Vi forbinder ofte virtual reality (VR) med spændende oplevelser, som vi måske aldrig kan have i det virkelige liv - såsom at flyve en jet fighter, udforske oceanerne eller gå på en rumvandring. Men forskere begynder også at bruge denne teknologi til at studere og åbne adgang til arkæologiske steder, som det er vanskeligt at komme til.
Et arkæologisk sted kan være utilgængeligt af forskellige årsager. Det kan være et fjernt sted eller på privat ejendom, de arkæologiske rester kan være skrøbelige, eller det kan bare være vanskeligt eller farligt at komme dertil.
Lidt over en times kørsel nord fra Los Angeles ligger Wind Wolves Preserve. Ved næsten 100.000 hektar beskytter konserveren en lang række truede og truede arter i hjertet af den mest folkerige stat i USA
Det er også vært for to fjerntliggende arkæologiske steder beliggende i San Emigdio-bakkerne. Pleito, en af verdens mest detaljerede malede klippekunststeder og Cache Cave, med en af de mest betydningsfulde samlinger af letfordærvelige genstande, inklusive kurve, nogensinde opdaget i det amerikanske vest. Den ældste af klippemalerier og kurve ser ud til at være over 2.000 år gammel. Det er imidlertid problematisk at undersøge det. Malerierne på Pleito, der findes på eksfolierende sandsten, er ekstremt skrøbelige. I mellemtiden er Cache Cave et komplekst, smalt hulesystem.
Oprettelse af en virtual reality-prototype af Cache-hulen (Devlin Gandy, medfølgende forfatter) Alligevel er disse steder af stor kulturel betydning for lokale indianere, især den Tejon indiske stamme. Nogle af deres forfædres hænder malede klippekunsten, mens andre højt kvalificerede kurvproducenter arbejdede i timevis med at fremstille nogle af verdens fineste kurver. Indtil for nylig var flertallet af Tejon-stammefolket ikke i stand til at besøge Pleito-hulstedet på grund af dets utilgængelighed og skrøbelighed.
Nu har vores team af forskere fra University of Central Lancashire i England oprettet en VR-model af siderne. Vi gjorde dette ved at tage billeder med et digitalt kamera og udføre laserskanning af webstedet. Ved hjælp af "reality capture" teknikker som fotogrammetri - som hjælper med at foretage målinger fra fotografier - kunne vi derefter udvikle en VR-prototype.
Vi testede prototypen på hhv. Wind Wolves Preserve og Tejon-stammen i sommeren 2017. Responsen var dybtgående, med yngre stammemedlemmer, der reagerede særligt godt i et miljø, der ligner “gaming.” Simuleringen svarede ligeledes. viste sig at være effektiv til brug af de ældste medlemmer af stammen, hvoraf nogle har mobilitetsproblemer, der besøger bevaringen og dens barske terræn.
Vi testede også softwaren på det faktiske sted i Pleito med Tejon-indianerne. To stammemedlemmer, der ikke kunne klatre op til hulen, brugte i stedet VR-headsettet på fladt jord i nærheden. Dette gjorde det muligt for dem at opleve miljøet og ”være” i landskabet, mens de stadig udforskede malerierne. Dette, så vidt vi ved, var det første gang, at indfødte amerikanere bruger VR i marken til at genoprette forbindelse til deres egen fortid.
Forskningen giver en innovativ platform for stammemedlemmer til at engagere sig i steder og praksis, der ikke længere er i levende hukommelse som en form for kulturel restaurering. Det er vigtigt, at det også giver en effektiv måde at engagere unge stammemedlemmer inden for forfædres rum og praksis.
Ud over at åbne adgang til eksterne arkæologiske steder er vi nu i stand til at konstruere, hvad vi kalder en ”forbedret virkelighed” -oplevelse. Forkantede arkæologiske billedbehandlingsteknikker, såsom DStretch og Reflective Transformation Imaging, kan bruges til at overlejre digitalt forbedrede strukturer direkte over hulgeometrien. Dette giver folk mulighed for at se detaljer på webstedet, der er vanskelige at se med det blotte øje.
DStretch-strukturer hjælper med at afsløre skjulte detaljer i hulens kunstværker. (Forfatter forudsat) For eksempel hjalp forskning med undersøgelse af pigmentopskrifter, der blev brugt inden for de forskellige lag af maling på stedet, os til at vise adskillelsen af lagene i hulen. Det gjorde os også i stand til at vise webstedet, da det ville have set gennem forskellige tidspunkter.
Dette viser virkelig, hvordan VR-simuleringer af arkæologiske steder kan tilbyde unikke måder at opleve, engagere og udforske videnskabelige data.
Forskningsmuligheder
Som visualiseringsværktøj opstår der nu nye muligheder for at bruge fordybende teknologier som VR til forskning. Innovativt arbejde på Allosphere - en facilitet ved University of California, Santa Barbara, som hjælper med at gøre visuelle repræsentationer af data - har gjort det muligt for forskere at analysere flere datasæt på måder, der ikke tidligere var mulige.
I vores arbejde i Californien undersøger vi, hvordan vi bruger VR til at hjælpe feltundersøgelser ved at bruge fordybende rekonstruktioner af forrige sæson udgravninger til hjælp i nye, når vi graver dybere ned i hulaflejringerne. På den måde kan vi faktisk se tidligere lag, som vi har fjernet og bedre kontekstualisere de nye lag, vi udsætter.
Teknologien kan også være til stor nytte i undervisningen. Vi deler modellerne fra de californiske steder med vores arkæologi- og antropologestuderende, og tilbyder unik og ny mulighed for at udforske klippekunsten, håndtere og inspicere kurve og endda bruge indfødte teknologier som pil og bue.
VR-teknologier begynder også at åbne fjernadgang til andre steder rundt om i verden. Fra de britiske museedokumentation af afrikanske rockkunststeder til Scan Pyramids-projektet, der åbner adgang til de ikoniske monumenter i Giza, til et forbløffende samspil med Nikola Tesla og hans laboratorium, spredes anvendelsen af fordybende teknologier over hele kloden.
De mest kreative af disse projekter inkluderer videnskabelig information til at gøre dem mere end enkle replikationer - forbedrede læringsmiljøer, hvor videnskabelig viden kan informere offentligheden om fortiden. Spændende tilbyder dette helt nye måder at lære af gamle websteder uden at skade dem.
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation.
Brendan Cassidy, universitetslektor i datalogi, University of Central Lancashire
David Robinson, læser i arkæologi, University of Central Lancashire
