3D-teknik inom kulturmiljövården

3D-tekniken har länge använts inom spelindustrin. På senare år har man också insett fördelar med tekniken inom andra områden, till exempel inom mäklarbranschen där man kan skapa virtuella visningar på nätet, eller inom läkarvetenskapen där man kan höja precisionen vid operationen med hjälp av 3D-teknik. Inom museivärlden kan 3D-tekniken användas inom flera områden. Här ska vi titta närmre på några av dessa.

Användningsområden
Inom kulturmiljövården kan vi använda 3D-tekniken för att skapa modeller av utgrävningsytor, lämningar ovan mark och föremål. Byggnadsantikvarier kan vara intresserade av att få veta vilket hustakens skick är i. Det är då på många sätt säkrare och smidigare att fotografera svåråtkomliga exteriörer med t ex drönare än att klättra upp på hustaken, i synnerhet om man inte känner sig säker på takens hållbarhet.

Arkeologi
Fornlämningar ovan mark

DSC_0340_red_Arkeologstigen_Jävre

Figur 1. Gravröse vid Arkeologstigen, Jävre, Norrbottens län. Foto: Frida Palmbo © Norrbottens museum.

Att skapa en 3D-modell av ett fornminne ovan mark är ett bra sätt att dokumentera fornminnets storlek, tillstånd och omgivande vegetation. Detta är ett bra komplement till beskrivningar i skrift, tvådimensionella bilder och inmätningar med gps. Speciellt användbar är tekniken för fornlämningar som ligger utsatta i terrängen; såsom välbesökta sevärdheter eller fornlämningar i naturområden där maskiner och fordon används ofta och intensivt.

Utgrävningsytor
Det blir mer och mer vanligt att dokumentera utgrävningsytor med hjälp av 3D-teknik. Framför allt är detta en fördel vid stenåldersgrävningar när man gräver sig nedåt lager för lager. En modell över en utgrävd yta ger fördelen att man efteråt, vid datorn, kan skala av lager för lager och i vissa fall omvärdera tidigare tolkningar. Också vid anläggningsgrävningar av konstruktioner, som till exempel järnframställningsugnar, är metoden användbar ur forskningssynpunkt men också förmedlingssynpunkt då man exakt kan återge hur lämningen sett ut från olika vinklar in situ.

Silbojokk_Sketchfab

Figur 2. Lodfoto av en utgrävningsyta i Silbojokk, Arjeplogs kommun. En 3D-modell av samma utgrävningsyta finns att se på https://sketchfab.com/Norrbottensmuseum

Byggnadsantikvariskt arbete
Interiörer
Interiörer är svåra att förmedla på ett tillfredsställande sätt tvådimensionellt. Det går i och för sig att använda sig av objektiv med liten brännvidd, så kallade vidvinkelobjektiv, men ofta blir bilder tagna med sådana objektiv förvrängda och måste behandlas i ett bildbehandlingsprogram för att de ska se verklighetstrogna ut. En 3D-modell av en interiör är ett bra alternativ till en tvådimensionell bild. Betraktaren kan då vid datorn ”vända sig om” och se hela interiören och få den tredimensionella känslan som man aldrig får när man tittar på vanliga bilder. Tekniken kan användas för digitala utställningar på museers hemsidor och kan på så sätt nå ut till fler människor och kanske också väcka intresse för att besöka museet i fråga, fysiskt.

Exteriörer
För byggnadsantikvaren är det en stor fördel att kunna använda sig av drönare i jobbet för att kunna dokumentera och värdera detaljer på byggnader som kan vara svåråtkomliga. Är byggnaden av sämre skick kan det också vara en säkerhetsrisk att ta sig upp på exempelvis tak. Då är drönare och exteriörfotografering ett ovärderligt hjälpmedel.

B+157_Fiskebod_ Laxholmen

Figur 3. Fiskebodar på Laxholmen, Bodens kommun. Foto: Gustaf Holmström © Norrbottens museum.

