Dokumentacja rysunkowa znalezisk ceramicznych to czasochłonna, ale niezbędna część pracy archeologów. Liczba odkrywanych zabytków sięga często setek, tysięcy, a nawet setek tysięcy fragmentów! Zespół ze Słowacji powiedział jednak dość tradycyjnym, nieefektywnym metodom i stworzył urządzenie o nazwie Laser Aided Profiler (LAP).
Okazuje się, że gdy połączy się wiedzę archeologa specjalizującego się w komputerowej analizie danych, z doświadczeniem inżyniera specjalizującego się w dziedzinie optycznych systemów pomiarowych, są oni w stanie rozwiązać każdy problem. Wspólnie opracowali oni urządzenie, które wykorzystuje wiązkę lasera i kamery do skanowania profili fragmentów ceramiki. Te przekazywane są następnie do oprogramowania, w którym tworzone są cyfrowe rekonstrukcje rysunkowe naczyń, a całość jest segregowana i magazynowana w specjalnym oprogramowaniu.
Jak działa Laser Aided Profiler (LAP)?
Rysowanie za pomocą LAP-u składa się z dwóch głównych etapów: skanowania profilu naczynia i skanowania krzywizny, z której następnie obliczana jest jego średnica.
W tradycyjnej, ręcznej dokumentacji czynności te wykonywane są z pomocą specjalistycznego przyrządu (zwanego grzebieniem) i porównywania krzywizny wylewu z wcześniej narysowanymi okręgami. Ręczny rysunek jest następnie skanowany i przerysowywany w „krzywe” na komputerze.
LAP robi to wszystko, a nawet wiele więcej, w dużym stopniu automatycznie za nas! Dwa moduły laserowe wyświetlają widoczne linie na próbce z obu stron. Odporny na zarysowania szklany stół zapewnia wyraźny obraz nawet od dołu. Kamery 3D przechwytują obrazy linii laserowych, aby wygenerować pełny przekrój fragmentu w czasie rzeczywistym. Kolorowy aparat o rozdzielczości 5 megapikseli uzupełnia rysunek o standardową ilustrację fotograficzną. Oświetlenie zapewnia zintegrowana dioda LED dużej mocy, które wesprzeć możemy zewnętrznymi źródłami światła.
My w ten sposób możemy zaś skupić się na odpowiednim doborze lokalizacji profilu, jego orientacji oraz opisie innych cech, takich jak materiał czy dekoracja. Oprócz ceramiki możliwe jest skanowanie innych rodzajów znalezisk, jak np. kości, kafli piecowych, militariów, akcesoriów stroju czy kamiennych artefaktów. W skrócie wszystkiego co wymaga dokładnych rysunków przekrojów czy pomiarów.
Z LAP-u można korzystać zarówno w laboratorium, jak i w terenie!
Urządzenie nie posiada ruchomych części i wykorzystuje solidne przemysłowe projektory i kamery laserowe, co pozwala na pracę nawet w trudnych i zapylonych warunkach, nieodpowiednich np. w przypadku pomieszczeń do klasycznego skanowania 3D. Wytrzymuje temperaturę do 40 stopni Celsjusza. Jest również łatwo rozkładany i przenośny. Jego walizka o rozmiarach 46 x 34 x 15 cm waży niecałe 7 kg, więc można go przewozić w samolocie jako standardowy bagaż podręczny.
CeraMatch – automatyczna baza danych i typologia zabytków!
Wszystkie pozyskane dane, w tym fragmenty zdjęć, są przechowywane w specjalistycznej bazie danych, która umożliwia ponowne wczytanie rysunku w dowolnym momencie i korektę np. orientacji profilu w razie potrzeby. Rysunki można eksportować pojedynczo lub w postaci katalogów w popularnych formatach graficznych, takich jak JPG, PDF lub DXF (AutoCad).
