Виртуальный экспонат

29 January 2018

Как прошлое становится настоящим с помощью технологий будущего

Исследователи лаборатории междисциплинарных археологических исследований «Артефакт» в ТГУ уже пять лет занимаются 3D-сканированием. Они первыми в России стали делать трехмерные цифровые модели артефактов и археологических объектов. Распечатайте модель на 3D-принтере, и каменная баба из рощи ТГУ или артефакт, которому больше тысячи лет, будет стоять на вашем письменном столе. Корреспондент газеты «Проект Alma Mater» пообщался с сотрудниками лаборатории и выяснил, как делаются виртуальные экспонаты.

«Хочется держать в руках»

Оцифровка музейных коллек­ций и выкладывание их в от­крытый доступ — мировая тенденция. The Museum Darcy Thompson при шотландском Университете Данди создал библиотеку 3D-моделей своей зоологической коллекции, ко­торую в первые несколько ме­сяцев после публикации по­смотрели более 10 тысяч че­ловек. В Смитсоновском ин­ституте в США коллекции на­чали оцифровывать в 2013 го­ду — 137 миллионов экспона­тов (на данный момент гото­вы только 10%).

В России мало кто подхва­тил тенденцию 3D-оцифровки и начал работать с новой тех­нологией. Отдельные лабора­тории по оцифровке артефак­тов есть только в Томском и в Новосибирском госуниверси­тетах. Инициативные специ­алисты живут в Пскове, Кали­нинграде, Москве и Иркутске.

— Можно замечать в ново­стях: «Британский музей вы­ложил тысячу новых полотен в открытый доступ» или «Ме­трополитен оцифровал всю коллекцию Древнего Египта и выложил трехмерные моде­ли». Про музеи в России вы та­кого не услышите, потому что музеи часто считают, что они собственники того, что у них хранится. Поэтому этот про­цесс идет значительно мед­леннее, — говорит руководи­тель лаборатории «Артефакт» Ольга Зайцева.

Бронзовая бляха с мифологическим сюжетом. VI–VII ве- ков н.э. найдена на раскопках могильника Чердашный Лог-III — в километре от устья реки Томь. Хищная птица с распростертыми крыльями — это Верхний мир. Центральная фигура, воин — символ Среднего мира, а двухголовый змей олицетворяет Нижний мир.
Бронзовая бляха с мифологическим сюжетом. VI–VII ве- ков н.э. найдена на раскопках могильника Чердашный Лог-III — в километре от устья реки Томь. Хищная птица с распростертыми крыльями — это Верхний мир. Центральная фигура, воин — символ Среднего мира, а двухголовый змей олицетворяет Нижний мир.

К 2025 году все музеи стра­ны должны выложить изобра­жения и описания всех сво­их коллекций на сайт «Госка­талог.РФ» — Государствен­ный каталог Музейного фон­да Российской Федерации. Но, по мнению Ольги, этого недо­статочно, так как эти изобра­жения двухмерные:

— Вы можете иметь доступ к экспонату, но не сможете работать как исследователь, потому что это просто один ракурс, одно изображение.

Часто руководство музеев придерживается мнения, что люди, имея возможность вир­туально изучить музейный фонд, перестанут посещать «живые» экскурсии. Но как показывает опыт Британского музея, эти опасения не оправ­даны: количество его посе­тителей не уменьшилось, не­смотря на то что все коллек­ции можно посмотреть он­лайн.

— Когда я рассказываю про археологию, вещи хочется держать в руках. Давать в ру­ки сам экспонат часто запре­щено, а модели — всегда мож­но,— говорит Ольга Зайцева.— Материал — пластик, но мо­дель точно повторяет размер, цвет, форму. Знаю, что в Пер­ми так работают со слепыми детьми. Им дают тактильно изучить артефакт, объясняют, что это такое.

В Музее археологии и этнографии Пермского Предуралья незрячим и слабовидящим детям дают подержать копию артефакта, пока экскурсовод рассказывает его историю. Такие экскурсии там проводят на протяжении трех лет.

Экспериментальный заплыв

Кабинет, в котором «обитают» четверо ученых «Артефакта», маленький и тесный. Сувениры на столах и огромная карта мира на стене с отметками — разноцветными кнопками-гвоздиками — указывают на то, что здесь работают исследователи. Картинка мамонта закрыла всю Азию. К карте прикреплен оранжевый лист А4 с фразой: «Нет сделанного, чего не мог бы сделать кто-то другой».

— Я всему учился сам путем проб и ошибок, — рассказывает Михаил Ваулин, специалист лаборатории междисциплинарных археологических исследований «Артефакт». — Основы были взяты из инструкций по применению сканеров и программ. Какие-то методы удалось почерпнуть из научных публикаций наших зарубежных коллег.
Михаил Вавулин сканирует мумию XIII века. Ее нашли летом 2015 года на археологическом комплексе Зеленый Яр (Ямало-Ненецкий автономный округ). Сейчас мумия хранится в Салехарде в Ямало-Ненецком окружном музейно-выставочном комплексе имени И.С. Шемановского.
Михаил Вавулин сканирует мумию XIII века. Ее нашли летом 2015 года на археологическом комплексе Зеленый Яр (Ямало-Ненецкий автономный округ). Сейчас мумия хранится в Салехарде в Ямало-Ненецком окружном музейно-выставочном комплексе имени И.С. Шемановского.

