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Virtual Archaeology Review
VOLUMEN 6 NÚMERO 12 MAYO 2015
VAR. Volumen 6 Número 12. ISSN:ISSN 1989- 19899947-9947 Mayo 2015
VIRTUAL ARCHAEOLOGY 2 REVIEW Virtual Archaeology Review EQUIPO EDITORIAL EDITORIAL TEAM Directores / Directors Alfredo Grande SEAV. Spanish Society of Virtual Archaeology. Seville. Spain.
Víctor Manuel López-Menchero Bendicho
SEAV. Spanish Society of Virtual Archaeology. Seville. Spain.
Secretarios / Secretaries ISSN 1989-9947
Mariano Flores Gutiérrez Universidad de Murcia. Murcia. Spain
Mª Angeles Hernández-Barahona Palma
SEAV. Spanish Society of Virtual Archaeology. Seville. Spain.
Edita/ Edit Consejo de Redacción / Editorial Board
Maurizio Forte School of Social Sciences, Humanities and Arts. University of California, Merced. USA
Bernard Frischer IATH. Institute for Advanced Technology in the Humanities. University of Virginia. USA
Juan Antonio Barceló
UAB. Universidad Autónoma de Barcelona. Spain
Mario Santana Quintero Universidad de Carleton. Canada
Robert Vernieux Grupo AUSONIUS. Bordeaux. France
Marinos Ioannides National Committee for the Digitalisation and e-Preservation at Ministry of Education and Culture Cyprus. Cyprus
Michael Ashley
CHI. Cultural Heritage Imaging, USA
Dan iel Pletinckx
Visual Dimension bvba, Ename, Belgium INNOVA Centers in Spain: Hugh Denard European Center for Innovation in Virtual Archaeology King's Visualisation Lab. King's College London., UK INNOVA CENTER Sevilla Roberto Scopigno CNR ISTI. Pisa. Italy Centro de Estudios de Arqueología Virtual digitalMED Eva Pietroni Murcia
CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage. Rome, Italy Laboratorio de Arqueologia, Patrimonio y Tecnologias Emergentes Earl Graeme LAPTE University of Southampton. UK Ciudad Real
Jim Shang Beijing Tsinghua Urban Planning & Design Institute. Beijing. China
José Luis Lerma Colaboradores/ Colaborators GIFLE. Universidad Politécnica de Valencia. Spain
Jorge Onrubia Pintado LAPTE. Universidad de Castilla-La Mancha. Ciudad Real. Spain
Francisco Seron GIGA. Advanced Computer Graphics Group. University of Zaragoza. Spain
Luis A. Hernández Ibáñez VIDEA LAB. Universidade a Coruña. A Coruña. Spain.
Juan Carlos Torres GIIG, Universidad de Granada. Granada. Spain.
Francisco R. Feito Higueruela
GrupoVAR. de Gráficos Volumen y Geomática 6 Número, Universidad 12 de .Jaén ISSN:. Jaén. Spain.1989- 9947
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CONTENIDOS
Nuove proposte ricostruttive per una rilettura critica della documentazione archeologica su Siracusa in età greca
1.- INTERPRETAR LA OSCURIDAD: CUEVAS, ARTE RUPESTRE Y ANÁLISIS DE LUZ SIMULADA MEDIANTE ESCENAS VIRTUALES Camilo Barcia García, Alfredo M. Maximiano Castillejo Universidad de Cantabria IIIPC, Universidad de Cantabria. España Páginas 5-18
2.- NUOVE PROPOSTE RICOSTRUTTIVE PER UNA RILETTURA CRITICA DELLA DOCUMENTAZIONE ARCHEOLOGICA SU SIRACUSA IN ETÀ GRECA Fabio Caruso, Francesco Gabellone, Ivan Ferrari, Francesco Giuri Institute of Archaeological and Monumental Heritage (Lecce - Catania, Italy). National Research Council Páginas 19-28
3.- MODELADO 3D PARA LA GENERACIÓN DE PATRIMONIO VIRTUAL Francisco Díaz Gómez, Josué Jiménez Peiró, Amparo Barreda Benavent, Bárbara Asensi Recuenco, Juan Hervás Juan AIDO. Laboratorio de Metrología Óptica. Paterna, Valencia. España AIDO. Laboratorio de Imagen Híper-Espectral. Paterna, Valencia. España AIDO. Departamento de Formación. Paterna, Valencia. España AIDO. Visión Artificial. Paterna, Valencia. España Páginas 29-37
4.- TORRE DE LOS ESCIPIONES: DE LA INTERPRETACIÓN A LA DIVULGACIÓN DEL PATRIMONIO Ferran Gris Jeremias, Joaquín Ruiz de Arbulo Bayona Seminari de Topografia Antiga, Universitat Rovira i Virgili / Institut Català d’Arqueologia Clàssica, Tarragona. España Páginas 38-50
