 3D (IMAX, Dual-Stream, u.vm.), así
como aplicaciones que utilizan Direct3D y OpenGL. Como
puede apreciarse en la Figura 2, la percepción de profundidad de
consigue mediante la visualización de la misma escena desde dos
perspectivas distintas, superponiéndose las imágenes generadas
en una pantalla. En definitiva, se utiliza el mecanismo real que
tiene el ojo humano para observar la realidad.
La estereoscopía se basa en el complejo sistema de visión
humano que permite la observación tridimensional de los
elementos que lo rodean. Así, cuando se mira un objeto, cada
ojo percibe una imagen diferente del mismo, dependiendo de la
separación intraocular (DIO), existiendo además una disparidad
en cuanto a la dirección horizontal, que es la que permite
percibir la profundidad. Como se trata de proyecciones centrales
desde puntos diferentes, el cerebro las fusiona formando una
única imagen tridimensional.
Los principales parámetros estéreo son, tal y como se muestran
en la Figura 1, la distancia intraocular (DIO), la distancia al
centro de proyección (d), el paralelaje (Paralax) y la traslación
horizontal de la imagen HIT.
Figura 2. Esquema del funcionamiento de un sistema estéreo
Este sistema es un medio pasivo estático que permite la
visualización estéreo para un amplio grupo de personas
simultáneamente mediante la proyección en una pantalla como la
que se puede observar en la Figura 3, por lo que lo resulta
adecuado para salas de proyección en cines, museos o
exposiciones en las que se quiera mostrar un contenido
tridimensional.
Además del dispositivo descrito anteriormente, para que los
usuarios perciban correctamente la sensación de profundidad, se
deben utilizar unas gafas polarizadas similares a la de la Figura 4.
Una característica adicional de este equipo es que permite la
utilización de filtros INFITEC. En este caso, es necesario
disponer de unas gafas INFITEC para poder visualizar
correctamente el efecto deseado.
Figura 1. Principales parámetros estéreo
3. Herramientas y dispositivos que pueden
utilizarse
A continuación se van a describir las herramientas hardware y
software que se han utilizado para realizar la visualización
estéreo de la escena.
3.1 Hardware
Equipo Morpheus3 Mobile FCE
4
http://www.more3d.de/english/morpheus\_e.htm
(02-03-2009)
Mayo 2010
157
Figura 3. Morpheus3 Mobile FCE estéreo
Entre los parámetros que permite controlar destacan los
siguientes: el dispositivo de salida 3D (proyección pasiva, activa
o unas gafas activas), la profundidad o distancia del ojo virtual en
el mundo 3D que se está observando, el ratio de aspecto de la
pantalla, así como la utilización de soporte 3D sólo para una
región de la pantalla.
4. Descripción de la aplicación a visualizar:
museo de arte ibérico
Figura 4. Gafas polarizadas
Gafas activas
La visualización estéreo también es posible mediante
herramientas inmersivas de tipo individual como, por ejemplo, el
visor 3D Z8000 de eMagin5 que puede observarse en la Figura.
La aplicación que se ha diseñado e implementado consiste en un
prototipo de Museo Virtual de Arte Ibérico que proporciona un
grado mayor de interactividad que los museos existentes
actualmente en Internet [Feito (2006)]. Se trata de un modelo
más dinámico y adaptado al tipo de usuario que realiza la visita.
El Museo proporciona un alto nivel de interacción al usuario,
que puede controlar en todo momento las plantas o salas que
prefiere ver, así como las piezas que quiere apreciar con más
detalle (Figura 6) y sobre los que desea obtener información
adicional.
Figura 5. Perspectiva eMagin Z8000 3D visor
Como principales características se pueden destacar la completa
visión de 360 grados que proporciona junto con los seis grados
de libertad que permite, así como el sonido de alta fidelidad
estéreo.
Resulta adecuado para la depuración de las aplicaciones 3D que
posteriormente pueden visualizarse mediante dispositivos como
el descrito previamente.
3.2 Software
Además de los dispositivos hardware explicados en la Sección
anterior, es necesario disponer de un mecanismo software que
permita la visualización estéreo de la aplicación que se esté
renderizando. En nuestro caso hemos utilizado el software
More3D6.
5
http://www.3dvisor.com/products.php (02/03/2009)
6
http://www.more3d.de (02/03/2009)
Figura 6. Pieza del Museo con mayor nivel de detalle
Para conseguir todo lo anterior se ha utilizado VRML [Ames
(1996)] como representación gráfica, puesto que permite un
movimiento completamente libre por la escena y la posibilidad
de interactuar con los distintos elementos de la misma como, por
ejemplo, muebles, luces o las propias piezas que se exponen. No
obstante, es posible también realizar visitas guiadas que muestran
el contenido de las salas y plantas sin la intervención del usuario.
Este tipo de recorridos es adecuado para realizar una primera
visita al Museo o bien en el caso de visitantes que no conozcan la
tecnología VRML, ya que pueden acceder al contenido del
mismo sin ninguna dificultad adicional.
Entre los requerimientos principales que se han tenido en cuenta
en la elaboración del prototipo destacan el realismo en el diseño
y estructura de las plantas y habitaciones, la usabilidad y
navegabilidad y la facilidad de ampliación y mantenimiento.
La Figura 7 muestra la perspectiva de una de las salas en la que
se pueden observar algunos de los distintos muebles diseñados
como mesas, vitrinas o estanterías, así como la diversidad de
materiales utilizados, entre los que es posible destacar el cristal y
la madera.
Mayo 2010
158
posición aparente del objeto y la convergencia se produzca en
una posición más cercana del observador. Esta incoherencia
supone la fatiga ocular que se incrementa cuando aumenta la
distancia entre los objetos tridimensionales y la pantalla [Tarrés,
2000].
Otro de los efectos comunes es la sensación de mareo que se
suele conocer como “síndrome del simulador” y que aparece con
el uso de dispositivos móviles como las gafas activas, como
consecuencia de la inestabilidad del dispositivo ante los
movimientos de la cabeza.
Figura 7. Una sala del Museo
En la Figura 10 es posible apreciar el portal de una de las plantas
creadas, que se utiliza para distribuir el acceso a las salas,
seleccionando la puerta correspondiente.
A pesar de todo lo anterior, la proyección estéreo de escenas
durante un período no prolongado de tiempo permite el
incremento de la percepción de realidad en la escena e inmersión
del usuario en la misma, ambos aspectos beneficiosos para crear
simulaciones virtuales de elementos reales.
6. Conclusiones y trabajos futuros
Tal y como se ha explicado a lo largo de este artículo, la
utilización de las nuevas tecnologías puede contribuir a la
difusión de los resultados de los estudios arqueológicos
realizados a un mayor número de personas en todo el mundo.
Los Museos virtuales, como el que se ha presentado, son un
mecanismo muy adecuado para la divulgación de las piezas
encontradas evitando, además, el problema de la conservación de
los fragmentos cuando su exposición es pública en un Museo
real [Arnaud(2007)] [Youngseok (2006)]. Es posible asimismo
mejorar los resultados obtenidos mediante sistemas de realidad
virtual que permitan incrementar la sensación de autenticidad en
el observador.
Figura 8. Perspectiva de una planta del Museo
5. Problemática de la visualización estéreo
En secciones anteriores se han comentado las ventajas que
ofrece la visualización estéreo en cuanto a aumento del realismo
en la escena al percibirse la sensación de profundidad. En este
apartado se van a describir problemas comunes que pueden
producirse cuando se utiliza este tipo de técnicas.
