3D-teknik på Norrbottens museum

Under 2019 och 2020 har avdelningen för Kulturmiljö på Norrbottens museum drivit ett pilotprojekt inom 3D-teknik. Syftet har varit att utvärdera 3D-tekniken inom vårt dagliga arbete. Kan man ersätta traditionell dokumentation av exempelvis en arkeologisk undersökning med 3D-modeller? Eller ska man enbart se modellerna som ett komplement till vår vanliga dokumentation i form av beskrivningar, fotografier, ritningar och inmätningar? På vilket sätt skulle 3D-modeller kunna användas inom museets publika verksamhet? Detta är frågor vi ställt oss inom projektet. Projektet drivs av undertecknad och bebyggelseantikvarie Marcus Bengtsson.

För min del tog allt sin början under våren 2018 när museets fotograf Daryoush Tahmasebi och jag fick möjligheten att åka ner till en workshop om fotogrammetri och 3D-modellering på Glimmingehus i Skåne. Riksantikvarieämbetet höll i workshopen och under två dagar blev vi undervisade i hur man gjorde 3D-modeller av föremål, interiörer och exteriörer.  Vi fick fotografera föremål och interiörer av de vackra rummen i Glimmingehus samt provflyga med drönare på borggården. Vi fick också en introduktion till olika 3D-program.

Glimmingehus i Skåne, april 2018. Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum

Utrustning

Väl tillbaka till Luleå började vi titta på vad som krävdes för att skapa modeller. Det var nu vi skulle omsätta allt vi lärt oss nere i Skåne i praktiken. Vi behövde kameror som kunde ställas in utifrån bländarvärde och exponeringsvärde. Kameror som dessutom kunde kopplas upp mot wifi och styras via appar på plattor eller telefoner.

Vi använder bland annat Fujis digitalkamera X-T20, för fotogrammetriserier. Denna kamera tar både bra bilder, är relativt lätt och har wifi-uppkoppling. Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum.

Vi behövde fotostänger med lång räckvidd.

 Ett långt och behändigt fotostativ underlättar 3D-fotandet. Detta stativet når drygt 5 m över marken. Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum

Vi behövde avancerade datorer, s.k. teknikerdatorer med grafikkort som påminde om speldatorers grafikkort för att kunna använda oss av marknadens 3D-program. Dessutom behövdes tid och tålamod då 3D-programmet vi valde att använda inte hade några manualer utan endast körde undervisning via YouTube-kanaler. En bonus för vårt 3D-arbete är också att vi haft möjligheten att få köpa in och använda en drönare. På så sätt kommer landskapsmodeller bli enklare att konstruera eftersom man kan komma mycket högre upp än med fotostänger.

Tillvägagångssätt

Själva fotograferingen av undersökningsytan/föremålet är egentligen en kreativ fotografs mardröm. Man måste ha ett långt skärpedjup (liten bländare/högt f-tal) så att så mycket som möjligt i bilden är skarpt. Man måste fotografera en serie med bilder som har 50-60 % överlappning, det vill säga man måste jobba metodiskt och systematiskt….en viktig egenskap för en arkeolog men ack så tråkigt för den kreative. Som tröst för den kreativa fotografen kan man försöka tänka på helheten. Även om det blir enformig, detaljfokuserad fotografering för stunden så kommer modellen blir bra om man tar många, överlappande och skarpa bilder.

Efter att fotograferingen är klar ska bilderna sorteras och redigeras i Photoshop. Oskarpa bilder och dubbletter sorteras bort medan återstående bilder finjusteras avseende bland annat vitbalans, ljusstyrka, skärpa och kontrast. Bilderna laddas sedan upp i ett 3D-program.

3D-program

Vi har valt att arbeta i ett program som heter Reality Capture. 3D-programmen kräver i regel datorer med stor kapacitet (stort minne och avancerat grafikkort likt speldatorers). När bilderna laddats upp i 3D-programmet letar programmet efter lika pixlar mellan de olika bilderna. På så sätt sorterar programmet in bilderna på rätt plats i modellen. Därför är det viktigt att bilderna har 50-60 % överlappning.