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5.- ¿POR QUÉ LOS YACIMIENTOS ARQUEOLÓGICOS ESTÁN TAN POBREMENTE REPRESENTADOS EN INTERNET? José Luis Gómez Merino Balawat.com. Comunicación multimedia para la Arqueología, España Páginas 51-57
6.- DE LA FOTOGRAMETRÍA A LA DIFUSIÓN DEL PATRIMONIO ARQUEOLÓGICO MEDIANTE GAME ENGINES: MENGA UN CASO DE ESTUDIO José L. Caro, Salvador Hansen Computer Science Department, ETSI Informática, University of Malaga, Malaga. España Facultad de Turismo, University of Malaga, Malaga. España Páginas 58-68
7.- VISUALIZACIÓN TRIDIMENSIONAL HIPERREALISTA E INTERACTIVA: CÁMARA SANTA Y JOYAS DE LA CATEDRAL DE OVIEDO Julio Ruiz, Luis Rovés y Ángel García Voces Fundación ITMA. España Páginas 69-76
8.- AVANCES EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN ESPACIAL 3D. APLICACIONES EN PATRIMONIO Y ARQUEOLOGÍA VIRTUAL María Dolores Robles Ortega, Lidia Ortega Alvarado y Francisco Ramón Feito Higueruela Departamento de Informática, Universidad de Jaén. España Páginas 77-91
9.- GIRIBAILE: LA PEQUEÑA POMPEYA ÍBERA María Alejo Armijo, Luis Mª Gutiérrez Soler y Antonio Jesús Ortiz Villarejo Universidad de Jaén, Instituto Universitario de Investigación en Arqueología Ibérica. España Páginas 92-102
10.- MODELOS DIGITALES APLICADOS A LA INTERVENCIÓN DEL PATRIMONIO ARQUITECTÓNICO: LA RESTAURACIÓN DEL REMATE SURESTE DE LA PUERTA DE SAN CRISTÓBAL EN LA CATEDRAL DE SEVILLA Francisco Pinto Puerto, José María Guerrero Vega HUM 799-ESTRATEGIAS DE CONOCIMIENTO PATRIMONIAL. España Departamento de Expresión Gráfica Arquitectónica. ETS de Arquitectura Departamento de Expresión Gráfica e Ingeniería en la Edificación. ETS de Ingeniería de Edificación. Universidad de Sevilla, Sevilla. España Páginas 103-108
11.- FORUM RENASCENS (LOS BAÑALES DE UNCASTILLO, ZARAGOZA): ARQUEOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA DE UN FORO ROMANO AL SERVICIO DE LA DIFUSIÓN POR MEDIO DE LA ARQUEOLOGÍA VIRTUAL Pablo Serrano Basterra y Javier Andreu Pintado Plan de Investigación de la Fundación Uncastillo en Los Bañales, España. Páginas 109-121
12.- APLICACIÓN DE NUEVAS TECNOLOGÍAS EN LA ARQUEOLOGÍA DE LA GUERRA CIVIL: LOS YESARES, PINTO (MADRID) Miguel Ángel Díaz Moreno, Ángela Crespo Fraguas, Mercedes Farjas Abadía, Carlos Ruíz Serrano, Guillermo Martinez Pardo-Gil, Esther Alfonso Carbajosa, Juan Pereira Sieso, Sergio Isabel Ludeña e Inés del Castillo Bargueño Plan Cota 667, España. Escuela Técnica Superior de Ingenieros en Topografía, Geodesía y Cartografía Universidad Politécnica de Madrid, España Facultad de Humanidades de Toledo Universidad de Castilla –La Mancha, España Páginas 122-136
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Interpret the darkness: caves, rock art and analysis of simulated light through virtual scenes
Interpretar la oscuridad: cuevas, arte rupestre y análisis de luz simulada mediante escenas virtuales
Camilo Barcia García1, Alfredo M. Maximiano Castillejo2 1Universidad de Cantabria 2IIIPC, Universidad de Cantabria
Resumen
Los avances de la tecnología digital han aumentado la capacidad de capturar, procesar y analizar datos espaciales, facilitando reproducciones realistas y precisas de los elementos que forman los espacios arqueológicos. Hardware y software actuales poseen un gran potencial para modelizar fenómenos y simular sus parámetros, aportando los medios para resolver problemas arqueológicos que hasta fechas recientes eran difícilmente abordables (técnicas intrusivas, riesgos para el patrimonio, lugares recónditos, obstáculos insalvables, etc.). Así, para aproximarnos a implicaciones de tipo contextual, proponemos la simulación de luz en sitios afóticos como base desde la que tratar relaciones espaciales entre agentes sociales y elementos. En este trabajo relacionamos la intensidad de luz necesaria, su propagación en el espacio, y las restricciones derivadas para la realización de actividades, especialmente en la producción y el consumo visual de arte rupestre.
