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

Arkeologikonferens, fartygsseminarium och digital arkeologi

Just nu är det febril aktivitet inför nästa veckas konferens om Förhistoria och medeltid i och kring Norrbotten – en uppdatering av forskningsläget som Norrbottens museum anordnar i Luleå i samarbete med Ájtte och Silvermuseet. Det rör sig om både förberedelser kring själva konferensen och om förberedelser av föreläsningar som kommer att hållas under konferensens två dagar 7-8 december. Min kollega Olof Östlund arbetar med att bland annat styra upp program, konferensmiddag, deltagarförteckningar och annat tillsammans med Sara Hagström-Yamamoto, avdelningschef för Kulturmiljö, samt Norrbottens museums informatör Ing-Mari Sennström.  Det är över 70 anmälda till konferensen och det ser ut att bli två spännande, intressanta och fullspäckade dagar!

Förberedelser av konferensbidrag
Undertecknad, och flera av mina kollegor, arbetar med att färdigställa de föreläsningar som Norrbottens museum själva kommer att hålla i under konferensen. Jag kommer att prata om de arkeologiska undersökningarna av boplatsgropar i klapper på Öberget då vi har erhållit helt ny kunskap om denna lämningstyp som får anses som banbrytande inom arkeologin! Boplatsgropar i klapper ses i regel som en fornlämningstyp med mycket låg kunskapspotential, men det har visat sig att så behöver inte vara fallet. Mer om detta i ett blogginlägg längre fram!

Seminarium om fartygslämningar i Norrbotten och Västerbotten
Vi är flera på Norrbottens museum som senaste tiden har varit iväg på diverse konferenser och seminarium. Några av dem har du kunnat läsa om här på Kulturmiljöbloggen. Förra veckan hölls ett seminarium på Länsstyrelsen i Luleå som gick ut på att diskutera nuläge, behov och framtid vad gäller fartygslämningar i Norrbotten och Västerbotten. Seminariet är ett led i ett projekt som Länsstyrelsen bedriver om Förvaltning och skydd av fartygslämningar. Länsstyrelsens projekt grundar sig i lagändringen av Kulturmiljölagen. När lagändringen trädde i kraft 1 januari 2014 så förlorade ett stort antal av Norrbottens och Västerbottens fartygslämningar sitt automatiska lagskydd, då lämningar måste ha tillkommit före år 1850 för att klassas som fornlämningar. Det finns däremot möjlighet att fornlämningsförklara yngre fartygslämningar för att de ska kunna skyddas enligt lag, men då krävs kunskap om lämningarna, deras position och en bedömning om lämningens kulturhistoriska värde. Medverkande på seminariet var främst myndigheter i form av Länsstyrelser, Sjöfartsverket, Riksantikvarieämbetet, Kustbevakningen och Statens maritima museer. Norrbottens museum har inga egna marinarkeologer, utan de marinarkeologiska undersökningar som ägt rum i Norrbotten har utförts av Sjöhistoriska museet (om detta kommer ni att få läsa mer om här på Kulturmiljöbloggen under 2016!). Norrbottens museum är däremot ett länsmuseum vars uppdrag är att samla, förmedla och utveckla det norrbottniska kulturarvet, och därför anser vi att det är viktigt att hålla oss ajour med det som händer inom kulturmiljö i Norrbotten – oavsett om det handlar om lämningar på land eller i vatten!

CAA-SE i Umeå
Av oss arkeologer på Norrbottens museum är undertecknad den som vanligtvis drar i de digitala frågorna – det kan röra sig om vår tekniska utrustning, olika program och metoder som vi arbetar med. Därför blev det naturligt att jag fick närvara vid konferensen CAA-SE som ägde rum i Umeå 9-11 november i år. CAA-SE står för den svenska avdelningen av den internationella organisationen CAA – Computer Applications and Quantitative Methods in Archaeology. CAA-SE för samman arkeologer, matematiker och datorvetare för att uppmuntra samarbete mellan disciplinerna, uppmärksamma pågående arbeten och fortsatt utveckling. Under några dagar i Umeå så fick vi ta del av en rad varierande föreläsningar, om bland annat 3D-GIS, hur man kan arbeta med höjddata, olika metoder för att dokumentera hällristningar, använda GIS för att arbeta med kulturmiljöskyltar och information om olika arkeologiska databaser. Oj så mycket roligt och spännande det går att arbeta med inom arkeologin! Då flera av konferensbidragen handlar om olika arkeologiska databaser och användning av olika digitala metoder inom arkeologin väljer jag att berätta lite kort om något som är enkelt att förmedla så här på bloggen – nämligen 3D-GIS.

3D-GIS
3D-GIS är ett fenomenalt sätt att arbeta med förmedling av arkeologi – tänk att kunna visa 3D-modeller över forntida landskap, bostäder och även utgrävningar för att lättare kunna förmedla förhistorien till allmänheten!

Daniel Löwenborg vid Uppsala universitet har arbetat en del med 3D-GIS. Ett exempel som Löwenborg presenterade vid CAA-SE var en 3D-modell över en utgrävningsplats i Labraunda i Turkiet. Med hjälp av drönare har utgrävningen kunnat dokumenteras och en fotomodell har skapats som visar hur utgrävningsplatsen ser ut. Klicka på länken nedan för att komma till en 3D-modell som du kan

Labraunda – Sanctuary of Zeus

Löwenborg har även tillsammans John Ljungkvist och 3D-grafikern Felix Cederling skapat en digital rekonstruktion av ett av långhusen från Gamla Uppsala:


Det finns många möjligheter att använda sig av digital teknik inom arkeologin, och utvecklingen går ständigt framåt. Det blir spännande att se vad framtiden kommer att bjuda på!

Arkeologiska databaser och DAP
Idag finns det en rad olika databaser som omfattar arkeologiska data och som vill tillgängliggöra data för forskning. Ett problem är dock – både inom arkeologi och andra vetenskaper – hur man ska bevara allt data för framtiden. Den tekniska utvecklingen går fort framåt och det produceras mycket data i digital form. Hur ska vi spara allt detta för framtiden? En arkeologisk undersökning innebär att en fornlämning tas bort och inte kommer att finnas kvar annat än genom det dokumentationsmaterial som finns.

Riksantikvarieämbetet arbetar med ett projekt som kallas för DAP – Digital arkeologisk process. Projektet går ut på att samordna och tillgängliggöra fornminnesinformation. Med fornminnesinformation avses all information som går att knyta till en fornlämning eller kulturlämning. Det kan röra sig om fältdata, rapporter, analysresultat, fynd och andra typer av data. Som en del i DAP kommer Riksantikvarieämbetet att samla in digital arkeologisk information som finns runt om i Sverige. Syftet är att skaffa en överblick över den digitala arkeologiska fältdokumentation och de digitala rapporter som finns hos arkeologiföretag och länsmuseer i Sverige. Idag finns dock ingen utarbetad lösning på hur all denna data ska lagras i framtiden. Förhoppningsvis ses det långsiktiga bevarandet och digitala arkiv över inom den närmsta framtiden. Det är ingen enkel uppgift, men det är nödvändigt att ta tag i frågan och inte sticka huvudet i sanden. Vi ska bevara vårt kulturarv för framtiden – men hur bevarar vi det på bästa sätt?

Vid tangentbordet denna fredag:
Frida Palmbo