Fotografering av föremål
En del föremål i museernas samlingar är ömtåliga och måste hanteras varsamt. Det kan därför vara en stor fördel att fotografera av sådana och använda 3D-modellen vid förmedling istället för det aktuella föremålet. En sådan modell är dessutom lätt att dela med sig digitalt så att man i vissa fall inte behöver sända föremålen mellan museer för utställningsverksamhet eller institutioner för forskning.

2001_297_Nyckel_rostig_kompr

Figur 4. Ömtåliga föremål kan förmedlas genom 3D-teknik. Här visas en nyckel som påträffades vid grävningar vid Gammelstads kyrka 1969-70. Foto: Daryoush Tahmasebi © Norrbottens museum.

Publikt arbete
Att förmedla historia och kunskap med VR (Virtual reality) är en förmedlingsform som blir allt mer populär på museer. Denna innebär att man förser besökare med headsets med hörlurar och bildskärmar och på så sätt försöker levandegöra miljöer med film, ljud och bild i 3D-format.
3D-tekniken är också användbar för att skapa modeller för besökare med nedsatt syn. Här kan fysiska föremål och modeller vara ett bra komplement till audiell information som förmedling.
Flera museer har idag digitala utställningar på sina hemsidor. Detta kan röra sig om 3D-modeller av interiörer från museets lokaler eller modeller av enskilda föremål. Längst ned i detta blogginlägg finns några länkar till hemsidor som är värda att besöka.

Fotogrammetri – hur gör man?
För att skapa en 3D-modell genom fotogrammetri behöver man en bra kamera med stort antal megapixlar och vid exteriörfotografering/landskapsfotografering – en drönare. En serie med bilder tas på önskad yta/interiör/exteriör/föremål, behandlas i bildredigeringsprogram och laddas därefter upp i ett 3D-program. För att installera ett 3D-program på datorn måste denna har hög kapacitet och stort minne. För att skapa en modell jobbar sedan programmet med att känna igen gemensamma utsnitt på bilderna. Därför måste bilderna i bildserien överlappa varandra, helst med 50 % eller mer. Att ta fotogrammetriserier är tidskrävande men ju mer noggrann man är desto bättre blir slutresultatet, det vill säga 3D-modellen.

sketchfab.com
sketchfab.com är en plattform för 3D-modeller där man kan publicera, dela, ladda ner och köpa 3D-modeller online. Norrbottens museum har ett konto som man kan följa. Här kommer vi att ladda ner 3D-modeller från utredningar och utgrävningar samt föremål från museets samlingar.

Följ oss på sketchfab.com/Norrbottensmuseum

Nedan kan du se hur en tand ser ut i en 3D-modell. För att förstora och förminska tanden skrollar man med muspekaren. För att vända på tanden trycker man ned vänsterdelen av muspekaren. För att flytta tanden sidledes håller man vänster- och högerdelen på muspekaren intryckta samtidigt. För att se tanden i 3D klickar du på länken nedan så kommer ett pdf-dokument att öppnas. Välj att lite på dokumentet samt klicka på det lilla röda frågetecknet längst upp i vänstra hörnet.

Tand i 3D

Tand till blogg

Tand som kan ses i 3D genom att klicka på länken Tand i 3D ovan.

För den intresserade kan följande länkar ge inspiration till hur 3D-tekniken används idag inom museivärlden:

Fotogrammetri för Nybörjare
Gustav Vasas hjälm
Tavelgalleriet i Hallwylska museet
Iconem

Vid tangentbordet:
Jannica Grimbe

Det maritima kulturarvet längs Norrbottenskusten

Under hösten 2016 genomförde länsstyrelsen i Norrbotten ett projekt för att skapa bättre förutsättningar för att förvalta och skydda det maritima kulturarvet och speciellt de fysiska lämningarna efter maritim verksamhet som föregått i länet. Ett av målen med projektet var att få registrerat de kända lämningar efter fartyg och uppgifter om förlisningar som fram till dess endast varit tillgängliga i bokform.