Palabras Clave: ESCENA VIRTUAL, SIMULACIÓN, ILUMINACIÓN, ANÁLISIS ESPACIAL, ARTE RUPESTRE.
Abstract:
Advances in digital technology have raised the capacity of capturing, processing and analyzing spatial data, bringing realistic and accurate reproductions of the elements in archaeological spaces. Current hardware and software have great potential in modelling phenomena and simulating their parameters, leading effective resources to these archaeological issues that have been hard to tackle until recent dates (intrusive techniques, heritage risk, hidden places, unavoidable impediments…). Thus, to approach contextual implications, we propose lighting simulation in aphotic sites as a procedure to study spatial relations between social agents and elements. In this paper we relate the necessary light intensity, its spatial distribution, and any derived implications for activity performing, especially in rock art production and visualization.
Key words: VIRTUAL SCENE, SIMULATION, LIGHTING, SPATIAL ANALYSIS, ROCK ART.
1. INTRODUCCIÓN arqueológicas hasta su análisis pormenorizado, lo que deviene en un discurso interpretativo En el marco de la arqueología espacial existe un sobre por qué aquellas están allí y de ese modo. Así conjunto heterogéneo de prácticas y pues, el estudio de los espacios arqueológicos es planteamientos orientados a extraer información eminentemente contextual y holístico, social de las relaciones espaciales. Esta praxis implicando per se relaciones complejas entre abarca desde la geolocalización de las evidencias
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Virtual Archaeology Review variables que deben superar la parcialidad este caso, identificamos la relación entre el arte inherente del registro arqueológico. rupestre y el contexto ambiental en que éste fue Habitualmente nos hallamos ante análisis producido y visualizado, estableciendo como reservados únicamente a la ubicación de las nexo principal de esa relación a la iluminación consecuencias materiales que se derivan artificial. Lejos de proponer una explicación directamente de las acciones (estructuras, útiles, sobre la “percepción del lugar” y su simbolismo, etc.), los cuales no suelen contar con las proponemos una aproximación cuantitativa que implicaciones que impone el entorno donde se delimite espacialmente el alcance de la realizaron. Este entorno, que aquí nombramos interacción entre arte y agentes sociales. Pretendemos, pues, aportar inferencias que ambiente, en ocasiones limita o condiciona físicamente las circunstancias en que las ayuden a caracterizar diferencialmente cómo actividades fueron realizadas, afectando con ello pudo haber sido el contexto de producción de las relaciones contextuales entre los efectos otro de consumo (visualización) en el arte rrencia de la materiales así como a la localización de dichas rupestre a través de la concu variable ambiental “iluminación artificial”. Así, la actividades. percepción visual humana, la luz artificialmente Así, el ambiente deviene en una variable generada y las constricciones espaciales relevante en la medida que el cuerpo humano se impuestas por las propiedades físicas de la luz ve afectado fisiológicamente por las son factores que condicionan esos dos circunstancias que aquél impone, lo que confiere contextos. a las actividades una connotación determinada. La percepción humana del entorno se sostiene Para el contraste de hipótesis nos valemos del en los órganos sensoriales, siendo sus desarrollo de técnicas geomáticas para la captura fundamentos biológicos los que aportan y procesado de datos espaciales (Fritz y Tosello, información sobre lo que puede o no ser 2007; McCoy y Ladefoged, 2009; Stal et al., percibido y en qué grado. En este sentido, la 2014), la visualización analítica (Frischer y percepción espacial en arqueología ha sido Dakouri-Hild, 2008; Llobera, 2011) y la creación abordada principalmente a través de los estudios de entornos de Realidad Virtual (Forte, 2011), de visibilidad, los cuales han tratado de explicar los que nos permite reformular problemas que la intención social que condujo a que unas cosas hasta hace poco eran difícilmente abordables a fueran vistas desde ciertos lugares y otras no través de entornos de solución empíricamente (Frieman y Gillings, 2007). En