Sketchfab.com

är en plattform för 3D-modeller där man kan publicera, dela, ladda ner och köpa 3D-modeller online. Norrbottens museum har publicerat både arkeologiska undersökningsytor, föremål och lämningar på sketchfab.com. I ett blogginlägg från juni 2019 skrev jag om användningen av 3D-tekniken inom kulturmiljövården generellt. Detta blogginlägget kan du läsa här: https://kulturmiljonorrbotten.com/?s=3d&submit=S%C3%B6k

Resultat 

I ovan nämnda blogginlägg skrev jag att vi skulle publicera modeller på sketchfab.com. Nu har vi hunnit med att publicera modeller av såväl en arkeologisk undersökningsyta (av begravningsplats L1991:490 i Silbojokk),

Modell av undersökningsytan i Silbojokk. Bilden hämtad från Sketchfab.com

arkeologiska föremål som en oval spännbuckla i förgylld brons från Korsträsk i Arjeplogs kommun,

Modell av spännbuckla från Korsträsk. Bilden är hämtad från Sketchfab.com

ett mer än 2000 år gammalt tuggummi från Kalix kommun,

Modell av ett drygt 2000 år gammalt tuggummi. Bilden är hämtad från Sketchfab.com

smidesslagg från Sangis ,Kalix kommun

Modell av smidesslagg från Sangis. Bilden är hämtad från Sketchfab.com

och järnframställningsugnen från det arkeologiska försöket i Vivungi (Kiruna kommun)

Modell av nytillverkad blästerugn i Vivungi. Bilden är hämtad från Sketchfab.com

samt arkeologiska fornlämningar som stensättningar från Ligga; L1994:1195 ,Jokkmokks kommun

Modell av stensättning med ID L1994:1195 i Ligga. Bilden är hämtad från Sketchfab.com

och från Jävre; L1994:5245 ,Piteå kommun

Modell av stensättning med ID L1994:5245, i Jävre. Bilden är hämtad från Sketchfab.com

samt en härd vid Björkliden; L1993:6459 ,Piteå kommun.

För att se modellerna kan du klicka här: https://sketchfab.com/Norrbottensmuseum

Vad sker framöver?

Under pilotprojektet har vi använt 3D-tekniken som ett komplement till traditionella dokumentationstekniker inom våra uppdrag. I en skadedokumentation av graven i Ligga gjordes en 3D-modell av graven varvid referenspunkter utspridda över gravens yta mättes in för att modellen skulle kunna georefereras. En modell av stensättningen och dess omgivning är också användbar vid planering av eventuellt erosionsskydd, se blogginlägg: https://kulturmiljonorrbotten.com/2020/08/28/rodockragravar-i-norrbotten/

Vår förhoppning med pilotprojektet är att kunna integrera 3D-tekniken mer i vårt dagliga arbete samt använda den publikt. Först måste vi utvärdera vad tekniken ger oss i förhållande till nedlagd arbetstid och inköpt utrustning. I nuläget finns inga krav från vare sig länsstyrelsen i Norrbotten eller RAÄ om dokumentation av förundersökningar/undersökningar eller föremål påträffade i samband med undersökningar i 3D-teknik. Om tekniken inte rent ekonomiskt kan försvaras inom uppdragsarkeologin kommer den i alla fall vara en tillgång inför föreläsningar/föredrag och inom utställningar där såväl digitala som fysiska modeller kan skapas och användas inom förmedlingen.

Alla våra erfarenheter med arbetet med 3D-tekniken kommer Marcus och jag att samla i en rapport som ska färdigställas under våren 2021. I denna kommer vi också att utvärdera 3D-programen vi jobbat i, användbarheten av tekniken och inom vilka områden vi kan komma att implementera tekniken på museet framöver. Framöver kommer min kollega Marcus Bengtsson berätta mer om sitt arbete inom pilotprojektet

Följ oss på sketchfab.com/Norrbottensmuseum

Vid tangentbordet denna fredag… Jannica Grimbe, arkeolog

Året som gått – ur ett fältarkeologiskt perspektiv

Då var det dags att avrunda året. Och för egen del har jag bland annat slagits med mygg i skogarna i Piteåtrakten, hittat otroligt goda kantareller och gamla älghorn i skogarna kring Piteå samt besökt Hakkas och Jokkmokk i höstskrud. Givetvis har intressanta arkeologiska fynd och undersökningar också gjorts i samband med besöken.

