Magyar projektek a régészeti informatika éves rendezvényén
MúzeumCafé 31.
A Computer Applications and Quantitative Me-thods in Archaeology (CAA) elnevezést viselő nemzetközi társaság évente rendez egy-egy konferenciát [1], és az ezeken elhangzó előadások általában már a következő évben írott formában is hozzáférhetőkké válnak az érdeklődők számára. [2] A sorozat 1973-ban indult útjára, kezdetben a University of Birmingham szervezésében. Az első húsz évben mindig brit egyetemek adtak otthont a találkozóknak, ám mivel ez idő alatt egyre többen csatlakoztak a szervezethez szerte a világból, ennek nyomán 1992-ben sor került az Anglián kívül megrendezett első CAA-konferenciára a dániai University of Aarhus szervezésében, majd 2006-ban egy tengerentúlon rendezett konferenciával (Fargo, USA) Európát is elhagyta a sorozat.
Mindenki, aki egy-egy ilyen konferencián részt vesz, abban az évben automatikusan tagjává válik a nemzetközi társaságnak, de ezen kívül 1995 óta léteznek nemzeti CAA-társaságok is, amelyek az adott országban a régészeti informatika területén dolgozó szakembereket fogják össze. Ilyen nemzeti társaság immár több mint egy éve Magyarországon is működik, és alapszabálya szerint nyitva áll minden érdeklődő előtt. Mivel manapság már a muzeológia, a művészettörténet, a régészet és a műemlékvédelem területén is meghatározó az informatika szerepe, ezért kifejezetten hasznos lehet a kulturális örökséggel foglalkozó szakemberek számára, hogy rendszeresen tájékozódjanak a szakterületükön is gyorsan bővülő alkalmazásokról és műszerekről, amelyek esetleg eddig még csak nem is sejtett lehetőségeket nyitnak meg a kutatóintézetek, egyetemek, műemlékvédelmi hatóságok és a múzeumok számára.
Idén márciusban Southamptonban rendezték meg a jubileumi, 40. CAA-konferenciát, amelyen immár örvendetesen szép számban voltak magyar résztvevők is. Az alábbiakban ők mutatják be röviden a konferencián elhangzott előadásaikat.
A magyar prezentációk közül kettő a 3D-vel foglalkozó szekciókban kapott helyet (3D technologies for archaeological research: applications; illetve Connecting To Cultural Heritage: Using 3D Visualisation To Engage Public Audiences), és mindkettő a magyarországi régészeti és muzeológiai kutatásban használt 3D szkennelés egy-egy projektjét mutatta be. A két bemutató jól reprezentálja a 3D digitalizálás két alapvető felhasználási lehetőségét: egyrészt a tudományos kutatásokban, másrészt a múzeumi vizualizációs programokban. Egy magyar előadás a térbeli elemzések témakörében meghirdetett Változások mérése és elemzése szekciójában mutatkozott be, amelynek célja a térbeli változások vizsgálati módszereinek és elemzési technikáinak bemutatása volt.
Itt kaptak helyet továbbá a tér- és időbeli modellezéssel kapcsolatos újabb fejlesztési megoldások, eszközök bemutatásai is. A negyedik magyar előadás a régészeti prediktív modelleknek szánt szekció (Archaeological Predictive Modelling II: applications) részeként hangzott el.