parte, esto se contrastables. orientó a complementar aquellas En lo que nos ocupa, desde inicios de los años interpretaciones de los espacios sociales que 2000 han surgido varios trabajos relacionados articulaban la percepción individual con una con la iluminación y la percepción visual del lógica de comportamiento colectivo, sirviendo entorno. Se han orientado a evaluar las de apoyo a los planteamientos sobre la restricciones provocadas por la ausencia de luz, construcción social del paisaje y el lugar. Si bien los efectos visuales producidos por la esto ha producido una abundante literatura, iluminación artificial, la relación con el diseño especialmente en el Landscape, el rol que aquí arquitectónico y su intencionalidad, la puesta en adopta la percepción visual es otro: ¿es posible valor del patrimonio, etc. (Happa et al., 2010). relacionar espacialmente las evidencias materiales a partir Ante la parcialidad del registro arqueológico, de limitaciones fisiológicas sensoriales? muchos de estos casos optan por reconstruir En el presente trabajo argumentamos que la virtualmente escenarios en los que simular los dependencia que se establece entre la capacidad fenómenos que allí tuvieron lugar (Dawson et visual e iluminación artificial en ambientes al., 2007; Devlin et al., 2002; Gutiérrez et al., afóticos (sin luz natural, máxima oscuridad) 2008; Masuda et al., 2006; Ortega, 2014; Papadopoulos y Earl, 2014, entre otros). Esto condiciona la percepción y, por tanto, las acciones realizadas en tales circunstancias. En abre nuevas expectativas en el estudio de las
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Virtual Archaeology Review relaciones espaciales que no serían accesibles abordamos se basa en que, en estos escenarios, solamente desde la óptica clásica de las cuando un agente ilumina un lugar está distribuciones de evidencias en suelos de necesariamente oscureciendo otro, lo que ocupación. repercute en una división espacial del entorno y en la iluminación de las superficies próximas
(relieve de las paredes). Así, por efecto de la 2. OBJETIVOS proximidad o lejanía de la fuente de luz, se crea un espacio iluminado contrapuesto a un espacio Mientras la historiografía del arte rupestre se ha oscuro: un espacio útil y activo frente a otro centrado principalmente en el estudio de la inactivo (siempre en relación a actividades que figuración, sus pigmentos, su cronología, su requieran de luz). Es decir, elegir qué iluminar dispersión geográfica y su significado, aquí depende de las necesidades de cada momento, proponemos un análisis que tenga a la luz como ya sean materiales (habilidad para realizar elemento transversal. El análisis que acciones) o comunicativas (mensaje transmitido desarrollamos parte del marco teórico sugerido por mediación de una representación artística). por Pastoors y Weniger (2011) para el análisis espacial-contextual del arte inmueble, así como La luz puede definirse espacialmente como una de los trabajos de Dawson et al. (2007) y variable continua que posee una variabilidad en Papadopoulos y Earl (2014) en materia de sus valores de iluminación e incidencia que visualización analítica de la luz en determinados dependerá de la localización e intensidad del contextos. foco emisor, del relieve y las características del área (rugosidades, espacios abiertos o cerrados, Nuestra propuesta se sustenta en una premisa etc.), así como de la superficie iluminada, biológica: el ojo humano no es capaz de percibir reflectancia y reacción del pigmento ente el flujo su entorno si sobre él no inciden unos niveles de luz recibido. De acuerdo a parámetros físicos mínimos de luz, es decir, a partir de cierto (radiométricos) y leyes universales que describen umbral el órgano visual es insensible. Sin su comportamiento, la variable lumínica puede embargo existen numerosos casos en los que simularse realísticamente mediante software manifestaciones de arte rupestre (pinturas, especializado, generando con ello escenas grabados, “façonage” de elementos geológicos, virtuales que reproduzcan la fracción de la etc.) se localizan en el interior de cavidades, en realidad sobre la que realizamos el estudio. En lugares inaccesibles para la luz solar. El carácter nuestro estudio, la distancia entre fuente de luz y artístico-representativo