Generalmente uno de los primeros efectos se presenta es la
fatiga ocular, debida a la falta de consistencia entre la
acomodación y la convergencia de los ojos. Al observar un
objeto en el mundo real estos parámetros se corresponden con la
posición que ocupa en el espacio. Sin embargo, en un sistema
estereoscópico, las imágenes correspondientes a cada ojo se
proyectan en una pantalla plana situada a una determinada
distancia del observador. La sensación de espacio tridimensional
se percibe entonces al separarse los dos pares de imágenes, de
forma que los objetos pueden surgir de la pantalla y encontrarse
en algún punto intermedio situado entre ésta y el espectador.
Como la tendencia natural es concentrarse en un elemento de la
escena, la convergencia y acomodación se sitúan en la posición
que ocupa en la escena. Sin embargo, la imagen sigue
formándose en la pantalla, por lo que al acomodar los ojos en el
punto donde aparentemente debería estar el objeto, éste aparece
desenfocado. Por tanto, para ver correctamente la imagen se
debe situar el punto de enfoque sobre la pantalla, aunque la
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Entre los posibles sistemas que se han descrito, podría
destacarse el equipo Morpheus3 Mobile FCE estéreo para su
utilización en museos reales, de forma que los visitantes, además
del recorrido real, puedan realizar una visualización virtual que
les permita apreciar con mayor nivel de detalle las piezas y
fragmentos expuestos en el mismo. De esta forma se dispondría
de un servicio adicional que proporcionase más información a
las personas interesadas mediante un mecanismo sencillo e
intuitivo.
Otra posibilidad podría ser la utilización de monitores autoestéreo que ofrecen una visualización tridimensional sin
necesidad de ningún otro hardware adicional. Entre las empresas
que actualmente están desarrollando productos de este tipo se
pueden citar: NewSight7, Philips8 o SeeReal Technologies9.
Además de la visualización estéreo, es posible utilizar otros
mecanismos de realidad virtual que permitan crear un entorno
interactivo como, por ejemplo un tracker, que permite capturar
los movimientos del observador, pudiendo incluirse dichos
cambios en la visualización de la escena. Por todo lo anterior, los
métodos propuestos en este trabajo pueden servir de apoyo a
futuras investigaciones en el ámbito de la arqueología y difusión
virtual de los estudios realizados en esta área.
7
http://www.newsight.com (02/03/2009)
http://www.research.philips.com/technologies/
(02/03/2009)
9http://www.seereal.com/en/autostereoscopy/index.php (02/03/2009)
8
159
Agradecimientos
Este trabajo ha sido parcialmente subvencionado por el Ministerio de Educación y Ciencia de España y la Unión Europea a través de los
Fondos FEDER, bajo el proyecto de investigación TIN2007-67474-C03.
Este trabajo ha sido parcialmente subvencionado por la Junta de Andalucía y la Unión Europea a través de los Fondos FEDER, bajo el
proyecto de investigación P07-TIC-02773.
Este trabajo ha sido parcialmente subvencionado por la Junta de Andalucía y la Unión Europea a través de los Fondos FEDER, bajo el
proyecto de investigación P06-TIC-01403.
Este trabajo ha sido parcialmente subvencionado por la Universidad de Jaén, a través de su Plan de Apoyo a la Investigación, al Desarrollo
Tecnológico y la Innovación, bajo el proyecto de investigación UJA-08-16-02.
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Mayo 2010
160
Mayo 2010
161
Web didáctica: “Cabrera de Mar, arqueologia i patrimoni”.
Un ejemplo de reconstrucción o anastilosis virtual
de yacimientos y paisajes arqueológicos
íberos, romanos y medievales.
La infografía al servicio de la arqueología, del patrimonio
y de la educación.
Josep Maria Rovira i Juan
Profesor de Secundaria. Colaborador de DidPatri de la Universitat de Barcelona. España.
Resumen
Presentación de la Web didáctica www.cabrerademarpatrimoni.cat “Cabrera de Mar, arqueología i patrimoni”. Web que tiene como objetivo central la divulgación
(al gran público, pero sobre todo a nuestros alumnos de primaria y secundaria) de la arqueología y el patrimonio ibérico, romano, medieval y moderno, haciéndolo
comprensible para dotarlo del contenido y valor que sin duda tiene para educar en los valores del patrimonio y su preservación.
El hilo conductor y elemento más característico es la reconstrucción o anastilosis virtual de los yacimientos arqueológicos. A lo largo de la comunicación se pretende
responder a las preguntas “¿qué es, para qué es, para quien es y como es? la Web didáctica que hoy les presentamos.
Palabras Clave:
ARQUEOLOGIA, PATRIMONIO,RESTITUCIÓN VIRTUAL, IBEROS, ROMANOS, CABRERA DE MAR.
Abstract
Presentation of the educational Web www.cabrerademarpatrimoni.cat “Cabrera de Mar, arqueología i patrimoni”. Web whose central objective disclosure (to the
general public, but especially to our elementary and secondary students) of archeology and heritage Iberian, Roman, medieval and modern, making it
understandable to make the content and value that has no doubt to educate in the values of heritage and its preservation.
The thread and the most characteristic element is anastilosis or virtual reconstruction of archaeological sites. Throughout the communication is intended to answer
the question "what is, for what it is, and as for who is it? With the teaching’s Web that we present today.
Key words:
ARCHAEOLOGY, HERITAGE, VIRTUAL RESTITUTION, IBERIANS, ROMANS, CABRERA DE MAR.
1. Web del patrimonio de Cabrera de Mar.
¿Por qué?
El presente trabajo se inició a principios del curso 2007-2008
cuando el Departament d’Educació de la Generalitat de
Catalunya concedió al autor una Licencia de Estudios retribuida,
el que subscribe es profesor de instituto especialista en dibujo
técnico, licenciado en Geografía y Historia y en la década de los
90 trabajó como arqueólogo dirigiendo unas excavaciones de
urgencia.
La Licencia consiste en un proyecto de investigación educativa
sobre el conocimiento y aprendizaje del patrimonio a escala
local, que se ha materializado en una Web didáctica donde el
dibujo infográfico de los restos arqueológicos restituidos
virtualmente en 3D es el hilo conductor y el elemento más
característico. El año 2005 terminé el “Pla Especial del patrimoni
arquitectònic, arqueològic i històric de Cabrera de Mar” con lo
cual conocía bien el patrimonio de la población.
El tutor del proyecto de Licencia es el Dr. Joan Santacana i
Mestre profesor titular del departamento de Didáctica de las
Ciencias Sociales de la Universidad de Barcelona10
Si algo estaba claro era que el proyecto requería un timming para
su ejecución bastante más largo que el año de Licencia,
dedicando este tiempo a estudiar los yacimientos arqueológicos
para restituirlos virtualmente obteniendo los modelos 3D
restituidos sólo en aquellos casos en que los datos arqueológicos
permitian. De buen principio contacté con Ferran Bayés11
(coautor de la Web) para solucionar y definir los criterios de
modelización 3D así como los programas que deberíamos
utilizar. Ferran Bayés és técnico en electrónica, experimentado
10 La relación con el Dr. Joan Santacana (entrañable) propició mi contacto con el
mundo de la investigación universitaria, en la actualidad estoy cursando un Master
de Didáctica de las Ciencias Sociales.
Ferran Bayés y yo mismo habíamos trabajado antaño en la edición de un libro
sobre la masia de can Bartomeu así como en el proyecto de musealización de la
bodega de la misma que contaba con material audiovisual.