Patay-Horváth András: Az Olümpiai Zeusz-templom keleti oromcsoportjának 3D-rekonstrukciója
Régészek és művészettörténészek immár több mint egy évszázada vitatkoznak azon, hogy az olümpiai Zeusz-templom keleti homlokzatát díszítő oromcsoport alakjai eredeti helyükön vajon milyen sorrendben helyezkedtek el egymáshoz viszonyítva. A megmaradt eredeti töredékek ugyanis önmagukban nem elegendők a kérdés eldöntéséhez, és a rendelkezésre álló többi információ (írott források, leletkörülmények stb.) alapján sem lehet egyértelműen dönteni a négy alapvetően különböző (zárt A/B, illetve nyílt A/B) rekonstrukció közül. Az eredeti darabokról készített gipszmodellekkel végzett kísérletek alapján a szobrokat publikáló régész, G. Treu 1897-ben (!) az úgynevezett nyílt A rekonstrukciót fizikai képtelenségnek minősítette ugyan, de a későbbi kutatás feltűnő módon alig vett tudomást erről az eredményről: szinte mindenki kizárólag egyszerű vázlatrajzok alapján foglalt állást a kérdésben, és végül az a rekonstrukció vált általánosan elfogadottá, amelyet Treu kivitelezhetetlennek tartott.
Ebben a helyzetben kezdődött meg az a többéves vállalkozás, amely a kérdést a modern technika vívmányaival, a 3D szkenneléssel és egy virtuális rekonstrukció elkészítésével igyekezett tisztázni, és amelynek végső eredményeit a southamptoni konferencián is bemutattuk. Elkészítettük a teljes oromcsoport és a szobrokat körülvevő építészeti tagozatok virtuális modelljét, és így teszteltük a középső alakok négyféle elrendezését. Ennek eredményeként sikerült tisztázni, hogy bár mind a négy rekonstrukció megvalósítható, de legnehezebben mégis az úgynevezett nyílt A változat lenne kivitelezhető, amelyet Treu annak idején még egyenesen képtelenségnek tartott. Ráadásul fény derült egy olyan részletre is, amelynek alapján mindkét nyílt elrendezést nagy valószínűséggel ki lehet zárni: a középső alakok kezében tartott lándzsák hosszát a korabeli ábrázolási hagyományoknak megfelelően rekonstruálva ugyanis egyértelműen látszik, hogy a lándzsák hegye csak a két zárt elrendezésű rekonstrukció esetében férhetett el a rendelkezésre álló térben.
A virtuális rekonstrukcióval tehát nem lehetett egyértelműen tisztázni, hogy melyik az az egy bizonyos elrendezés, amelyiket az ókorban ténylegesen megvalósítottak, de két lehetséges változat kizárásával mégis lényegesen közelebb kerültünk a probléma végső megoldásához.
Végvári Zsófia–Kázmér Miklós–Petrik Máté: Háromdimenziós utazás a múmiák titokzatos világába – a Szépművészeti Múzeum Múmiák testközelben című kiállításán bemutatott sztereo 3D-film
A mai kor múzeumi kiállításainak „eszköztára” a modern technológiai lehetőségek és a megváltozott látogatói elvárások révén folyamatosan bővül. A nyugat-európai és tengerentúli múzeumok repertoárjában már régóta kiemelt helyet kapnak a különböző 3D-rekonstrukciók és bemutatók, az utóbbi évek technikai fejlődése révén pedig a valódi, sztereo 3D-vetítések is. [3]
A Szépművészeti Múzeum 2011-ben egy átfogó interdiszciplináris vizsgálatsorozatba kezdett, hogy orvosdiagnosztikai, természettudományos és egyiptológiai módszerek együttes használatával részletesen feltérképezzék az Egyiptomi Gyűjteményben őrzött négy mumifikált testet, és elhelyezzék őket koruk történeti, kulturális és antropológiai kontextusában.
A modern múmiakutatások számára az orvosi képalkotó módszerek megjelenésének, majd rohamos fejlődésének köszönhetően lehetővé vált a mumifikált testek belső részleteinek sérülésmentes vizsgálata, feltérképezése. A 3D-technológia fejlettsége révén ma már arra is van mód, hogy a múmiapólyák által elfedett részleteket kézzelfogható közelségben, a felfedezés élményét kínálva mutassuk be a múzeumba látogatóknak.