y la ubicación en que son superficie iluminada es el factor fundamental del halladas les confiere una intención social que dependerá la extensión que tendrá el espacio eminentemente simbólica (Arias, 2009). En tales iluminado, condicionando con ello las relaciones circunstancias, tanto para acceder y transitar por espaciales entre uno o varios agentes y la cuevas y galerías (ambientes afóticos), como figuración artística. para producir y visualizar las expresiones artísticas hubo de emplearse algún dispositivo de ¿Cuánta luz es necesaria, como mínimo, para iluminación artificial. Así, en el Paleolítico poder contemplar las representaciones? ¿Dónde Superior no fue posible proporcionar una debe posicionarse la fuente emisora, a qué iluminación homogénea ni que cubriera la distancia de su objetivo? ¿Fue posible manipular totalidad del espacio existente, solamente podría libremente estas variables durante el Paleolítico suprimirse la oscuridad de una extensión finita. Superior o la tecnología y la logística disponibles De este modo, el emplazamiento de una fuente limitaban las posibilidades? Estas y otras de luz en una ubicación iluminaría la región preguntas pueden responderse siempre que se espacial circundante según un gradiente, con orienten a obtener información contrastable, mayor intensidad en el área más cercana a la articulando la formalización de las variables con fuente y disipándose a medida que aumenta la la búsqueda de unos supuestos mínimos. En distancia desde ésta. La problemática que otras palabras, si incluyéramos todas las
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Virtual Archaeology Review combinaciones posibles de todas las 3. METODOLOGÍA Y CASOS DE ESTUDIO localizaciones factibles obtendríamos un sinnúmero de soluciones verosímiles de acuerdo a esos parámetros. La incertidumbre inicial Tal como se ha sugerido más arriba, nos sobre las soluciones posibles es un factor que encontramos ante una situación doblemente debemos gestionar centrándonos en los grados de compleja: por un lado, no conocemos el libertad que permite o impide la intersección de significado per se del arte, el grado de sincronía las siguientes variables: entre las distintas creaciones ni cuántos agentes sociales participaban de la dinámica de capacidad lumínica de los dispositivos paleolíticos, producción/visualización (Fig. 1). Por otro, existe un factor de incertidumbre sobre el cantidad de luz necesaria para que la número de fuentes de luz que pudieron usarse y percepción visual pueda discernir formas su localización (fijas/móviles, intensidad…). De y colores, este modo las soluciones posibles acerca de la
distanciamiento máximo entre la forma de iluminar deben sustentarse en un superficie iluminada y la fuente emisora conjunto amplio y flexible de posibilidades que sin que se sobrepasen los mínimos sean empíricamente contrastables, que nos requeridos para la percepción visual del sirvan para alcanzar explicación de la entorno. fenomenología estudiada. Así, entendemos “grados de libertad” como una medida de la diversidad de gestos y localizaciones espaciales en que puede ubicarse una fuente de luz durante la acción de iluminar sin que la percepción visual que se pretendía obtener se vea significativamente mermada (en relación a la capacidad del ojo humano y la intencionalidad). En este trabajo realizaremos una tarea exploratoria para comprobar cómo las tres variables anteriores se complementan, habilitando o inhibiendo la libertad de que disponían uno o varios agentes en el momento de interactuar con el arte rupestre. Y de ello obtendremos la posibilidad de inferir aspectos sobre su producción y visualización a través de la dimensión espacial. Esta aproximación a la iluminación la realizaremos a través de un único dispositivo, las lámparas de grasa, de las cuales existe un amplio registro en Francia y la Península Ibérica. De este modo resolvemos la siguiente pregunta: ¿dada que la iluminación debió ser necesaria, qué implicaciones espaciales pudo tener el uso de lámparas para las tareas de producción y visualización artística? Fig. 1 – Recreaciones ideales del proceso de producción artístico y su visualización: versiones de Ch. R. Knight
en 1922 (arriba), de A. Asensio (medio) y del Smithsonian Museum of Natural History (abajo).
