Применение 3D-моделирования в археологических исследованиях

О том, как это происходит, нам рассказал научный сотрудник Лаборатории мультидисциплинарных исследований первобытного искусства Евразии НГУ (ЛМИПИЕ НГУ), кандидат технических наук Владислав Казаков.

Развитие информационных технологий дает новые инструменты для исследований в разных областях науки. Так, с использованием современных 3D-технологий в «Лаборатории мультидисциплинарных исследований первобытного искусства Евразии» Новосибирского государственного университета (ЛМИПИЕ НГУ) решается ряд актуальных гуманитарных задач, связанных с изучением, сохранением и популяризацией мирового культурного наследия.

С недавнего времени технологии 3D-моделирования позволили создавать точные электронные объемные модели объектов как мобильного, так и монументального древнего искусства, дав возможность таким образом обеспечить доступность объектов культурного наследия, в том числе тщательно оберегаемых, широкому кругу пользователей. Публикация трехмерных моделей в открытом доступе способна заполнить информационный вакуум о существующих объектах культурного наследия, в настоящее время представленных только в виде экспонатов отдельных музеев или фотографий. Кроме того, создание таких моделей позволяет ослабить проблему сохранности уникальных артефактов: взаимодействие с электронным объектом не разрушает его, в то время, как оригинальный предмет может портиться даже от света и климатических условий локальной экспозиции, не говоря уже о прямом контакте с исследователем.

Среди возможностей, открываемых цифровыми трехмерными копиями – демонстрация предметов научных коллекций с возможностью просмотра со всех сторон; возможность выставлять неограниченное количество предметов в ограниченном пространстве музея, используя телеэкраны или другие средства отображения, в том числе стереоскопические; возможность исключительно простого формирования различных экспозиций и стендов музея, в том числе ротация по дням недели или другому принципу; возможность создания твердых копий любых музейных предметов и их распространения, в том числе в виде сувенирной продукции.

ЛМИПИЕ НГУ активно занимается оцифровкой предметов музейных и научных коллекций как базового Института археологии и этнографии СО РАН, так и партнерских организаций. Часть полученных моделей публикуется в интернете в специализированной информационной системе «3D галерея Новосибирского государственного университета», другие используются исключительно в задачах исследований, образования и научного обмена.

Так, созданные в ЛМИПИЕ НГУ модели нашли применение в ряде направлений:

1. В экспозиции музея ИАЭТ СО РАН в составе программно-аппаратного комплекса «Кто мы. Родословная Человечества».

2. В учебном курсе «Снаряжения коня в позднем средневековье» на площадке электронного обучения НГУ (платформа Moodle).

3. В задаче восстановления первоначального вида предмета – палаша, подверженного ритуальной порче боевого оружия.

4. Для создания пластиковых копий музейных предметов с помощью 3D-принтера.

Особым направлением применения 3D-технологий является построение моделей высокого разрешения мелких предметов, таких как геометрические микролиты – миниатюрные каменные орудия труда. При сканировании таких предметов важно сохранить такие значимые для ученого-археолога детали, как вторичная обработка и следы макроизноса.

Кроме того, методы 3D-сканирования показали высокую эффективность при изучении наскальных рисунков Горного Алтая, как наиболее точный и неинвазивный метод фиксации петроглифов.

Решая эти и другие задачи, лаборатория тесно сотрудничает с ведущими мировыми научными и образовательными организациями, такими как Французский национальный центр первобытной истории (CNP), университет Бордо, лаборатория Археовижн (Archeovision) и другими, что позволяет применять в работе самые современные достижения в области 3D-технологий в гуманитарных исследованиях.