Digitalizace kulturního dědictví. Jak uchovat zříceninu hradu, chrám nebo archeologické naleziště

Kulturní dědictví je hodnota, kterou bychom rádi předávali z generace na generaci. Mohou to být významné historické památky kulturní, estetické či přírodní hodnoty, ale také nehmotné, jako jsou zvyky, obyčeje a tradice. Jak zamezit jejich ztrátě a zaručit jejich uchování alespoň v digitální formě v případě živelné katastrofy nebo válečného konfliktu? A jak k tomu mohou přispět digitální technologie?

2. 7. 2021 Veronika Wölfelová

Digitalizace jako naděje pro ohrožené kulturní dědictví

Lidé jsou odedávna zvyklí, že hmotné objekty kulturního dědictví - knihy, obrazy, ale také sochy nebo archeologické nálezy - jsou fyzicky uchovávány v institucích jako jsou knihovny, muzea nebo galerie, nebo se jedná o budovy jako hrady, zámky a jiné. Už v minulosti se ale několikrát ukázalo, že ani to nezabránilo jejich ztrátě nebo zničení. Při požáru alexandrijské knihovny tak zanikly tisíce exemplářů starověké literatury, zemětřesení zase zcela zničilo Rhodský kolos, a další tisíce objektů byly ztraceny nebo zpustošeny válečnými konflikty.

Pro příklady ale není třeba chodit do dávné minulosti. Jen v posledních několika letech shořely tisíce exponátů při požáru Národního muzea v brazilském Rio de Janeiru, stovky památek byly zničeny při válečných konfliktech na Blízkém východě, a další mají na svědomí přírodní elementy, jako zemětřesení v údolí Káthmandú v roce 2015.

Dnes ale naštěstí existují velmi pokročilé technologie, které dokáží pro příští generace uchovat alespoň digitalizovaný obraz objektu, ať už se jedná o obraz, knihu, sochu, budovu nebo třeba archeologické naleziště a využít je jak k názorné prezentaci ve formě rozšířené a virtuální reality, tak především k restaurování a rekonstrukci zchátralých či ohrožených památkových objektů.

3D model historického domu v syrském Mosulu. Zdroj: VR Lab pro Google Arts and Culture.

Jak digitalizovat zříceninu hradu nebo naleziště v Gíze

Digitalizace je dnes běžnou praxí pro tištěné nebo obrazové materiály jako knihy, obrazy a rukopisy. Čím dál častěji se do digitální podoby převádějí také prostorové objekty, ať už se jedná o vzácné umělecké předměty, sochy, ohrožené historické budovy, či významná archeologická naleziště. Díky nejmodernějším nástrojům a metodám je možné zdokumentovat prostorové modely tak, aby se uchovala jejich původní historická podoba.

3D skenování

Pro digitalizaci prostorových objektů se nejčastěji používá metoda 3D laserového pozemního skenování. Ta slouží ke zdokumentování větších objektů, ať už jsou to například hrady, kostely, zámky, historické budovy nebo sousoší. Naskenované objekty se upravují ve vizualizačních programech a následně se zobrazují ve formě internetové či intranetové aplikace nebo desktopového programu.

Fotogrammetrie

Další metodou je takzvaná fotogrammetrie. Tento proces využívá sadu snímků objektu zachyceného z více úhlů fotoaparátem či videokamerou. Ty se nejprve ve specializovaném programu analyzují, a z "mračna" bodů a souřadnic se v modelovacím programu vytváří prostorová vizualizace objektu. K domodelování slouží buď pluginy vkládané do CAD softwaru nebo specializované programy, jako je MeshLab, Sketchup, 3dsMax, Maya nebo 3D Geomeagic X.

3D modely pro restaurování, výzkum, i vzdělávání

A jaké další výhody má 3D modelování? Především to, že oproti výkresům dochová věrnou podobu historických objektů pro účely správy, tedy pro jejich udržování a ochranu nebo budoucí restaurátorské práce. Díky technologii prostorového modelování v kombinaci s 3D tiskem se tak podařilo vymodelovat, vytisknout a následně zrestaurovat například vzácné busty ze zničeného chrámového komplexu v Palmýře, na který během války zaútočil Islámský stát. Prostorové modelování rovněž pomohlo při dokumentaci škod a následné rekonstrukci baziliky v italské Aquille, poškozené v roce 2014 zemětřesením.

Procházky v minulosti s rozšířenou realitou

Zajímavé je také využití pro výukové účely ať už při vytváření samotných modelů, nebo ve formě aplikací s rozšířenou realitou. Například při návštěvě zříceniny hradu se nám "prolne" jeho původní podoba s tím, co se z něj reálně dochovalo. V řecké metropoli Athénách jste si třeba pomocí aplikace Athens Time Walk mohli prohlédnout původní podobu téměř třiceti antických památek, z nichž ve skutečnosti zůstaly na místě jen pilíře. V Česku si zase díky aplikaci Visit.More prohlédnete památky jako je Zámek Kuks.