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Desde un enfoque epistemológico, la Soft- y absorción. De igual modo, todos estos Computing es un entorno flexible desde el que parámetros quedan interrelacionados por cuatro abordar y resolver problemas gestionando la leyes universales básicas: Ley de adición (suma incertidumbre propia del objeto de estudio para lineal del producto de dos o más emisiones), Ley ofrecer soluciones versátiles, robustas y de la inversa del cuadrado de la distancia (la distancia expeditivas. Es decir, ante la imposibilidad de respecto a la fuente diluye su potencia de alcanzar un resultado lineal y preciso manera exponencial), Ley del coseno y Ley del coseno (optimización y Hard-Computing), esta cúbico (rebote y transmisión de luz según el perspectiva aprovecha la tolerancia inherente a ángulo de incidencia) (Jacobs, 2004; Schubert, la formulación de un problema no lineal para 2006; Taylor, 2000). ofrecer soluciones operativas y coherentes a partir de unos fundamentos mínimos (Li et al., 1998; Verdegay et al., 2008). Las ideas subyacentes en este modo de afrontar una problemática nos sirven de inspiración: no buscamos conocer la cantidad de lámparas que hubo ni su posición exacta en cada caso, ni tampoco el número de personas que intervinieron en la producción y/o visualización; sino observar y describir cuántos grados de libertad permiten las lámparas en los contextos señalados, y qué implicaciones espaciales se Fig. 2 – Esquema de A. Jacobs (2004). derivan en relación a la producción y consumo de arte rupestre. La simulación de escenas la hemos basado en el renderizado de imágenes, donde cada píxel es el 3.1. El comportamiento de la luz: algunos output de una serie de cálculos que relacionan parámetros las emisiones de todas las fuentes de luz, el Hoy día, la simulación de luces forma parte del ángulo de incidencia de F sobre una superficie, diseño y la evaluación de espacios, por lo que la la distancia que separa la fuente de la superficie luminotecnia posee un relieve significativo en iluminada, etc. cualquier proyecto arquitectónico, artístico o de ingeniería. Su aplicación en arqueología aún es emergente (Happa et al., 2010). Los conceptos y 3.2. Luces del Paleolítico: premisas y relaciones sintetizados en la Fig. 2 reflejan cómo metodología es el comportamiento de la luz en el plano físico, Este estudio se centra en el arte rupestre del su propagación y los elementos que condicionan Paleolítico Superior, período en el que se han la percepción humana. En resumen, a la hora de hallado múltiples medios de iluminación: simular debemos atender a la intensidad I con que lámparas, hogares, antorchas... (Beaune, 2000). En una fuente emite energía lumínica (unidad de este trabajo nos centramos en las lámparas de medida SMI: candela, cd), cómo la luz se grasa, las cuales cuentan a su vez con cierta extiende por una superficie receptora (iluminancia catalogación y estudio, incluyendo análisis E, SMI: lux) y qué cantidad de luz rebota experimentales (Beaune, 1987a, 1987b; 2003; (siendo re-emitida por) esa superficie y permite Beaune y White, 1993); asimismo, se tiene al ojo humano percibir formas y colores constancia del uso de estos instrumentos en (luminancia L, SMI: cd/m2). Los parámetros que varios sitios de la península (Fig. 3) (Medina et condicionan la luminancia son determinados por al., 2012; Rasilla et al., 2010; Sánchez, 2013). las propiedades materiales de la superficie receptora y se dividen en reflectancia, transmitancia
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luz ambiental, actuando las primeras ante una buena iluminación (E > 10 lx y L > 3 cd/m2) y las segundas ante la escasez de luz (E < 0,01 lx y L < 0,003 cd/m2). Aunque la sensibilidad ocular responde a los estímulos externos y aumenta ante condiciones de iluminación adversa, manteniendo su operatividad, la calidad visual se ve reducida drásticamente a una visión monocromática. Se distinguen, así, los estadios de visión fotópica y escotópica respectivamente. La combinación de ambos tipos de células se produce en situaciones de penumbra (estadio mesópico: rango de 0,01 a 10 lx y de 0,003 a 3 cd/m2 aprox.), permitiendo todavía distinción de colores pero con menor nitidez que en la visión fotópica (Colombo y O’Donell, 2006; Ishida, 2002; Jacobs, 2004; Middleton y Mayo, 1952; Schubert, 2006: 275-291; Shin et al., 2004). La percepción del arte rupestre se basa, en última instancia, en