11
Mayo 2010
162
en la aplicación de las nuevas tecnologias a la difusión del
patrimonio, ha realizado diversos proyectos de restitución virtual
de yacimientos arqueológicos (villa romana de Torre Llauder en
Mataró, prensas romanas de Vallmora en Teià, hipogeo
calcolítico de la Costa de Can Martorell de Dosrius, poblado
ibérico de El Cogulló de Sallent, etc.) y musealización (Museu de
Premià de Dalt, Can Bartomeu (Cabrera de Mar), Sant Pere
Màrtir (Esplugues de Llobregat), etc.).
El proyecto ha contado con la financiación de Caixa Catalunya
(Obra Social) concedida al Grup d’Historia del Casal de Mataró,
sociedad científica y cultural sin ánimo de lucro que tiene por
finalidad el estudio y divulgación de la historia y demás ciencias
12
sociales así como del Excelentísimo Ayuntamiento de Cabrera
de Mar.
En el ámbito científico cuenta con la colaboració de DidPatri
(Didàctica i Patrimoni). Del Departamento de Didáctica de las
Ciencias Sociales de la Universidad de Barcelona, y el
asesoramiento del Sr. Albert Martín (arqueólogo Municipal de
Cabrera de Mar), el Sr. Joaquim Garcia (arqueólogo municipal de
Mataró) y del Sr. Joaquim Graupera (historiador).
oppidum de Ilturo; uno de los mayores poblados ibéricos de
Cataluña. Fue la capital administrativa y política de la Layetana
viviendo su periodo de máximo esplendor durante los siglos IV
y III a.C.
A mediados del siglo II a.C. colonos romanos construyen una
ciudad que adopta el mismo nombre que el poblado ibérico,
situando la nueva ciudad romana de -Ilturo-, en el núcleo
urbano de Cabrera de Mar, convirtiéndose en la sede de la
administración y autoridad romana para tutelar el proceso de
romanización de la Layetania.
En el siglo IX en la cima de Burriac se construye una atalaya
visigótica y una capilla prerrománica. En el siglo XI se construye
el castillo de Burriac, éste se amplia en el siglo XV bajo la
jurisdicción de Pere Joan Ferrer señor feudal del castillo y Barón
del Maresme. A este rico patrimonio hay que sumar un conjunto
de masías de las cuales destacamos can Bartomeu, una de las
masías más significativas de la historia rural y agrícola de
Cabrera de Mar, con unos inicios remotos en el siglo XII hasta
convertirse, en el siglo XIX en una de las más prósperas de su
época.
En segundo lugar debemos constatar que estos yacimientos no
se pueden visitar, encontrándose actualmente cerrados al
público a excepción del castillo de Burriac y de can Bartomeu.
Las razones que imposibilitan la visita a los yacimientos son las
siguientes; algunos no se han excavado en su totalidad, otros
porque han sido excavados en fechas muy recientes y otros por
que no han sido musealizados y puestos en valor. La falta de
recursos suele ser el problema principal.
Para explicar la finalidad y razón de ser de la Web, citaré tres
frases que vienen como anillo al dedo, frases que hacen
referencia y explicitan los tres pilares principales sobre las cuales
construimos la Web. Son las siguientes:
“El patrimonio es una herencia que sólo adquiere valor cuando se
transforma en comprensible”
Figura 1. Página Web “Cabrera de Mar, arqueología i patrimoni”.
“La restitución virtual es una herramienta que nos proporciona una imagen
muy comprensible”,
y la última:
Es necesario para contextualizar y entender el proyecto, hablar
sobre el valioso patrimonio de Cabrera de Mar, de esta forma,
acabaremos de matizar la respuesta a la pregunta de ¿por qué
una Web sobre el patrimonio de Cabrera de Mar?
Cabrera de Mar es una población de algo más de cuatro mil
habitantes situado a unos 25 Km. al norte de Barcelona,
destacable por su rico patrimonio arqueológico, que en los
últimos años ha visto incrementado su ya de por si rico
patrimonio con nuevos y espectaculares descubrimientos.
Su privilegiada situación ha propiciado que en diversos
momentos de la historia contara con un importante núcleo de
población, ostentando un cierto grado de capitalidad sobre un
territorio relativamente extenso. Íberos, romanos, medievales,
modernos, todos ellos han dejado su huella en Cabrera y hoy
podemos contemplar los restos que nos han legado.
Los íberos se establecieron en el valle de Cabrera de Mar,
levantando en la vertiente sur de la montaña de Burriac el -
12
Tanto Ferran como yo somos socios del Grup d’Història del Casal de Mataró.
Mayo 2010
“La difusión mediante Internet permite el acceso a la información de todos
desde cualquier lugar, es la democratización del acceso a la información”.
Hemos comentado ut supra que estos yacimientos arqueológicos
no se pueden visitar presencialmente. La única manera de
visitarlos es recurriendo a la virtualidad (Internet). De esta
manera ponemos los yacimientos al alcance de todo el público
desde cualquier lugar. Una vez logrado el primer objetivo (hacer
accesible la Web a todo el mundo), debíamos realizar otro paso
de crucial importancia (hacerla comprensible). Si hacemos
comprensibles los restos arqueológicos, los dotamos del
contenido y valor que sin duda tienen, para conseguirlo
utilizamos las TIC, con modelos infográficos 3D, restituyendo
virtualmente los yacimientos arqueológicos. La restitución virtual
es por tanto el hilo conductor y el elemento más característico de
la Web, obteniendo un discurso clarificador dado que suministra
una imagen comprensible, no sólo formalmente, sino, lo que es
quizás más importante, suministra información de la función y
uso.
163
2. Características de la Web.
En primer lugar debemos advertir que la Web no está
definitivamente terminada. En estos momentos quedan algunos
puntos por trabajar y, que una vez finalizados se procederá a
traducirla al castellano, inglés y francés.
Tanto la Web como su contenido se ha realizado en un
ordenador PC de gama media y empleando software gratuito o
de bajo coste:
Modelado: Para el modelado arquitectónico se ha utilizado el
programa SketchUp de Google. El aprendizaje es rápido y en
poco tiempo se pueden obtener buenos resultados. Dispone de
números “plugins” gratuitos para expandir sus funciones.
Figura 4. Figura humanas y animales 3D incorporados en los dibujos o
restituciones.
El diseño de la Web es muy sencillo, realizado en html, y
utilizando los scripts “Swiss Army Image slide show”,
“wz_tooltip” y “flvPlayer”. Las animaciones tienen formato
Flash Video, el formato utilizado en YouTube, de modo que
puedan visualizarse en cualquier equipo sin la necesidad de
descargar ningún software específico. Sólo en ocasiones
puntuales y de modo complementario se ha utilizado el formato
QuickTime VR, que permite al usuario modificar el punto de
vista del objeto representado.
1. Navegación secuencial y guiada.
Figura 2. Modelo 3D realizado con SketchUp de los baños públicos
romanos de Ilturo.
Renderizado: Los modelos creados en SketchUp se han
importado al trueSpace, aplicándose las texturas definitivas, la
iluminación, la ambientación y, en su caso, la animación.
Finalmente se ha efectuado el renderizado fotorealista. Se ha
elegido este programa frente a otros de mayores prestaciones por
ser de distribución gratuita.
La Web permite el acceso aleatorio a cada uno de los apartados
de que consta, pero dentro de cada apartado hemos optado por
una navegación dirigida (secuencial), pensamos que de esta
manera aseguramos un visionado y recepción integral del
discurso (mensaje) en el orden establecido. Evitamos la
posibilidad de perderse, ¿cuantas Webs hay en que uno empieza
a navegar y no sabe donde acaba?, el usuario va saltando de un
lugar a otro, pierde el hilo conductor y finalmente opta por
abandonar.
