3D сканування та аналіз форм допомагають археологам пов'язати об'єкти в просторі і часі, щоб відновити їх втрачені історії.

Сьогодні наука єгиптологія стикається з непомітною кризою – не через пограбування, хоча це теж має місце, а через розрив зв'язків. Потрапивши до будь-якого великого музею, від Копенгагена до Каліфорнії, ви побачите скляні вітрини, заповнені так званими «сиротами-артефактами»: дивовижними об'єктами, часто набутими в 19-му та на початку 20-го століть, які повністю позбавлені історій свого походження. Ви можете побачити, що це – футляр для ноги мумії, золота маска, але ми не знаємо, звідки вони. Вони красиві, але історично мовчазні.

Іноді об'єкт може бути майже цілим у музейній колекції, але з мінімальною кількістю фактів про його походження. Багато артефактів потрапили в музейні колекції в часи, коли практики розкопок і збирання були зовсім іншими, ніж сьогодні. Раніше розкопані об'єкти часто ділили між різними інституціями по всьому світу, а пріоритет надавався експонуванню, а не документації. З часом зв'язки між предметами були втрачені. Як результат, музеї по всьому світу володіють чудовими артефактами, історії яких або неповні, або відсутні зовсім.

Археологи, які працюють в полі сьогодні, регулярно знаходять фрагменти: розбиті частини об'єктів, які колись складали частину чогось більшого. У деяких випадках ці фрагменти можуть мати таку ж геометрію, що й об'єкти, які вже зберігаються в музеях. Наприклад, футляр для ноги мумії та нововиявлений уламок можуть бути виготовлені за допомогою одного й того ж прес-форми, тож вони мають однакову тривимірну форму, навіть якщо тепер вони розділені часом, відстанню та відсутністю документації.

Традиційно для того, щоб оцінити, чи співпадає фрагмент з конкретним музейним об'єктом, археологи покладалися на візуальну оцінку та неповні записи, замість кількісного порівняння форми. Це розрив між польовою археологією та музейними колекціями є однією з найпостійніших проблем у галузі. Моє дослідження ставить просте запитання: чи можна використовувати цифрові інструменти для того, щоб перевірити, чи можуть фрагменти та музейні об'єкти бути пов'язаними, і, таким чином, відновити частини їх історій, які раніше були недоступні?

Переробка та пограбування змісту давньоєгипетської гробниці призвели до того, що цей уламок мумієвого маски може мати зв'язок з іншими артефактами, що вже зберігаються в музеях світу. Проблема в археології існує вже давно. Археологія за своєю природою є фрагментарною. Об'єкти руйнуються, розкладаються або змінюються з часом. Традиційно археологи покладалися на візуальний огляд, стилістичні порівняння та письмові записи для того, щоб виявити зв'язки між фрагментами та об'єктами. Ці підходи досі є важливими, але вони мають свої обмеження. Візуальні оцінки можуть бути суб'єктивними, а архівні документи часто неповні або непослідовні.

Як наслідок, багато можливих зв'язків між розкопаними матеріалами та музейними експонатами залишаються спекулятивними або взагалі не запропонованими. Об'єкт у музеї може виглядати завершеним, але мати фрагментарну історію. Без систематичного способу перевірки зв'язків, фрагменти часто залишаються непотрібними або неінформативними.

Більше 100 років тому археолог Фліндерс Петрі стверджував, що цінність об'єкта полягає не в його красі, а в інформації, яку він несе. Він вірив, що невиразний фрагмент із відомою історією може бути важливішим за витончений об'єкт без історії. Сьогодні цифрові інструменти дають археологам нові способи реалізації цієї ідеї.

Археологи можуть використовувати портативні 3D-сканери для безконтактного створення точних моделей об'єктів. Одним із таких інструментів є 3D-сканування. Використовуючи портативні сканери, сьогодні можна точно зафіксувати всю геометрію об'єкта, не торкаючись його та не завдаючи шкоди. Кожну криву, контур і варіацію товщини можна зафіксувати цифрово.

Після сканування артефакт стає більше, ніж просто зображенням. Це стає даними: детальною цифровою моделлю, яку можна обертати, вимірювати, порівнювати та аналізувати. Важливо, що цей процес є безконтактним. Легкі об'єкти не потребують переміщення, розбирання або фізичних випробувань.

Для археологів та кураторів музеїв цей процес відкриває нові можливості. Об'єкти, що зберігаються в різних інституціях або фрагменти, що знаходяться в архівах розкопок, можна порівнювати цифрово, навіть якщо оригінали не покидають своїх місць.

Сканування – це лише перший етап. Реальний виклик полягає в порівнянні. Замість того, щоб запитувати, чи схожі два об'єкти, комп'ютерний аналіз форми дозволяє поставити більш точне питання: «Наскільки схожі їхні форми?»

Порівняння здійснюється через геометрію. Комп'ютер порівнює поверхні, враховуючи кривизну, товщину та просторові відносини, вимірюючи, наскільки одна поверхня відповідає іншій. Це як порівняння геометричних відбитків пальців.

Цей підхід не замінює експертних оцінок, а підтримує їх, надаючи вимірювальні докази, які можуть підтвердити, уточнити чи спростувати візуальні враження. Це дозволяє археологам переходити від інтуїтивних суджень до тестування.

У недавньому дослідженні, опублікованому в журналі Heritage Science, я застосував ці методи до грецько-римських єгипетських похоронних артефактів, виготовлених із картонного матеріалу, що складається з лляного полотна, гіпсу та фарби. Я створив високоякісні 3D-сканування фрагментів картонного матеріалу та порівняв їх з цілою похоронною маскою, що зберігається в музейній колекції. Метою було не відтворити об'єкт фізично, а перевірити, чи можуть їхні форми бути сумісними.

Порівняння було зосереджене на тривимірній геометрії, а не на прикрасах. Це важливо, оскільки картонні маски часто виготовляли в пресах: якщо два об'єкти були створені в одному й тому ж прес-форми, вони можуть мати схожі кривизну та товщину, навіть якщо їхні розмальовані поверхні різняться.

Я застосував метод картографування відстаней, що зветься «відхиленням картографії». Після того, як 3D-модель фрагмента була вирівняна з відповідною частиною маски, алгоритм розраховує відстані між двома поверхнями в ти

Підписуйтесь на наш Телеграм канал

Підписуйтесь на наш канал і будьте в курсі всіх останніх подій України та Світу

Відкрити канал