el contraste entre el color de la figuración (sus matices y detalles) y el color del soporte sobre el que es plasmado; en lo que también se incluyen los grabados, ya que el ángulo de incidencia de la luz marca la distinción del relieve a distancia respecto al resto de pared (Pastoors y Weniger, 2011). En este trabajo asumimos, como medida orientativa, que las representaciones artísticas requieren de un sistema de iluminación capaz de aportar, al menos, una E = 2 lx y de generar una L = 1 cd/m2 para contar, dentro de una visión mesópica, con un mínimo grado de visibilidad. Fig. 3 – Ejemplos de lámparas del norte peninsular: 1) En una primera fase de estudio, nos hemos Ermitia, 2-3) Santimamiñe, 4) Bolinkoba, 5) aproximado a la iluminación artificial Abauntz, 6) El Juyo, 7) El Pendo, 8) Llonín, 9) El experimentalmente, aplicando la metodología a Covarón, 10) reconstrucción orientativa de la prensión un caso de estudio ajeno al arte rupestre (imágenes extraídas de Rasilla et al., 2010). (Maximiano y Barcia, 2014). Con ello hemos calibrado expectativas y límites, obteniendo una En la mayor parte de los casos el combustible serie de modelos en los que la simulación de fue grasa o tuétano animal, generando una parámetros lumínicos nos ha permitido entender intensidad de llama entre 0,3 y 1 cd de un color a grandes rasgos la propagación de la luz en el cálido entre 2.200 y 2.400 K (sistema de color espacio. Así pues, hemos simulado diferentes CCT) (Beaune, 1987a). No obstante, el factor combinaciones entre cantidad de fuentes más importante para nosotros es la percepción emisoras, intensidades y distancias, obteniendo visual, la cual aporta una medida de lo que varias soluciones posibles que describen el puede ser visto o no. Los conos y los bastones son comportamiento lumínico y alcanzando algunas las células fotosensibles del ojo encargadas de implicaciones. Para esto hemos generado una recibir y procesar las diferentes intensidades de reconstrucción 3D de un pequeño abrigo cárstico de fácil acceso y arqueológicamente
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Virtual Archaeology Review estéril, pero que reproduce algunas En este caso contamos con un modelo digital características de los casos arqueológicos (zonas completo de la Galería Inferior realizado con lisas, grietas, relieves que pueden dar volumen a láser escáner, mientras que en el caso las pinturas...). En una segunda fase hemos experimental hemos aplicado fotogrametría. De trabajado sobre un caso arqueológico: dos cualquier modo ambos se insertan del mismo paneles ubicados en la Galería Inferior de La modo en el flujo de trabajo implementado (Fig. Garma (Omoño, Cantabria) (Maximiano et al., 5): en prensa). Esta cavidad cárstica fue ocupada 1) captura de geodatos, durante el Paleolítico Superior cuyo acceso 2) reconstrucción virtual y evaluación del principal quedó sellado tras el colapso modelo, estructural de la apertura, impidiendo todo 3) simulación y renderizado de escenas. proceso de sedimentación y reduciendo las alteraciones tafonómicas (Arias et al., 2001; En la captura, destinada a la reconstrucción Ontañón, 2003). En este sitio se han conservado virtual del abrigo, hemos escogido la multitud de evidencias arqueológicas, entre las fotogrametría por las ventajas que comporta. A cuales existe una cantidad significativa de diferencia de los actuales sistemas láser-escáner y muestras de arte parietal de diferentes de estación-total, el SFM (structure from motion) se cronologías. Los conjuntos que aquí tratamos ha convertido en un proceso de alta calidad, son dos: un panel con figuración zoomorfa rápido y preciso, capaz de controlar las sobre una pared con fisonomía abierta, sin desviaciones y errores. A su vez, es económico y elementos reflectantes cercanos (Zona IV del relativamente sencillo de usar para recomponer sitio, cercano a suelos de ocupación); y otro con gran variedad de objetos y superficies a escala a representación de manos en un espacio cerrado, partir de series fotográficas, permitiendo donde la cavidad y las paredes cercanas ejercen exportar fácilmente el resultado con su textura de reflectantes (Zona IX) (Fig. 4). original a programas de análisis y edición 3D. Actualmente la fotogrametría cuenta con una aplicabilidad arqueológica suficientemente madura, tanto en trabajos de excavación como en la documentación de cuevas y arte rupestre (Cabrelles y Lerma, 2013; Lerma et al., 2010, 2013; Stal