Inledningsvis sammanställdes en genomgång av de kända skriftliga uppgifter som var relevanta för projektet. Det visade sig att samma uppgifter återkom i olika form på olika ställen, vilket såklart ledde till att flera registreringar kunde strykas eller i bästa fall kompletteras. I stora drag visade det sig att den sammanställning som Christer Westerdahl företagit sig under början av 1980-talet hade lyckats fånga de flesta kända registreringarna.

Informationen som kom fram genom litteraturstudierna sammanställdes samtidigt som kartmaterialet och beskrivningarna också genomgicks och en punkt placerades på kartan utifrån den samlade informationen. Avslutningsvis i projektet fördes informationen och punkterna samman i ett flertal nya GIS-skikt (Geografiskt InformationsSystem) och det utfördes också densitetsanalyser (mätning av punkternas täthet) för att kunna se i vilka områden de flesta kända registreringarna fanns.

I projektet gjordes även en digitalisering av de kända farleder i skärgården som kommit fram genom Christer Westerdahls registreringar. Någon av uppgifterna om farleder var så gamla att delar av farleden nu låg på land.

Ett annat av målen med projektet var att få samlat in den kunskap som Rickard Nilsson hade samlat på sig under ett antal år. Nilsson hade sedan tidigare tagit kontakt med länsstyrelsen och meddelat att han, på sin fritid, scannat bottnar med sin egen sonar-utrustning och tolkat dessa med ett program på sin dator hemma. Genom karteringen hade han lokaliserat ett flertal vrak, speciellt i närheten av Luleå men även på andra ställen längs kusten. Ett flertal av tidigare kända registreringar hade också fått ny lokalisering.

En systematisk kartering av vrakplatser som den som Rickard Nilsson har gjort finns inte motstycke till någon annanstans längs Norrbottenskusten, utanför uppdragsarkeologin. Det är därför ett ovärderligt underlag för bevarandet av lämningarna längs våra kuster. Nilsson hade faktiskt registrerat så många lämningar att jag vid densitetsanalysen var tvungen att utesluta dessa för att inte få en onaturlig slagsida i analysen.

Även om inte allt som Nilsson har registrerat är vrak efter båtar (han har till exempel registrerat en Volvo Amazon och en snöskoter av märket Aktiv från 1980) så bidrar de i hög grad till förståelsen av Luleås framväxt som hamnstad, speciellt under de senaste par hundra åren.

Vrak efter pråm.

Utsnitt från det material som Rickard Nilsson har bidragit med i projektet. Bilden visar en av de nya vrakregistreringarna av en pråm. Foto: Rickard Nilsson.

Slutsatser och tolkningar
Slutsatsen från projektet är att det är i och runt städerna som de flesta lämningarna kopplade till maritim verksamhet finns. Stora aktiviteter knutet till hamnar och varv samt omlastning av timmer från flottningen för vidare färd bidrar i stor grad. Intressanta är dock de områden utanför de större städerna som ändå har hög koncentration av maritima lämningar (se rapporten ”Möjligen har något skepp förlist där”, se länk nederst i blogginlägget). Jävre, Småskären-området, Båtskärsnäs/Paaskeri och Malören har alla höga koncentrationer som speglar platsernas koppling till maritim verksamhet. Småskären-området och Malören är bägge yttersta utposter i skärgården och är också portarna in till Haparanda/Tornio respektive Luleå. Lämningarna på platserna visar att dessa två verksamheter har varit viktiga när fiskelägen och sjömärken är förhållandevis många till antalet.

Haparanda har varit en viktig hamn under lång tid och omnämns redan på 1300-talet. Att koncentrationen av maritima lämningar i projektets densitetsanalys (se rapporten ”Möjligen har något skepp förlist där”, se länk nederst i blogginlägget) inte är lika stark här som i Piteå och Luleå antas ha att göra med att lämningarna från den finska sidan inte är med i beräkningen. Trots detta finns ändå en hög koncentration av maritima lämningar utanför Haparanda.