Rådhustorget i Piteå

Året för min del började med en förundersökning på Rådhustorget i Piteå. Inför 400-årsjubileet planerade kommunen placera ut belysningsstolpar på 12 platser på torget. Då ett stadslager från Piteås grundande finns registrerat på torgytan var vi tvungna att undersöka ytorna för stolparna med grävmaskin. Inför årets första uppdrag är man riktigt taggad som arkeolog. Förväntansfullt åkte jag och min kollega Lars Backman ut till Piteå i slutet av april.

Lars Backman övervakar schaktning vid ett av hålen för belysningsstolparna på Rådhustorget i Piteå. Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum.

Tyvärr visade det sig att det inte fanns några intakta kulturlager kvar på platsen. Det vi fann var omrörda lager försedda med äldre fynd som kritpipsskaft och keramik men kanske framför allt med modernt material som gullfiber, frigolit och lyktglas från bil. Torget har från grundandet av Piteå stad (1667) till idag haft olika beläggningar, alltifrån grus, asfalt och till kullersten. Vi tolkar det så att man vid asfaltering och kullerstensbeläggning planerat ut torgytan och därmed grävt bort det ursprungliga stadslagret. Men inga fynd är också ett resultat, även om det inte är lika kul och intressant….

Rådhustorget i Piteå under grävningsarbeten i april 2020. Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum.

Skogarna utanför Piteå

Säsongen fortsatte med utredning i skogarna utanför Piteå. Uppstarten av utredningen fick skjutas upp med två veckor eftersom tjäle och snö fortfarande höll omgivningarna runt Piteå i sitt grepp. Under utredningens gång fick vi se många fina lämningar, framför allt skogsbrukslämningar som tjärdalar och kolbottnar samt gårdslämningar med tillhörande fossila åkrar. Men det som på sätt och viss överskuggade hela projektet var alla dessa ….mygg. Se klippen nedan så förstår ni!

Myggorna var ivriga i skogarna runt Piteå. Filmklipp: Frida Palmbo © Norrbottens museum.
Myrar i Norrbottens inland är underbart vackra, och myggiga. Filmklipp: Frida Palmbo © Norrbottens museum.

Myggen tackade för sig genom att ge min arm blåmärken. Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum.
Myggjacka var ett måste i skogarna kring Piteå. På bilden ses arkeolog Mica Westerlund iförd myggmundering. Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum.

Det var faktiskt så mycket mygg att till och med projektledaren Frida Palmbo (som jobbat på Norrbottens museum i snart 15 år) reagerade och sa att hon aldrig upplevt något liknande. Jag minns speciellt en dag när vi återbesökte en gårdslämning att Frida suckade högt och utbrast: ”Vanligtvis brukar jag bli vemodig när jag besöker gårdslämningar och tycka det är trist att man lämnade platsen åt sitt öde…men i det här fallet förstår jag varför de lämnade gården” (med syftning på på antalet ivriga mygg som uppvaktade oss på platsen).

Svartbyn

Efter att ha avslutat myggbesöket i Piteås skogar gav sig min kollega Hanna Larsson och jag ut till Svartbyn utanför Boden. Här skulle ett antal mindre ytor utredas för Bodens kommun. Vädret var tungt. Det regnade mycket och skogsterrängen var snårig. Inget av direkt intresse påträffades. Mitt ute i skogen hittade vi dock en fin dörr med en skyffel vilket vittnar om mänsklig aktivitet under nyare tid. På ett annat ställe påträffades pottor, plåttunnor och en kaffekittel.

Ute i Svartbyns skogar påträffades denna dörr med en skyffel. Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum.
Pottor och metallföremål påträffades på en annan plats i skogarna i Svartbyns omgivningar. Foto: Hanna Larsson © Norrbottens museum.