2. Uso de fundidos o transiciones entre imágenes.
Recurso didáctico que consiste en pasar de la fotografía del
yacimiento a su restitución virtual desde el mismo punto de vista
para que encaje a la perfección. Los fundidos o transiciones
permiten también construir un discurso basado en el
descubrimiento por capas, desde dentro a fuera o viceversa, es
muy útil para explicar aspectos constructivos y para visionar la
entrañas de un edificio o elemento arqueológico, es una ayuda al
difícil proceso mental de abstracción, de imaginación para
restituir mentalmente una ruinas, proceso que solo está al
alcance de muy pocos. Los fundidos son la versión infográfica
de aquellos libretos turísticos de arqueología en que se
sobreponía a la fotografía de las ruinas arqueológicas una
transparencia con la restituciones dibujada del yacimiento.
Figura 3. Modelo 3D renderizado con trueSpace de los baños públicos
romanos de Ilturo
Personajes: Los personajes que se han incorporado a las
restituciones virtuales se han manipulado mediante el programa
Poser, exportándose luego a trueSpace.
Mayo 2010
164
3. Uso de “tooltips” (imágenes y textos emergentes).
Para ampliar información sobre algunas palabras o locuciones
que aparecen en el texto usamos “tooltips” (mensajes escritos o
gráficos emergentes que aparecen al situar el cursor encima de
una determinada palabra destacada). Consisten en un texto corto
explicativo acompañado si es necesario de una imagen. De esta
forma no se rompe el hilo narrativo, problema tan recurrente
cuando se usa el recurso de poner enlaces a otras páginas.
4. Animaciones.
La utilización de animaciones en las escenas virtuales sin duda
proporciona espectacularidad, pero requiere una reducción del
tamaño y calidad de las imágenes, a parte de conexiones a
Internet de alta velocidad. Por este motivo hemos utilizado este
recurso con moderación, priorizando la imagen fija.
5. Modelo digital del territorio.
Se ha modelizado el territorio obteniendo un modelo digital de la
orografía del terreno. Los modelos arquitectónicos 3D
restituidos virtualmente se han integrado en el territorio. Hemos
comprobado visualmente que la situación de los asentamientos
responde a necesidades estratégicas (defensivas, poliorcética,
estudio de zonas de visibilidad, recursos naturales, vías de
comunicación terrestres y marítimas, etc.) El visionado de
conjunto del modelo digital del territorio proporciona
información y explica la situación de yacimientos como el
Poblado ibérico de Burriac, la ciudad romana de Ilturo, los
elementos de defensa, el castillo Burriac entre otros, difícilmente
podríamos haber hecho estas observaciones sin esta “maqueta”
digital, dado que las observaciones de campo, pisando el
territorio o la interpretación cartográfica proporcionan a menudo
lecturas parciales y engañosas.
Figura 6. Romanos en el caldarium de los baños públicos de la ciudad
republicana de Ilturo.
Con la inserción de modelos 3D de humanos y de animales a los
modelos arquitectónicos 3D conseguimos en primer lugar dar
mas realismo a la escena, pasando quizás de la frialdad de un
edificio vació a un ambiente mas cálido; en segundo lugar
solucionamos un problema tantas veces no resuelto o mal
resuelto en las restituciones arquitectónicas, se trata del
problema de la escala, las figuras humanas actúan como escalas
gráficas, de esta forma percibimos de manera correcta las
proporciones y el dimensionado real del edificio; en tercer lugar
las figuras humanes, insertadas en el modelo arquitectónico 3D
restituido en posiciones de trabajo y uso del mismo, mejoran la
escena haciéndola aun mas comprensible a ojos del espectador,
el ambiente obtenido teatralizado es un mensaje gráfico del
pasado, una imagen fija o animada cargada de información; es
como si se viajara al pasado con una máquina del tiempo,
fotografiando o filmando escenas pretéritas que visionamos XX
siglos después.
Figura 7. Restitución con figura humana y animal de un molino de aceite.
Figura 5. Modelo digital 3D de la montaña de Burriac con el poblado
ibérico de Ilturo restituido.
3. Consideraciones finales.
6. Uso de la figura humana y de animales 3D.
Creemos que esta es una aportación interesante de nuestro
trabajo. Una vez realizadas las reconstrucciones arquitectónicas
de los yacimientos y obtenido el edificio, el artefacto o la
instalación, hemos optado en aquellos casos que nos ha sido
posible por integrar figuras humanas y animales.
Mayo 2010
1. Marcarse objetivos es fundamental, en este caso sirven
preguntas como ¿qué podemos hacer para divulgar nuestro
patrimonio arqueológico inaccesible, haciéndolo comprensible
didácticamente al gran público para dotarlo del contenido y valor
que sin duda tiene?
165
Acto seguido se debería trabajar más el guión de las recreaciones
virtuales des del punto de vista de la didáctica y de la
divulgación, definiendo unos objetivos claros de restitución con
una narrativa atractiva, evitando los excesos verbales. Es
necesario que una recreación virtual sirva para plantear hipótesis
de investigación y dar contexto a yacimientos, artefactos u
objetos, que difícilmente podrían ser entendidos por el público
en general y a menudo por los mismos especialistas
(CARRERAS 2006, 97). Cuantas veces hemos visitado recintos
arqueológicos y hemos experimentado cierta desazón al no
comprender y no poder reconstruir mentalmente estos
yacimientos. De esta manera al no poder reconstruir el espacio
arquitectónico el conocimiento se limita a aspectos funcionales
(esto servia para…, aquí se hacia…) pero nunca espaciales
(formales). Por otro lado cuando observamos unas ruinas
percibimos de manera engañosa los espacios como más abiertos
y diáfanos, todo lo contrario de lo que en realidad eran.
(FERNANDEZ 2006, 30)
2. La Aplicación de las TIC en la difusión arqueológica se debe
más a iniciativas individuales o de grupos de investigación que
no a una política cultural promovida por las administraciones.
(CARRERAS 2006, 87).
La finalidad de detallar todo el proceso que nos ha llevado por
fin a la presentación de la Web no es otra que ejemplarizar la
precariedad con que demasiadas veces trabajamos.
3. Para restituir virtualmente unas ruinas arqueológicas con rigor
científico es necesario enfocar el trabajo desde distintas
disciplinas o conocimientos tales como el dibujo, el render
digital, la arqueología, la historia, la arquitectura, la etnografía, la
tecnología, las leyes de la física, la didáctica, la pedagogía y de
cuantas más áreas de conocimiento mejor13. En este sentido hay
que ser cauteloso ya que hay una gran producción de modelos
digitales realizados por personas que dominan a la perfección los
programas de dibujo pero que carecen de formación en historia,
arqueología o arquitectura, lo que ha provocado una tremenda
proliferación de restituciones infográficas sin rigor científico en
la red.
4. Si bien es cierto que los museos virtuales son frecuentes en
Internet, no pasa lo mismo con los yacimientos o parques
arqueológicos visitables y no visitables, siendo en este último
caso no la única pero en todo caso una buena manera de
visitarlos. (CARRERAS 2006, 95) Cabe diferenciar entre
aquellos yacimientos que difícilmente serán visitables y aquellos
que no lo son temporalmente como es el caso que nos ocupa.
Figura 8. Sistema de caldeamiento del agua en los baños romanos de Ilturo.
Ojalá que con esta Web lográramos aportar nuestro granito de
arena con la finalidad de que las administraciones tomaran
consciencia de la importancia arqueológica de Cabrera de Mar, y
de que hace falta invertir con urgencia para excavar, consolidar,
musealizar y financiar nuevas investigaciones.