Archeologie s 3D brýlemi

Široké uplatnění mají prostorové modely archeologických nalezišť. Díky tomu mohou vědci provádět dodatečný výzkum i bez fyzické přítomnosti v lokalitě naleziště, což je velmi cenné například u podvodních archeologických nalezišť, které jsou bez techniky prakticky nepřístupné. Jedním z takových projektů je Digital Giza, což je robustní prostorový model celé archeologické oblasti v egyptské Gíze, který vytváří Harvardská univerzita. Podobné postupy používají také studenti archeologie a muzeologie na Masarykově univerzitě, kteří tak dokumentovali například nálezy z lokality Pohansko a celou řadu dalších památek a objektů.

3D památky k výuce i “tisku”

Díky projektům jako je Google Arts and Culture, nebo Europeana, existují na webu tisíce prostorových modelů památek i dalších objektů kulturního dědictví volně ke stažení. Studenti si tak mohou prohlížet vzácné objekty téměř "naživo", případně si jejich model vytisknout pomocí 3D tisku.

Jak se digitalizuje v Česku i ve světě

Google Arts & Culture

Jedním z nejznámějších světových projektů zaměřených na digitalizaci nemovitých kulturních památek je společný projekt společnosti Google a CyArk s názvem Google Arts & Culture. V rámci projektu byl pořízen digitální model chrámu Bagan v Barmě, který po zemětřesení v roce 2016 umožnil dokonalou rekonstrukci této unikátní památky. A nejen to. Google Art Project navíc zpřístupnil otevřená data ke všem digitálním modelům památek. V kombinaci s 3D tiskárnou se tak dají prostorové modely využívat i pro edukační účely.

3D Europeana

Například největší online databáze kulturního dědictví Europeana nabízí mimo jiné rozsáhlé kolekce digitalizovaných fotografií, rukopisů nebo uměleckých děl. V roce 2017 zpřístupnila unikátní kolekci digitalizovaných prostorových modelů vybraných památek, která se neustále rozšiřuje.

Digitalizace prostorových objektů v Česku

V českém prostředí existuje celá řada podobných digitalizačních projektů. Na stránce 3D Česko si můžete prohlédnout modely rotundy na Řípu, nebo zřícenin hradů Landštejn a Trosky. 3D modely využívají ve svém výzkumu také vědci a studenti z 3D ateliéru ÚAM. Jimi vytvořené modely si můžete prohlédnou tak, jako ty, které tvoří Europeana v rozhraní Sketchfab. Najdete tu mimo jiné například model Věstonické Venuše.

Projektily

Výhody, které přináší použití 3D technologií využívá také výzkumný projektu Ústavu archeologie a muzeologie. Výzkumný tým Ludmily Kaňákové se zabývá kamennými projektily z období závěru doby kamenné a počátku doby bronzové. Experimenty, ale také balistickými analýzami, které probíhají mimo jiné pomocí 3D modelů projektilů, se snaží ověřit hypotézu, že šípy, které se původně našly v hrobech tzv. nitranské kultury, nesloužily k lovu, ale k bojovým účelům. Do kolekce projektilů, jejich parametrů a prostorových modelů je možné nahlédnout na stránce projektu.

Přestože má digitalizace prostorových objektů velmi široké využití v ochraně kulturních památek, výzkumu, i ve výuce, realizace takových projektů je stále ještě spíše výjimečná. Největším úskalím jsou zcela určitě finanční a technologická náročnost projektů.

Zařízení, jako profesionální 3D scannery, nebo zařízení pro fotogrammetrii jsou finančně mnohonásobně náročnější než například zařízení na digitalizaci 2D materiálů. Také z hlediska lidských zdrojů je třeba celé řady odborníků, včetně geodetů, odborníků pro práci s 3D modely nebo informačních profesionálů, kteří si poradí s organizací dat a metadaty. Nemalou položkou je i softwarová náročnost projektů, jejichž potřeby jdou od softwaru pro zaznamenávání geodat, GIS, 3D modelování až po prezentační rozhraní.

Nicméně i přes tyto překážky se ukazuje, že technologie jako jsou 3D modelování, nebo rozšířená a virtuální realita mohou zcela změnit nejen oblast ochrany a uchovávání kulturního dědictví, ale také vzdělávání v této oblasti.

Kde se dozvíte více? 

ARTS020 – Digitální humanitní vědy

Pokud by vás zajímalo, jak probíhá v praxi digitalizace dokumentů a jak vypadá proces archivace v muzeích nebo jiných paměťových institucích, a proč je digitalizace klíčová pro oblast kulturního dědictví, v předmětu ARTS020 se této problematice přímo věnují přednášky o Digitalizaci a Digitálním kurátorství.

Více o kurzu.

ISKB48 Digitalizace kulturního dědictví

Přímo digitalizaci kulturního dědictví se pak věnuje stejnojmenný předmět, kde se studenti učí rozumět základní teorii a otázkám zachování kulturního dědictví a plánovat strategie ochrany a zachování všech typů sbírek a kulturních předmětů.

Více o kurzu.


Více článků

Přehled všech článků

Používáte starou verzi internetového prohlížeče. Doporučujeme aktualizovat Váš prohlížeč na nejnovější verzi.