Hvordan virtual reality åbner nogle af verdens mest utilgængelige arkæologiske steder

Vi forbinder ofte virtual reality (VR) med spændende oplevelser, som vi måske aldrig vil få i det virkelige liv – såsom at flyve en jetjager, udforske havene eller tage på rumvandring. Men forskere begynder også at bruge denne teknologi til at studere og åbne adgang til arkæologiske steder, som er svære at komme til.

Et arkæologisk sted kan være utilgængeligt af en række årsager. Det kan være et fjerntliggende sted eller på privat ejendom, de arkæologiske levn kan være skrøbelige, eller det kan bare være svært eller farligt at komme dertil.

Lidt over en times kørsel nordpå fra Los Angeles ligger Wind Wolves Preserve. Ved næsten 100, 000 acres, reservatet beskytter en bred vifte af 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 Hills. Pleito, et af de mest kunstfærdigt malede stenkunststeder i verden, og Cache Cave, med en af ​​de mest betydningsfulde in-situ samlinger af letfordærvelige genstande, inklusive kurve, nogensinde opdaget i det amerikanske vesten. Det ældste af klippemalerier og kurve ser ud til at være over 2, 000 år gammel. Imidlertid, at udforske det er problematisk. Malerierne på Pleito, fundet på eksfolierende sandsten, er ekstremt skrøbelige. I mellemtiden Cache Cave er et kompleks, smalt hulesystem.

Alligevel er disse steder af stor kulturel betydning for lokale indianere, især Tejon indianerstammen. Hænderne på nogle af deres forfædre malede klippekunsten, mens andre højtuddannede kurvemagere arbejdede i timevis på at lave noget af verdens fineste kurvetøj. Indtil for nylig, flertallet af Tejon-stammernes folk var ude af stand til at besøge Pleito-hulen på grund af dens utilgængelighed og skrøbelighed.

Nu har vores team af forskere fra University of Central Lancashire i Storbritannien lavet en VR-model af stederne. Det gjorde vi ved at tage billeder med et digitalkamera og udføre laserscanning af webstedet. Ved at bruge "reality capture"-teknikker som fotogrammetri – som hjælper med at foretage målinger fra fotografier – kunne vi så udvikle en VR-prototype.

Vi testede prototypen på kontorerne for Wind Wolves Preserve og Tejon-stammen, henholdsvis, i sommeren 2017. Responsen var dyb, med yngre stammemedlemmer, der reagerer særligt godt i et miljø, der ligner "gaming". Ligeligt, simuleringen viste sig at være effektiv til brug for de ældre medlemmer af stammen, nogle af dem har mobilitetsproblemer, når de besøger reservatet og dets barske terræn.

Vi testede også softwaren på stedet for Pleito med Tejon-indianerne. To stammemedlemmer, der ikke kunne klatre til hulen, brugte i stedet VR-headsettet på flad jord i nærheden. Dette gav dem mulighed for at opleve miljøet og at "være" i landskabet, mens de stadig udforskede malerierne. Det her, så vidt vi ved, var første gang, indianere har brugt VR i marken til at genskabe forbindelsen til deres egen fortid.

Forskningen giver en innovativ platform for stammemedlemmer til at engagere sig i steder og praksisser, der ikke længere er i levende minde, som en form for kulturel restaurering. Vigtigt, det giver også en effektiv måde at engagere unge stammemedlemmer i forfædres rum og praksis.

Ud over at åbne adgang til fjerntliggende arkæologiske steder, vi er nu i stand til at konstruere, hvad vi kalder en "enhanced reality"-oplevelse. Avancerede arkæologiske billedbehandlingsteknikker såsom DStretch og Reflective Transformation Imaging kan bruges til at overlejre digitalt forbedrede teksturer direkte over hulens geometri. Dette giver folk mulighed for at se detaljer om webstedet, som er vanskelige at se med det blotte øje.

For eksempel, forskning, der undersøgte pigmentopskrifter, der blev brugt i de forskellige malingslag på stedet, hjalp os med at vise adskillelsen af ​​lagene i hulen. Det gjorde det også muligt for os at vise webstedet, som det ville have set ud 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 et visualiseringsværktøj, der opstår nu nye muligheder for at bruge fordybende teknologier som VR til at udføre forskning. Innovativt arbejde på Allosphere – en facilitet ved University of California, Santa Barbara, som hjælper med at lave visuelle repræsentationer af data - har gjort det muligt for forskere at analysere flere datasæt på måder, som ikke tidligere var mulige.

I vores arbejde i Californien, vi undersøger, hvordan vi kan bruge VR til at hjælpe med feltforskning ved at bruge fordybende rekonstruktioner af tidligere sæsons udgravninger til at hjælpe med nye, mens vi graver dybere i huleaflejringerne. Den vej, vi kan faktisk se tidligere lag, som vi har fjernet, og bedre kontekstualisere de nye lag, vi eksponerer.

Teknologien kan også være til stor nytte i undervisningen. Vi deler modellerne fra de californiske steder med vores arkæologi- og antropologistuderende, tilbyder enestående og ny mulighed for at udforske klippekunsten, håndtere og inspicere kurvene og endda bruge native teknologier såsom bue og pil.

VR-teknologier begynder også at åbne op for fjernadgang til andre websteder rundt om i verden. Fra British Museums dokumentation af afrikanske stenkunststeder til Scan Pyramids Project, der åbner adgang til de ikoniske monumenter i Giza, til en fordybende interaktion med Nikola Tesla og hans laboratorium, anvendelsen af ​​fordybende teknologier spreder sig over hele kloden.

De mest kreative af disse projekter omfatter videnskabelig information for at gøre dem mere end simple replikationer – forbedrede læringsmiljøer, hvor videnskabelig viden kan informere offentligheden om fortiden. Spændende nok, dette tilbyder helt nye måder at lære af gamle websteder, uden at beskadige dem.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.