“Es indispensable la acreditación científica en medios digitales de
las imágenes que se produzcan. Evidenciar gráficamente en todo
trabajo científico el nivel de hipótesis que se maneja en especial
si se trata de restos reales modelados, modelados de anastilosis
reales realizadas, anastilosis virtuales, reconstrucciones de lo
evidente, estimaciones razonables, estimaciones plausibles etc.
Es necesario separar en todo caso las especulaciones de ficción
de los trabajos científicos” (FERNANDEZ, 2006, 25).
13
En nuestro caso hemos realizado las restituciones virtuales 3D si y solo si los
datos arqueológicos e históricos lo hacían viable. Hemos estudiado cada yacimiento
siguiendo los criterios de restitución que exponemos: 1.Estudio del yacimiento,
evidencias arqueológicas (trabajo de campo). 2. Estudio de las memorias de
excavación, información oral del arqueólogo director y de otros. Bibliografía del
yacimiento. 3. Estudio de los paralelos arqueológicos contemporáneos i
anacrónicos. 4. Estudio de los paralelos etnográficos. 5. Fuentes escritas
contemporáneas i anacrónicas al yacimiento estudiadao. 6. Leyes de la física y de la
tecnología. 7. Bibliografía.
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166
Agradecimientos
Al Departament d’Educació de la Generalitat de Catalunya, a la Obra Social de Caixa Catalunya, al Excelentísimo Ayuntamiento de
Cabrera de Mar y a su Alcalde el Sr. Jaume Borràs i Ferré, al Excelentísimo Ayuntamiento de Mataró y a su Alcalde el Sr. Joan Antoni
Baron i Espinar, a DidPatri y al Departament de didàctica de les Ciències Socials de la Universitat de Barcelona y al Dr. Joan Santacana i
Mestre, Al Grup d’Història del Casal de Mataró, a mi esposa Maria José, a mis hijos Júlia y Martí, a todos gracias por la colaboración ya
sea económica, científica, técnica o moral.
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167
Arqueología y Difusión en la Internet:
La experiencia de Arkeos, Revista Electrónica de Arqueología
PUCP
Daniel Saucedo Segami
Universidad de Postgrado para Estudios Avanzados. Japón
Miembro Fundador del comité editorial de Arkeos, Revista Electrónica de Arqueología PUCP. Perú
Resumen
Arkeos, Revista Electrónica de Arqueología PUCP, surgió como un proyecto de estudiantes y egresados de la Pontificia Universidad Católica del Perú
(auspiciados por esta universidad) con el objetivo de crear un espacio de discusión entre investigadores y el público general. Este proyecto ha sido pensado como uno
de bajo costo y de alcance masivo tomando en cuenta la rápida difusión del acceso a la Internet a escala global.
En países como el Perú se realizan cada año numerosos proyectos de investigación. Lamentablemente, los resultados no suelen ser ampliamente difundidos para el
público general. En la presente ponencia analizaremos las causas de este problema, y, mediante la experiencia de Arkeos, presentaremos las ventajas y
posibilidades que permiten las publicaciones electrónicas para solucionarlo.
Palabras Clave:
REVISTA ELECTRÓNICA, ARQUEOLOGÍA E INTERNET, REDES DE INFORMACIÓN
Abstract
Arkeos, Electronic Magazine of Archaeology PUCP, was born as an undergraduate and graduate students’ project from Pontificia Universidad Católica del Perú
(sponsored by this university) with the purpose of creating a space for discussion between archaeologists and the general public. It has been designed as a low-cost
project to reach a wide audience taking advantage of the increasing spread of Internet worldwide.
In countries like Peru, several research projects are done every year. Regretfully, most of the results of these projects are not widely spread into the general public. In
this presentation, the causes of this problem will be analyzed, and, by the experience of Arkeos, we will present the advantages and possibilities of electronic
publications to solve it.
Key words:
ELECTRONIC MAGAZINE, ARCHAEOLOGY AND INTERNET, NETWORKING
1. Introducción
En la última década, dada la gran cantidad de sitios
arqueológicos en Perú y su potencial uso para la industria del
turismo, existe un gran interés en temas relacionados a la
arqueología no sólo de parte de los investigadores mismos, sino
también del gobierno y del público en general. Diversos medios
de comunicación (sobre todo periódicos) dan cuenta de los
diversos hallazgos que se realizan. Sin embargo, este aparente
interés del público contrasta con la poca cantidad de
publicaciones escritas que se realizan acerca de arqueología, y el
reducido alcance que suelen tener tales publicaciones. Menor aún
es la cantidad de publicaciones hechas por jóvenes arqueólogos
de los últimos años de la carrera, o de los recién egresados. Para
entender el por qué de esta situación, trataremos de analizar
algunas de sus causas.
La falta de difusión de las investigaciones arqueológicas tiene un
gran factor económico. Los altos costos de publicaciones escritas
son un claro obstáculo para animarse a crear un espacio de
comunicación por parte de los arqueólogos. Debido a los costos
de publicación, los precios de venta son también altos (los cuales
incluso pueden llegar a ser iguales al sueldo mínimo en el Perú),
por lo que sólo llegan a un público limitado. Aún si se logra una
publicación a un precio razonable, la “piratería” (copia y venta
ilegal) de libros es otro problema que enfrenta cualquier persona
que quiera promocionar alguna publicación escrita.
En cuanto a la reducida cantidad de publicaciones de jóvenes
investigadores, esta situación se debe, en su mayoría, a que
existen pocos espacios donde ellos tengan la opción de presentar
sus artículos. En la Pontificia Universidad Católica del Perú, esta
situación era evidente. Trabajos muy bien elaborados y con
mucho potencial para una investigación mayor, así como
diversas iniciativas extra-curriculares, quedaban sólo al nivel de
reportes de cursos, y ocasionalmente eran presentados en
coloquios estudiantiles. Era notoria la falta de un espacio donde
los alumnos y egresados de arqueología pudieran comunicar los
resultados de sus investigaciones y practicar sus habilidades de
exposición y comunicación en publicaciones escritas.
A comienzos del año 2005, un grupo de alumnos y egresados de
la especialidad de Arqueología de dicha universidad, concientes
de esta situación, decidimos crear un espacio con el claro
objetivo de difundir los proyectos de nuestros compañeros. La
idea era buscar un medio efectivo y de bajo costo que permitiese
una amplia difusión. Se buscaba además crear redes de
comunicación e intercambio de información entre los
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estudiantes y profesionales de arqueología que desarrollan sus
actividades en el medio local, y eventualmente, un contacto
directo con el público general.
Para cumplir con estos objetivos era necesario escoger el medio
más adecuado. La amplia difusión de la Internet en el Perú nos
hizo notar que el formato de revista electrónica nos ofrecía
muchas ventajas. Desde fines de los años noventa, el crecimiento
del uso de la Internet en el Perú ha ido aumentando
considerablemente. Para el año 2007, el INEI menciona que más
del 26.0% de la población en el Perú tiene acceso a la Internet,
siendo este acceso realizado mayormente en cabinas públicas y
en buena parte con el objetivo de obtener información (aprox.
80% en cada caso; INEI 2008).
Buscábamos aprovechar además las múltiples posibilidades del
medio virtual, enfatizando la interactividad que este medio
permite, y que crea una experiencia mucho más enriquecedora
en experiencias que el formato impreso habitual, además de su
bajo costo. Varios investigadores ya han recalcado anteriormente
estas ventajas. Entre ellos, S. Terry Childs (2002) menciona
algunas de estas características, especialmente las referidas al
dinamismo del formato virtual, ya que se puede actualizar la
información constantemente, y el uso de elementos multimedia
(video, “slides” de fotos, etc.) permite apreciar lo expuesto de
múltiples maneras. Estas características ya han sido
implementadas por algunas instituciones relacionadas a la cultura
y a la educación en varios países, como son los museos,
laboratorios de arqueología, etc. (Saucedo-Segami 2006).
compartir e intercambiar ideas con miembros de nuestra
universidad relacionados a otras áreas sobre cómo llegar de la
manera más adecuada al público, otorgando a nuestro proyecto
la característica de multidisciplinario.