För Haparandas del är det inte möjligt att skilja ut en specifik lämningstyp som är mer eller mindre viktig, förutom fiskelägen som såklart koncentreras längre ut i havsbandet. Tolkningen måste bli att det är ett flertal faktorer som bidrar till att Haparanda och skärgården utanför har en så hög koncentration. Troligtvis har platsens strategiska position bidragit.

Båtskärsnäs/Paaskeri har en lång historia av sågverksindustri och varvsverksamhet vilket också är tydligt i analysmaterialet. Intressant är att också vraklämningar är förhållandevis vanliga i området och dessutom på en plats utanför Båtskärsnäs/Paaskeri där vi inte har uppgifter om att historiska farleder har funnits. Även om det kan påpekas att en av de kända farlederna kan tänkas fortsätta in i området.

Karta över vrak utanför Båtskärsnäs

Kartutsnitt som visar vrak-koncentration utanför Båtskärsnäs och farled som leder mot nordöst upp mot området.

För Jävres del är det fiskelägen och vrak som gör att den samlade bilden av maritima lämningar har en hög koncentration i det området.

Intressanta iakttagelser kan också göras av att avgränsa det geografiska området där analyser genomförs till de historiska farlederna. Genom att göra det visas vilka områden längs de kända farlederna som har de flesta kända lämningarna. Analyser har gjorts för vrak och sjömärken som visar koncentrationer kring Luleå yttre skärgård för sjömärkena och kring Jävre, Piteå och Luleå för vraken. Flera mellanområden pekas ut för vrakförekomster där intressanta områden är Haparanda skärgård, södra delen av Luleå skärgård och Båtskärsnäs.

Kartutsnitt koncentrationer av sjömärken

Kartutsnitt som visar koncentrationer av sjömärken kopplade till kända historiska maritima farleder. Punkter visar registreringar av sjömärken. Koncentrationen är högst där linjen är röd. Gul linje anger en relativt medelhög koncentration medan grön anger relativt låg koncentration.

Projektet har digitaliserat ca 680 enskilda punkter med information om maritima kulturmiljöer i Norrbottens län. Punkterna har samlats i ett flertal GIS-skikt för användande i den dagliga handläggningen samt för analyser. De 680 punkterna har kontrollerats gentemot de registreringar som redan finns i den nationella databasen för fornlämningar och kulturmiljöer (FMIS). Av de 680 registreringarna var 416 tidigare inte upptagna i det nationella registret.

Lämningar kopplade till den maritima miljön i Norrbottens län

Karta som visar tidigare kända och nyligen digitaliserade lämningar kopplade till den maritima miljön i Norrbottens län. Röda prickar visar tidigare inte digitaliserade lämningar, blå prickar visar utdrag från nationella fornminnesregistret (FMIS) och lila linjer visar digitaliserade historiska farleder.

Vill du läsa mer om projektet kan projektrapporten laddas ned genom att klicka på länken nedan. Bilagor med analyser samt Rickard Nilssons registreringar med flera bilder av hans fynd finns med.

Vid tangentbordet:
Dag Lantz, Länsstyrelsen i Västerbotten

Läs mer:
Lantz, Dag. 2017. Möjligen har något skepp förlist där. 
Rapport från projektet ”Framtagande av maritimt planeringsunderlag för kulturmiljö i Norrbottens län.” Länsstyrelsen i Norrbottens län 2016.

Westerdahl, Christer (1987). Norrlandsleden 2. Beskrivning av det maritima kulturlandskapet: rapport från en inventering i Norrland och norra Roslagen 1975-1980 = Description of the maritime cultural landscape: report from a survey in Norrland and northern Roslagen, Sweden, in 1975-1980.