Чтобы музейному экспонату или найденному артефакту из «оффлайн»-версии превратиться в 3D-модель, нужно пройти через ряд исследовательских этапов, которые могут затянуться на месяцы и годы. Если в условиях проекта прописано, что лаборатория подключается на стадии раскопок, ученые едут непосредственно на памятник археологии и при нахождении артефакта сканируют его. Затем находка передается специалисту-историку, который изучает, анализирует и по возможности отправляет ее на реставрацию. После этого артефакт становится музейным экспонатом, и, пока ведутся компьютерные работы, оцифровка, находка хранится в музее.

Обычно пара дней уходит на то, чтобы перевести находку в 3D. Есть более сложные случаи. К примеру, кочи — парусно-гребенные суда сибирских первопроходцев. Их нашли на городище Мангазея — месте исчезнувшего в конце XVII века первого на севере Западной Сибири города. До этого у ученых не было точных сведений о том, как выглядели такие суда.

— Люди разбирали корабли и строили жилища, которые впоследствии разрушились, сгнили. Пришли археологи, раскопали: «О, да это ж корабли раньше были!» И увезли с собой около 300 разрозненных деталей, — объясняет Михаил.

За 2014-2015 годы Михаил вместе с еще одним ученым «Артефакта» Андреем Пушкарёвым отсканировали весь материал. Треть они обработали и получили итоговые 3D-модели, остальное — в «сырых» данных, которые еще предстоит преобразовывать.

— До восстановления корабля еще далеко. Экспериментальный заплыв — что-то фантастическое, хотя и существуют инициативные группы, которые хотят построить корабль с помощью нашей 3D-реконструкции и куда-то на нем поплыть.

Подвеска в виде всадника была найдена  в Ямало-Ненецком автономном округе в окрестностях поселка Зеленый Яр. IX — XI векам н.э. Ученые предполагают, что подвеска входила в набор статусных и скорее всего мужских украшений.
Подвеска в виде всадника была найдена в Ямало-Ненецком автономном округе в окрестностях поселка Зеленый Яр. IX — XI векам н.э. Ученые предполагают, что подвеска входила в набор статусных и скорее всего мужских украшений.

Тувинские курганы и алтайские руны

Сейчас лаборатория работает одновременно над несколькими проектами в сотрудничестве с иногородними и иностранными музеями.

Вместе с археологами из Нефтеюганска «Артефакт» оцифровывает сибирские исторические суда. Это, помимо коча, грузовой корабль XIX века, найденный на протоке Кирьяс в Ханты-Мансийском автономном округе.

В тандеме с Эрмитажем томские специалисты создают трехмерную модель Долины царей Республики Тыва — цепочки крупных курганов, являющихся могилами вождей скифских племен. Один из них — знаменитый Аржан-2, который сравнивают с гробницей Тутанхамона. При его раскопках в 2000-х годах ученые нашли 6000 золотых изделий весом около 20 килограмм.

 Сотрудник лаборатории Андрей Пушкарев в Долине царей, республика Тува.
Сотрудник лаборатории Андрей Пушкарев в Долине царей, республика Тува.

Совместно с Лабораторией лингвистической антропологии ТГУ, Горно-Алтайским госуниверситетом и Франкфуртским университетом им. И. В. Гёте осуществляется проект по макрооцифровке алтайских рун — тюркских надписей со скал в Горном Алтае.

Исключительно университетский завершенный проект один — инициатива Евгения Водясова, специалиста лаборатории по средневековью и металлургии. «Каменные гости из прошлого» — это оцифровка четырех древнетюркских каменных скульптур из Семиречья и Алтая, «каменных баб», что уже более 120 лет стоят в Университетской роще. Их 3D-копии пополнили список виртуального музея «Артефакта».

История Сибири в 3D

Летом 2016 года сотрудники лаборатории запустили первый в России виртуальный 3D-музей «Древнее искусство Сибири», где можно скачать модель и распечатать на принтере. Ученые при создании музея ориентировались на Hampson Museum, но томская методика отличается от американской, так как и оборудование для оцифровки разное.

Любой может зайти на сайт artefact.tsu.ru, посмотреть или скачать экспонат в формате obj (предназначен для работы с 3D), открыть или распечатать его, например, через программу Mashlab. Можно скачать pdf-файл и просто посмотреть его в Adobe Reader. В описаниях есть ссылка на расширенную информацию об артефакте и научную библиографию.

Самый популярный экспонат 3D-музея «Артефакта» — бронзовая бляха VI-VII вв. н.э. с мифологическим сюжетом. Бляха иллюстрирует трехуровневую модель мироздания: Верхний, Средний и Нижние миры.

— Часто интересуются экспонатами и печатают их люди, далекие от истории и археологии. Один раз написали, спросили, можно ли распечатать нож Х-VIII веков до н.э. в бронзе, найденный под Северском. Потом прислали нам фото того, что получилось, — рассказывает Михаил.

Виртуальный музей «Артефакта» пока имеет только десять 3D-экспонатов, оригиналы которых находятся в Музее археологии и этнографии Сибири ТГУ, музее Северска и Ямало-Ненецкого окружного музейно-выставочного комплекса им. И. С. Шемановского (Салехард). Новые 3D-модели сотрудники лаборатории размещают на своем Sketchfab-аккаунте (sketchfab.com/lira_artefact).

Текст: Дарья Гришанова
Фото: из архива лаборатории «Артефакт»

Проект Alma Mater, № 8 (21)