Durante este proceso, contamos con la asesoría permanente de
la DIA y la Dirección de Asuntos Estudiantiles, y el apoyo de la
Dirección de Comunicación Institucional, y la primera edición
de Arkeos estuvo disponible en línea el 15 de marzo del 2006.
Cada una de las secciones de Arkeos está diseñada para presentar
contribuciones con una “personalidad” y enfoque característicos.
Las secciones de "Artículos" y "Colaboraciones especiales" son
espacios donde los arqueólogos jóvenes (especialmente los de la
PUCP) pudieran desplegar sus habilidades de escritura. Estas dos
secciones tienen como objetivo llegar a un público mas
especializado. Con respecto a las secciones de "Entrevistas" y
"Notas de Campo", estas tienen la intención de llegar a un
público más amplio, mediante el uso de un lenguaje menos
"duro" en términos académicos, de manera tal que alguien no
especializado pueda entender la labor que realizan los
arqueólogos. Incluimos además un archivo de “Ediciones
Anteriores”, una lista de “Enlaces de Interés” divididos en
categorías y la opción de hacernos llegar mensajes electrónicos
utilizando el formulario de Contacto, lo cual, como
comentaremos más adelante, nos ha permitido una
enriquecedora experiencia de retroalimentación.
Es así como en septiembre del mismo año elaboramos el
Proyecto Arkeos, dentro de un ambiente caracterizado por un
creciente interés por difundir y democratizar el acceso a la
información relacionada a la arqueología en el Perú.
Figura 1. Página de bienvenida de Arkeos, Revista Electrónica de
Arqueología PUCP
2. Arkeos
El proyecto de publicación de la revista electrónica Arkeos
(http://www.pucp.edu.pe/publicaciones/arkeos) contó de
inmediato con la aprobación de la Facultad de Letras y Ciencias
Humanas de la Pontificia Universidad Católica del Perú, y desde
enero del 2006 la Dirección de Informática Académica (DIA) se
encargó del diseño y la elaboración de la página Web. Sobre este
punto es interesante anotar que, si bien es una revista concebida
por arqueólogos, el diseño gráfico de la revista fue realizado por
ingenieros de la universidad. Esta interacción sirvió no sólo para
poder lograr un diseño novedoso, sino que nos permitió
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Figura 2. Diseño de la sección “Artículos”.
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3. Ventajas y alcances
Desde el momento de su publicación, Arkeos ha recibido muy
buena acogida por parte tanto del público en general como de la
comunidad arqueológica, con un promedio de
Como mencionamos antes, la proliferación del uso de los
Internet Café ha permitido que áreas muy apartadas en provincia
puedan acceder a una vasta variedad de información a un bajo
costo. Justamente en estas áreas suelen darse los grandes
descubrimientos arqueológicos, por lo que el público interesado
puede recibir dicha información con solo acceder a la revista
“on-line”. Siendo la revista de acceso libre (no se paga por
suscripción), el acceso a esta información es técnicamente
gratuito.
El acceso de áreas remotas no se limita al Perú, sino que alcanza
otros países. Una ventaja que no tienen las ediciones de papel es
la de poder llegar internacionalmente a áreas muy diversas. Aún
con la limitación de no tener aún una versión en inglés,
“Arkeos” ha logrado acceder a un público internacional muy
variado, lo cual ha permitido el intercambio de información
entre los autores de los artículos, el comité editorial y diversos
especialistas en el extranjero.
Siguiendo las recomendaciones de la Dirección Académica de
Planeamiento y Evaluación (DAPE), para poder tener un mejor
indicador del interés por el contenido de la revista se instaló un
módulo para contabilizar las descargas de los artículos en versión
pdf. Esto nos ha permitido “medir” que artículos reciben mayor
interés por parte del público lector.
En el ámbito académico, hemos tratado también de posicionar a
Arkeos con enlaces a la página web de la revista desde diferentes
portales institucionales. Además, contamos con una lista de
contacto de investigadores que forman nuestra base de datos;
todos ellos respondieron a las invitaciones formuladas por
Arkeos (o los anuncios de la nueva edición), y forman parte de
nuestro esfuerzo por formar una red de intercambio de
información dinámica y basada en la colaboración
Uno de los objetivos más importantes de Arkeos fue el crear un
espacio de debate. Ser una revista en línea maximiza esa
posibilidad, y nos ha acercado a perspectivas diversas del público
especializado y el público en general. Es interesante que,
mediante nuestra revista, hayamos logrado un puente entre el
público general y los investigadores. Los comentarios del público
nacional no académico se han caracterizado por un sentido de
amor patrio, con mucho interés por conocer más acerca de su
pasado, y muy frecuentemente nos han exigido mayor cantidad
de información.
Consideramos el proyecto Arkeos como un modelo de revista
universitaria que puede ser aplicado a diversos países donde el
acceso a la Internet está muy difundido, y donde las
publicaciones en papel tienen costos elevados (por ejemplo,
Latinoamérica). Nuestra revista utiliza el software de código
abierto Joomla!, y se encuentra alojada en el servidor de nuestra
universidad, por lo que los costos de mantenimiento son nulos, y
el acceso a esta revista es gratuito. Para mantener la calidad de
cualquier publicación de nuestra universidad, se mantiene el rigor
de cualquier medio escrito mediante la labor de un comité
editorial compuesto por arqueólogos con amplia experiencia
tanto en publicaciones como en diversos temas de arqueología.
Figura 3. Lista de contacto de investigadores.
3. Nuevos retos
Al empezar nuestro cuarto año, los miembros del comité
editorial de Arkeos reconocemos que el proceso de desarrollo de
la revista está recién comenzando, y es por ello que se están
considerando progresivamente cambios y mejoras para constituir
a Arkeos como una publicación electrónica de vanguardia, no
sólo a nivel institucional sino en la comunidad arqueológica
internacional.
En este contexto, nos encontramos ahora frente a cada vez más
retos. Uno de ellos es el de seguir rompiendo el esquema de que
las publicaciones electrónicas son consideradas menores con
respecto a las publicaciones escritas en papel. Otro reto es el de
utilizar de manera más activa los diversas posibilidades de la
Internet con el uso de video y audio, permitiendo una
experiencia más atractiva al público lector, especialmente al no
especializado. En cuanto a ampliar nuestro público lector en el
extranjero, reconocemos la importancia de lograr la traducción
de los artículos y las colaboraciones especiales del castellano al
inglés, y permitir que estas versiones puedan ser descargadas
también desde la página de la revista en formato pdf,
manteniendo la misma calidad en cuanto a estilo y contenido.
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Reconocemos además, al entender el proceso de investigación
como un esfuerzo interdisciplinario, la necesidad de convocar a
estudiantes y egresados de otras especialidades de la universidad
que brinden sus propios enfoques y perspectivas a la
comprensión integral del pasado prehispánico
Consideramos entonces que nuestro proyecto, como medio
electrónico de información, es un espacio efectivo y directo que
nos permite dialogar con un público amplio y diverso, con
muchas posibilidades de expansión.