A Szépművészeti Múzeumban 2011. június 10. és 2012. július 1. között bemutatott Múmiák testközelben című kiállítást kísérő sztereo 3D-film készítői egy átfogó múzeumi 3D digitalizációs és vizualizációs programot dolgoztak ki, amelynek elsődleges célja az volt, hogy egy új lehetséges perspektívát nyisson a múzeumi nagyközönség számára. A sztereo 3D-bemutatók révén a műtárgyak és műemlékek tökéletesen pontos és színhelyes térbeli modellekként nemcsak „testközelben” mutathatók be a látogatóknak, hanem arra is van lehetőség, hogy a szabad szemmel nem látható részleteket kiemeljük, illetve háttéradatokkal, animációkkal, virtuális rekonstrukciókkal a műtárgyakat kontextusba helyezzük. A nézők a tudományos felfedezéseket és a múzeumban zajló vizsgálatokat így a kutatók szemszögéből élhetik át, ami életre szóló élménnyel gazdagít egy „hagyományos” múzeumi látogatást.
A CAA2012 konferencián bemutatott program a kiállítási téma 3D-bemutatóra való feldolgozását (art directory), a múzeumi műtárgyak 3D-szkennelését, a műtárgyakhoz kötődő kulturális, építészeti, régészeti kontextus virtuális rekonstrukcióját, a témához kapcsolódó tudo-mányos kutatások térbeli modellezését, valamint ezeknek a 3D-nyersanyagoknak a sztereo 3D-ren-derelését öleli fel, vagyis az ötlettől kezdve a végső bemutatóig a teljes feldolgozási és gyártási folyamatban kompetens és minőségi tartalomkészítést kínál minden érdeklődőnek.
Tolnai Katalin: Időmodellezés, kronológiaelemzés – Időbeli információk térbeli megjelenítése
A régészeti elemzések egyik alapvető feladata a feltárt jelenségek korának meghatározása, azok időbeli elhelyezése. Előadásomban a jelenleg a Bécsi Egyetemen doktori képzés keretében folytatott kutatásaim egyik problémáját ismertettem. Célom volt felhívni a figyelmet a régészeti szempontú idő és időkezelés néhány nehézségére a térbeli adatok kezelésére szolgáló rendszerekben, valamint bemutatni azt, hogy milyen módon lehet az időbeli adatokat megfelelően tárolni, elemezni és ábrázolni a jelenleg is elérhető, kész megoldásokkal. Röviden áttekintettem a számítástechnikában használt időbeli modelleket, majd a régészet azon módszereit, amelyek segítségével, a történeti idő leírható, vizsgálható. Kiemeltem a két megközelítés lényeges különbségeit, az idő diszkrét vagy folytonos kezelését, valamint a régészeti meghatározásban a bizonytalanság mértékének szerepét.
Az összehasonlítás közben felhívtam a figyelmet a két alapvető megközelítési mód, az időbeli modellezés, illetve az idővel kapcsolatos információk megjelenítése között. Míg az előbbi a térinformatikai rendszerekben kialakított modellek alkalmazását jelenti, amelynek során az időbeli információkat a modellek segítségével tároljuk és rendszerezzük, a térbeli megjelenítési eszközök alkalmazásakor nem a hagyományos értelemben vett időmodelleket használjuk. Ez utóbbi megközelítés alkalmasabbnak tűnik a régészeti elemzés céljaira. A felvetést egy esettanulmányon keresztül mutattam be a visegrádi Sibrik-dombon feltárt késő-római kori erőd, majd az annak kora Árpád-kori újjáépítésével kapcsolatos kutatások ismertetésével. Itt szembesültem azzal a problémával, hogy hogyan lehet érzékeltetni és szerepeltetni az időbeli folytonosságot egy-egy régészeti korú jelenség esetében. Példaként szolgált az erőd története, ahol a régészeti emlékanyag arra utal, hogy ugyanazt a területet vagy az erőd bizonyos részeit szándékosan és tudatosan használták újra egy vagy több korszakon keresztül. Ehhez kapcsolódott az a kérdés is, hogy lehet-e olyan módszert találni a térinformációs rendszerek használatában, amely segíti a más korhatározó lelet nélküli objektumok meghatározását, időbeli elhelyezését. Előadásom zárásaként felvetettem a lehetőségét egy olyan időmodell kialakításának, amely a régészeti kormeghatározás további módszereinek felhasználásával alkalmas lenne az egyes jelenségek egymáshoz képesti térbeli elhelyezkedése alapján azok kronológiai viszonyainak vizsgálatára is.