Co więcej, zeskanowane w ten sposób profile mogą być automatycznie porównywane w oprogramowaniu CeraMatch, również opracowanym przez jednego ze współautorów LAP-u. Ta aplikacja automatycznie dzieli rysunki w oparciu o podobieństwo ich profili na grupy, które można następnie ręcznie edytować za pomocą intuicyjnego interfejsu graficznego w celu opracowania typologicznej klasyfikacji wyników. W tradycyjny sposób, ta żmudna czynność również odbywa się ręcznie, przy czym spośród tysięcy znalezisk powszechnie dostępnych w badaniach archeologicznych wybiera się tylko niewielką część reprezentatywnych elementów. Takie sortowanie jest bowiem bardzo czasochłonne. Profilowanie laserowe w połączeniu z oprogramowaniem CeraMatch umożliwia pokonanie również tej bariery i rozpoczęcie pracy z kompletnymi zestawami odkrytych zabytków.
Oprogramowanie CeraMatch jest typu open source i można je bezpłatnie pobrać pod adresem https://github.com/demjanp/CeraMatch/releases/latest.
Czy warto?
Od czasu wprowadzenia wersji komercyjnej w 2020 roku, Laser Aided Profiler cieszy się dużym zainteresowaniem, zwłaszcza ze strony instytucji naukowych, ale także firm komercyjnych zajmujących się badaniami archeologicznymi. Obecnie ponad 50 urządzeń jest używanych w 14 krajach na całym świecie.
Zwłaszcza w przypadku dużych badań lub digitalizacji dużych zbiorów, ta technologia, umożliwiająca kompletną cyfrową dokumentację rysunkową, jest niesamowicie przydatna. Szacunkowo, nawet niewprawnej osobie pozwala ona na dokumentację około 20 fragmentów ceramiki naczyniowej na godzinę, co w porównaniu z tradycyjnymi metodami jest ogromną różnicą. Niemiecki Instytut Archeologiczny (DAI) testuje obecnie profiler w wersji XL, wyposażonej w cztery kamery, umożliwiające przechwytywanie większych znalezisk, takich jak np. detale architektoniczne.
W niedalekiej przyszłości oprogramowanie, które można bezpłatnie pobrać, będzie zawierało również możliwość digitalizacji istniejących rysunków, m.in. z publikacji. W ten sposób jeszcze bardziej poszerzone zostaną możliwości integracji nowo pozyskanych danych z zasobami informacji dostępnych w bibliotekach i archiwach. Na ten moment należy jednak wspomnieć, że program ma niewiele wspólnego z intuicyjnością.
Głównym minusem może wydawać się cena – 5350€ (+ wysyłka + wszelkie podatki), to nie wydatek, na który może pozwolić sobie każdy. Zdecydowanie jednak, biorąc pod uwagę wszelkie zalety Laser Aided Profiler, kwota ta bardzo szybko zwróci się w postaci wielu godzin zaoszczędzonego czasu. W ostateczności firma zawsze oferuje gwarancję zwrotu pieniędzy do 30 dni od otrzymania urządzenia. Warto zatem chyba zastanowić się nad wpisaniem go w swoje plany przyszłych projektów.
Małe zastrzeżenie: powyższy wpis nie jest w żaden sposób sponsorowany. Po prostu uwielbiamy w Archeologii Żywej ciekawostki technologiczne i zawsze chętnie wspieramy wszelkie inicjatywy zestandaryzowania metod dokumentacji archeologicznej. Szczególnie jeśli są tak efektywne!
Autor ilustracji: Peter Demjan – współtwórca Laser Aided Profiler.
Archeolog, doktor nauk inżynieryjno-technicznych, popularyzator. Pierwsza osoba, z którą powinno się kontaktować w sprawie patronatów i ewentualnej współpracy z „Archeologią Żywą”. Post-doc w Katedrze Antropologii Instytutu Biologii Środowiskowej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Jego zainteresowania badawcze koncentrują się wokół kultury materialnej późnego średniowiecza i wykorzystania nowoczesnych technologii w archeologii. Pasjonat multimediów i gier komputerowych. Prowadzący cyklu cotygodniowych popularnonaukowych webinarów pt. „Kontekst”