Agradecimientos
Deseo agradecer a la Pontificia Universidad Católica del Perú por su generoso apoyo a nuestro proyecto, y en especial a la Dirección de
Informática Académica por su constante asesoría. Agradezco también a todos los miembros del Comité Editorial de Arkeos, quienes con
su esfuerzo han permitido desarrollar una exitosa publicación, y a todos los que colaboraron con algún artículo o crónica para nuestra
revista..
Bibliografía
CHILDS, S. Terry (2002) The Web of Archaeology, In: Public Benefits of Archaeology, edited by Barbara J. Little, pp. 228-238, University
Press of Florida, Gainesville.
INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICA E INFORMÁTICA (2008) La Tecnología de la Información y Comunicación en los Hogares,
Octubre-Diciembre 2007, Informe Técnico No.1 Marzo, Lima
SAUCEDO-SEGAMI, Daniel (2006) Arqueología Pública y su Aplicación en el Perú, Arkeos Revista Electrónica de Arqueología PUCP, Vol. 1,
No. 1, Lima
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Gestión integral de un Proyecto de Reconstrucción Virtual
para una exposición en un Museo
Diego Sagasti Mota, Sara Sillaurren Landaburu y José Daniel Gómez de Segura
EUVE (European Virtual Engineering): División de Realidad Virtual. Vitoria- Gasteiz. España.
Resumen
En los trabajos de reconstrucción histórica, la exactitud, fidelidad y rigor histórico de lo que se muestra es un elemento esencial. Cada vez más, la reconstrucción
virtual está tomando una posición de relevancia en las exposiciones y museos de arqueología. Los modeladores y programadores de la reconstrucción virtual están
ganando importancia a la hora de crear una exposición, pero necesitan de un asesoramiento continuo por parte de los arqueólogos para que la reconstrucción final
sea ajustada a la realidad. Nosotros presentamos nuestro proyecto de creación de la parte virtual de una exposición para el museo arqueológico de Vitoria (Spain),
utilizando diferentes tipos de medios para reconstruir y contar la historia de los hombres que poblaron el norte de la península Ibérica desde el 300.000 a.d.C
hasta la actualidad.
Palabras Clave:
RECONSTRUCCIÓN, VIRTUAL, MUSEO, EXPOSICIÓN
Abstract
In the work of historical reconstruction, the accuracy, fidelity and historic accuracy of what is shown are essential elements. Increasingly, virtual reconstruction is
taking a relevance position in exhibitions and archaeology museums. The experts in virtual reconstruction are gaining in importance in the exhibitions designing.
But they still need a permanent feedback on the part of the archaeologists to be sure that reconstruction is adjusted to the reality and is worthy of being presented in
a museum. We present our project for creation of a virtual exhibition for the archaeological museum of Vitoria (Spain).We use different types of audiovisual
material to rebuild and tell the story of the humans who inhabited the north of the Iberian peninsula since the 300,000 b.C until today.
Key words:
RECONSTRUCTION, VIRTUAL, MUSEUM, EXHIBITION
1. Introducción
2. Estudio previo
Cuando los encargados de crear una nueva exposición para el
museo de arqueología de Vitoria-Gasteiz nos plantearon la
posibilidad de aplicar las nuevas tecnologías a las exposiciones
museísticas, no tuvimos ninguna duda en que la representación
mediante una maqueta virtual debía ser una de ellas.
Al ser un proyecto de reconstrucción arqueológica, debemos ser
totalmente fieles a las teorías que nos ofrezcan los arqueólogos
encargados de la restauración del yacimiento arqueológico.
Todas las informaciones que recabemos deberán ser
contrastadas con los arqueólogos. Si ya de por si hay que ser
exhaustivo a la hora de representar elementos existentes en la
actualidad, deberemos ser mucho más cuidadosos en el
momento de definir elementos que están sujetos a hipótesis y
que pueden generar controversia. Cada elemento que definamos
de una manera o material concreto dará a entender que es así
como era en la realidad y hay muchos elementos de los que no se
está seguro de su naturaleza o simplemente no se conoce nada
acerca de ellos. Los arqueólogos son muy reticentes a la hora de
plasmar una única hipótesis de ahí que no les guste hacer
representaciones hiperrealistas, y prefieran dar simples esbozos
de las teorías de las que están hablando. Nosotros debemos
plasmar todos los elementos y por eso debemos de trabajar
mucho con el grupo de arqueólogos para que no haya ningún
fallo. Los elementos de los que no se conoce su naturaleza o no
se quiere representar deberán ser ocultados o deberán estar
representados de una manera que al observador no le quede
ninguna duda sobre si lo que está viendo es una representación
fiel de la realidad o de si sólo es una hipótesis. Nosotros hemos
utilizado estas dos técnicas en la generación de la maqueta. Por
En total, para el proyecto de La Hoya hemos realizado cuatro
videos y una maqueta virtual interactiva en la que representamos
fielmente y siempre según los arqueólogos los cambios que se
producen en terreno, paisaje, vegetación, vida, climatología y
paso del tiempo desde el 300.000 A.d.C al 2000 A.d.C en la
sierra de Cantabria, cerca de Vitoria-Gasteiz (Spain). En
concreto, los videos van a representar estos cambios en el
entorno además de mostrarnos la vida de las gentes que lo
habitaban en diferentes aspectos de su vida. Estos aspectos son:
la caza, recolección, herramientas, agricultura y el mundo
espiritual. En el cuarto video se nos muestra, de una manera muy
didáctica, cómo se construían y de qué forma estaban hechas las
cabañas de entonces. La Maqueta Virtual representa un día de
mercado en el desaparecido pueblo de La Hoya, cerca de
Vitoria-Gasteiz, en el día en el que fue conquistado y destruido.
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ejemplo para representar las casas que conforman el pueblo
completo y que no han sido excavadas (no se conoce su
situación ni disposición real), hemos utilizado materiales grises y
neutros, completamente distintos a los usados para representar
las casas del pueblo que si que han sido estudiadas y que tienen
una representación mucho más real.
3.1. Emplazamientos de la maqueta
Vista general: El usuario realiza un vuelo automático con
una visión a vista de pájaro y bastante general de lo que
abarca el poblado y sus alrededores. Se pueden diferenciar
claramente las casas que han sido estudiadas y el trozo de
pueblo que todavía no ha sido estudiado (en gris).
Muralla: Se puede ver en modo interactivo (manejado con
el joystick) y podemos movernos por los caminos, apreciar
la muralla, los cuernos empotrados en ella, los campos de
cultivo, etc…
Figura 1. Vista general del poblado
A la hora de representar elementos que no se conocen en su
totalidad, optamos por la opción de no mostrar lo que no
conocemos. Esto nos ocurrió por ejemplo con el techo de la
sauna, del que no se conoce su forma (podría ser abovedada y
esto cambiaría muchas teorías ya establecidas), de manera que
optamos por hacer un movimiento de cámara que nunca mire
hacia el techo, evitando de esta manera representar algo de lo
que no estamos seguros. Sufrimos otros muchos ejemplos que
nos demuestran lo importante que es el trabajo con los
arqueólogos.
Figura 2.Detalle de la muralla
Mercado: El mercado es también una zona interactiva en
la que podemos movernos entre la gente como un
comprador más. Podemos observar el detalle de las casas y
los productos que se ofrecían. También podemos observar
la zona entre las murallas interior y exterior, donde se hayan
pastando las vacas, ovejas, etc…
3. Maqueta Virtual
La maqueta virtual que hemos creado representa la vida del
poblado de La Hoya tal y cómo se ha encontrado en las
excavaciones realizadas. Se trata de una representación
interactiva en 3D del poblado y sus alrededores.