Sammakko

I början av september åkte jag och kollegan Frida Palmbo upp till Sammakko, ett litet ställe utanför Hakkas, för att genomföra en arkeologisk forskningsundersökning. Frida, Lars och Mica hade nämligen påträffat en stenåldersboplats 2019 då de inventerat markberedda områden i Sammakko. Då markberedningen idag förstör lagerföljd och kontext till befintliga boplatser, men samtidigt gör det möjligt för oss att upptäcka boplatser då fynd genom beredningen kommer upp till markytan så kändes det viktigt för museet att få undersöka boplatsen i sitt befintliga skick. Denna vecka var utan tvivel den roligaste jobbveckan på hela året! Vi hittade massor av spännande fynd, hade fantastiskt väder och så fick jag flyga med drönare och filma samt ta bilder för 3D-modellering. I ett blogginlägg framöver kommer Frida att berätta mer om vårt besök i Sammakko så jag ska inte avslöja för mycket här, mer än att det var så kul att vi ibland glömde bort lunchen. Under vår vistelse i Sammakko spelade vi in en guidning om platsen och dess historia. Frida som är projektledare för undersökningen guidade medan jag spelade in guidningen. Ursprungligen hade vi tänkt livesända via Facebook i Sammakko men uppkopplingen på platsen gjorde detta svårt. Så det fick bli en film i stället. Guidningen kan du se här:

På förhöjningen närmast i bild ligger boplatsen som blev föremål för en arkeologisk forskningsundersökning i september 2020. Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum.
Vi grävde oss ned där det fanns fynd i ytan. Plastpåsarna visar var fynd påträffades. Foto: Frida Palmbo © Norrbottens museum.

Ligga

Veckan efter Sammakkoundersökningen var det dags för Lars Backman och mig att skadedokumentera en stensättning i Ligga, Jokkmokks kommun. Graven har under årens lopp hamnat allt närmre strandbrinken i Stora Lule Älv på grund av regleringar av älven. Graven är nu i fara för att erodera ut i älven om inte erosionsskydd kommer på plats inom en snar framtid.

Stensättningen i Ligga ligger farligt nära strandbrinken på grund av regleringen av Stora Lule Älv. Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum.

På uppdrag av länsstyrelsen i Norrbotten åkte vi upp med GPS och kameror för att mäta in stensättningen på nytt och fotografera den från alla möjliga vinklar. En fotogrammetriserie av stensättningen togs också för att sättas samman till en 3D-modell. Modellen är i dag publicerad på sketchfab.com och du kan se den här:

Alla uppskattade dock inte vårt besök. Lars hund Girjat tyckte vi var fruktansvärt tråkiga som tittade på några stenar i flera timmar, när vi istället kunde låta henne spåra upp älgar…

Lars hund Girjat blev mer och mer uppgiven ju längre dagarna gick. Varför titta på några gamla stenar när man kan spåra älg? Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum.

Återbesök av omgivningarna kring Piteå

I slutet av september begav sig arkeolog Ida Lundberg och jag ut till de täta skogarna i Piteås omgivningar. Vi hade nämligen fått i uppdrag att snitsla de lämningar som påträffades och återbesöktes vid 2019 års utredning här. Först av allt måste jag erkänna att det var ljuvligt att vara ute i ett tämligen myggfritt landskap med drägliga temperaturer och hållbart väder. Rent av njutbart!! Det var kul att få återse lämningar som man själv varit med om att registrera året innan och kika på lämningar som kollegorna registrerat och som jag hittills bara fått se på bilder. Förutom trevligt arbete och sällskap så blev vi positivt överraskade av en kantarellfyndighet, mystiska djurspår och gamla fällhorn av älg. Vi såg också att snitsarna vi hängt upp vid lämningarna förra året i många fall tuggats sönder (speciellt de som satt i små tallplantor) eller blekts och nästan lösts upp av regn och vind. Vårt jobb kändes därför angeläget och nödvändigt.

Kantareller påträffades vid en av de återbesökta lämningarna. Foto: Jannica Grimbe © Norrbottens museum.
Etta gammalt älghorn hör också till intressanta fynd som vi samlade på oss vid uppdraget i Piteåskogarna. Foto: Ida Lundberg © Norrbottens museum.

Detta var årets sista fältuppdrag för min del. Nu återstår att skriva rapporter, skapa 3D-modeller av arkeologiska undersökningsytor och lämningar samt jobba vidare med projekt inför det kommande året. Återstår bara för mig att önska er alla en riktigt god jul!

Vid tangentbordet: Jannica Grimbe, arkeolog