Stibrányi Máté–Padányi-Gulyás Gergely–Mesterházy Gábor: Ismerős út, ismeretlen terep. Régészeti prediktív modellezés Magyarországon
A régészeti prediktív modelleknek, az emberi megtelepedés lehetséges helyszíneit térinformatikai és geostatisztikai elemzésekkel meghatározó komplex előrejelzéseknek már jelentős kutatástörténete van szerte a világon; az utóbbi tizenöt-húsz évben a CAA konferenciáin külön szekció foglalkozik a témával, mostanáig azonban magyar előadó nélkül. Az idei konferencián egész napos szekcióülést szántak a témának; itt kapott helyet az elmúlt két évben végzett kutatásaink bemutatása is.
Előadásunk első felében összefoglaltuk a hazai viszonyok nyújtotta lehetőségeket. A régészeti prediktív modelleknek ugyanis viszonylag kevés példáját ismerjük olyan, elsődlegesen szántóművelés alá vont területeken, mint amilyen Magyarország legnagyobb része is. Pedig az ilyen területek prediktív régészeti modellekkel történő vizsgálata több lehetőséget is kínál: mivel az egykori települések nyomai terepbejárással gyorsan és jól azonosíthatók, viszonylag könnyű vizsgálni a beviteli adatok pontosságát, és ugyanilyen könnyen ellenőrizhetők az eredmények is. Mivel ez a lehetőség szinte a teljes vizsgálati területen rendelkezésre áll, jó képet kaphatunk a modellek valódi teljesítményéről. Röviden bemutattuk továbbá az eddigiek során elkészült három modellt, amelyeket Fejér megye három (egyenként 300-600 négyzetkilométer kiterjedésű) területén készítettünk.
Az előadás következő részében a prediktív modellezés egy régi problémáját érintettük, mégpedig a digitális domborzatmodellek (DEM) felbontásának kérdését. Könnyen belátható, hogy minden modell kimeneti adatai csak annyira lehetnek pontosak, amennyire a beviteli adatok. A modellkészítés alapját jelentő DEM felbontása ezért nagyon lényeges kérdés. Az első modelleket műholdról készített felvételek (ASTER) alapján generált digitális felületmodell (DSM) segítségével hoztuk létre, de hamar nyilvánvalóvá vált, hogy az ehhez hasonló kis szintkülönbségű területeken ez a térbeli felbontás és pontosság nem mindig elegendő. Egy nemzetközi távérzékelési pályázat segítségével még 2010-ben légi lézerszkenneres (ALS) adatokat szereztünk az egyik vizsgálati területről, amelyek egy nagyságrenddel jobb felbontásúak a korábban használtnál. Ezeket feldolgozva lehetőségünk nyílt összehasonlítani a különböző DEM-ek által készült modelleket.
Az előadás reményeink szerint egy kis ponttal feltette Magyarországot a régészeti prediktív modellezés képzeletbeli kutatási térképére.
[1] Eleinte brit területen, majd 1992-től kezdve minden évben más országban, lásd: http://caaconference.org/. [2] A 2008-ban Budapesten megrendezett konferencia előadásai nemrég jelentek meg On the Road to Reconstructing the Past címmel; ISBN 978 963 9911 30 7; http://www.archaeolingua.hu/books/other/other%2014.html. [3] Jó példa erre a British Museum múmiakiállítása 2004-ben, Mummy: The Inside Story címmel, lásd: http://www.britishmuseum.org/explore/online_tours/egypt/mummy_the_inside_story/mummy_the_inside_story.aspx.