Esta maqueta está puesta en el Museo de Arqueología de
Vitoria-Gasteiz para que la gente la pueda manejar a su antojo y
así convertirse en parte activa de la exposición, escuchando los
comentarios y explicaciones de lo que está viendo. Para
manejarla, el usuario tendrá un joystick y 8 botones con los que
elegir los diferentes emplazamientos
En la maqueta se puede elegir los diferentes sitios a donde ir y
moverse libremente por aquellos en los que la aplicación lo
permita. Algunos de los sitios podrán ser visitados
interactivamente y en otros recorreremos el emplazamiento
mediante una ruta predefinida. En cualquier momento el usuario
puede cambiar de ‘emplazamiento’, cambiar el idioma o elegir
verlo todo de una manera automática en la que van pasando
todos los emplazamientos uno detrás de otro.
Se ha buscado un diseño fácil e intuitivo adaptable a los
diferentes tipos de usuarios, desde el usuario novel hasta el
experto. La proyección se realiza sobre una pantalla traslúcida
(cristal acidificado) de 3,5 metros de ancho (pantalla de 1110
pulgadas).
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Figura 3. Detalle del mercado dentro del poblado
Edificios singulares: Se han hallado hasta ahora dos
edificios singulares por su construcción. El primero, con
una portada en la fachada del exterior, se cree que era una
especie de templo.
El segundo, de planta muy grande para las casas normales, se
cree que era para uso público.
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El recorrido se realiza de manera automática entre uno y otro
edificio.
Figura 7. Casa típica del poblado
Figura 4. Puerta de entrada al templo
3.2. Modelado
Para la realización del modelado de los edificios, partimos de los
planos originales que se obtuvieron al realizar la excavación del
poblado de la Hoya.
Figura 5. Centro de reunión
Sauna: Se cree que es una sauna seca, en la que se entraba a
través de una gatera de 50cm de alto y en la que había un
fuego que estaba abierto al resto de la casa. No se conoce
cómo era el techo, por lo que el recorrido se hace
controlado y en ningún momento se muestra el techo.
Figura 7. Plano de la excavación
Los edificios/casas que se modelaron fueron las halladas en la
excavación, siendo un total de 90, de las 300 que se estima
poblaban La Hoya.
Estas se levantaron utilizando el plano de base arqueológico,
contorneando las casas y extruyéndolas cada una a una altura
diferente según las indicaciones que nos daba el equipo de
arqueólogos. Una vez levantadas las casas, se procedía a poner
los tejados de paja.
Para el modelado de las murallas y resto de poblado nos
ayudamos de la foto del emplazamiento original sacada de
Google Earth.
Con el tema del mercado tuvimos que tener bastante cuidado
porque era fácil confundir el tipo de vasijas para cada época, así
como los animales que se veían.
La ropa de los personajes y sobre todo los abalorios que llevaban
eran muy específicos para cada momento.
Figura 6. Sauna seca
El tipo de arbolado, así como las medidas y distancias de los
elementos, preocupaban bastante a los arqueólogos. Pasábamos
imágenes con las medidas que nos pedían para confirmar su
validez.
Casa: Otra zona interactiva en la que podemos apreciar los
elementos que se encontraron en las casas al realizar la
excavación arqueológica.
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Figura 9. Vivienda rectangular
Figura 7. Imagen del mercado con medidas
La comunicación arqueólogo - modelador es muy importante
para asegurar la exactitud de los elementos.
4. Videos
4.1. Video 1: Construcción de casas
En este video se explica de una forma muy clara la técnica de
construcción de dos tipos de viviendas:
4.2. Videos 2, 3 y 4: La aventura de la humanización,
Las gentes del bosque y Los primeros
agricultores
Estos tres videos representan fielmente y siempre según los
arqueólogos los cambios que se producen en terreno, paisaje,
vegetación, vida, climatología y paso del tiempo desde el 300.000
A.d.C al 2000 A.d.C en la sierra de Cantabria, cerca de VitoriaGasteiz (Spain). En concreto, los videos van a representar estos
cambios en el entorno además de mostrarnos la vida de las
gentes que lo habitaban en diferentes aspectos de su vida. Estos
aspectos son: la caza, recolección, herramientas, agricultura y el
mundo espiritual.
-Vivienda circular (35m2): Final del bronce - Edad del hierro
(3100 - 2500 años)
-Vivienda rectangular (70m2): Final del bronce - Edad del hierro
(3100 - 2000 años)
Figura 12. Escena de caza
Figura 12. Escena de caza
A diferencia del primer video, estos se han realizado integrando
imágenes de las localizaciones reales donde se han realizado las
excavaciones, con elementos dibujados a mano y animados en
postproducción.
En el video se muestra cómo construían las viviendas mediante
la aparición de los elementos de construcción de las mismas.
Para la realización del video se decidió utilizar herramientas de
3D para poder tener una visión circular alrededor de la vivienda
a la vez que esta se va construyendo.
Este método narrativo resulta muy didáctico y fácil de entender
para cualquier tipo de público.
Figura 10. Integración de imagen real con dibujo
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Se decidió realizar el trabajo totalmente en 2D por el acabado
artístico del mismo, con dibujos bocetados, que proponen más
que muestran. Unido esto a la simplicidad del trabajo de
postproducción en el que se añadieron los elementos con un 3D
simulado, haciendo que las imágenes tengan profundidad y los
elementos se muevan y giren.
Figura 14. Efecto de nieve
Figura 11. Detalle de dibujo con las manos animadas en 3D
El estilo conseguido utilizando únicamente 2D y animado por
postproducción es el deseado. Un desarrollo en 3D hubiera sido
mucho más complicado y costoso en tiempo y esfuerzo. El
resultado no estaría tan conseguido y daría una apariencia mucho
más artificial. La simplicidad y rapidez de la técnica utilizada
unido a los dibujos a mano alzada, ofrecen la sensación que se
quería dar desde el principio.
Se añadieron efectos atmosféricos, de fuego, agua, etc...
5. Conclusiones
El método de trabajo que se pretendía desde el principio era el de que hubiera un intermediario entre los arqueólogos y los diseñadores de
los videos y de la maqueta virtual. Este mediador era el que se encargaba de diseñar y planificar toda la exposición. Nos pasaba la
información de los arqueólogos, y nosotros debíamos reflejarlo en el video o la maqueta. El intermediario debería validar el trabajo
propuesto por los arqueólogos y que realizaban los diseñadores. Pronto se vio que este método era bastante lento y engorroso, y que
además perdía información entre los arqueólogos y los diseñadores obligando a rehacer a cosas ya validadas. Lo que hemos aprendido es
que es mucho más útil trabajar de la forma más cercana posible con el foco de información (los arqueólogos) a la vez que trabajamos con
el intermediario.
Agradecimientos
I Los arqueólogos y dirección del Museo de Arqueología de Vitoria-Gasteiz
II K6 Gestión cultural
III Museo de la Hoya en Laguardia (Álava)
Bibliografía
1. - Reconstrucción histórica del Castro de Elviña. Modelo en tiempo real. DYGRA Films para el ayuntamiento de A Coruña [1997]
2. - "El nuevo rostro de los Neandertales" , en Muy Interesante 317
2. - [online] http://maps.google.es
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INNOVA CENTER
European Center for Innovation in Virtual Archaeology
Complejo Educativo Jose María Blanco White. Centro de Iniciativas Empresariales CIE.
Pabellon 1
Carretera de Isla Menor s/n 41014 - Bellavista - Sevilla – España
Telfs: +34 954 692 115 / +34 687 731 111
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VAR. Virtual Archaeology
Review
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Directores / Directors
Alfredo Grande León
López--Menchero Bendicho
Víctor Manuel López
Mayo 2010

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