et al. 2014). Así pues, consideramos que la fotogrametría es un recurso óptimo para tratar la problemática propuesta, ya que permite enfrentar la dimensión espacial de este caso de una forma global al digitalizar el objeto de estudio en su totalidad (morfología y texturas) y con la precisión suficiente (Domingo et al., 2013). En la obtención del modelo se ha empleado el software Agisoft Photoscan (v.1.0.4), por un lado, y MeshLab (v.1.3.3) y Blender (v.2.71) por otro para gestionar datos y corregir posibles distorsiones iniciales tanto del caso experimental como del arqueológico. Tras generar el modelo, hemos simulado paramétricamente la iluminación en un ambiente de oscuridad total Fig. 4 – Casos de estudio. Figuración zoomorfa de Zona ubicando fuentes emisoras de diversa intensidad IV (izquierda), panel con manos de Zona IX (derecha). en distintas posiciones, valiéndonos del Extensión de los paneles analizados en rojo, paneles programa 3ds Studio Max 2013 de Autodesk adyacentes en verde. (motor render: Mental Ray). Para evitar una
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Virtual Archaeology Review difusión isotrópica de la luz hemos optado por las pruebas se han ubicado a una distancia (d) de crear un pequeño plano de 4 X 4 cm bajo la 0,5 y de 1 m respecto a la superficie rocosa que fuente de emisión; esta arbitrariedad se debe a pretendemos iluminar. Asimismo, hemos dado que el F de las lámparas no es emitido dos intensidades posibles a las emisiones de cada esféricamente, sino que el propio dispositivo y el prueba: 1 cd y 0,3 cd (ver Maximiano et al., en agente que lo sostuvo dificultan o impiden que prensa). De esto hemos obtenido varias éste alcance cotas más bajas que la lámpara y combinaciones de posibles soluciones para cada lugares que estén detrás del propio agente (Fig. caso de estudio, de las que también hemos 3, boceto 10). Además de renderizar el tipo de obtenido el gradiente de luz, representándolo en iluminación deseada y obtener una presentación escala logarítmica para aumentar los detalles. visual del contexto, también hemos visualizado Escala gráfica orientativa: 1 m en cada eje (x-y-z) analíticamente el gradiente espacial de la luz y el dividido en dos partes. patrón de propagación e intensidad con que es Así pues, la iluminación generada por una sola iluminada cada extensión de la superficie fuente de I = 0,3 cd es significativamente baja, receptora (roca). Esto nos facilita la en el mejor de los casos (d = 0,5 m) obtenemos comparación del producto virtual con los 2 E < 2 lx , L < 0,8 cd/m en una extensión de márgenes de visibilidad tolerados por el ojo 2 pared menor a 1 m . De esto inferimos que el humano (aquí: E = 2 lx , L = 1 cd/m2). uso de lámparas con la intensidad propuesta por S. A. Beaune (1987a) debió realizarse a muy escasa distancia de las representaciones artísticas (menos de 0,5 m). En cambio, el resultado de una sola fuente de I = 1 cd es más alto, aportando valores de E > 2,5 lx y L > 1 cd/m2 (en d = 0,5 m) sobre extensiones de pared de 1 m2 aprox. Sin embargo esta capacidad iluminativa se reduce significativamente cuando se posiciona en d = 1 m, sin mejorar demasiado los resultados obtenidos en 0,3 cd. De esto extraemos que una lámpara de intensidad similar a una vela de cera debió usarse a 1 m de la pared como máximo (Fig. 6).
Fig. 5 – Esquema de trabajo.
4. RESULTADOS Si realmente fueron utilizadas para ello, ¿cómo debió incidir la luz emitida por lámparas de grasa sobre el arte rupestre? Tanto en el caso experimental como en el arqueológico hemos realizado pruebas para observar el comportamiento de una sola fuente aislada y otras con dos fuentes Fig. 6 – Caso experimental, escena renderizada con una separadas entre sí por 1,5 m para observar su sola fuente: apariencia realista (arriba), gradiente de complementación (según la Ley de adición). Todas iluminancia (medio) y gradiente de luminancia (abajo).
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Para comprobar parte de los grados de libertad, hay diferencias significativas en la cantidad de hemos hecho dos pruebas situando dos fuentes espacio iluminado. Por lo que, a pesar de las de luz de la misma intensidad (1 cd) a una carencias del modelo en cuanto a propiedades interdistancia de 0,2 m y 1,5 m. Si comparamos materiales del entorno recreado y de las los resultados obtenidos observamos que la imágenes tomadas directamente y sin ningún suma de intensidades separadas por 1,5 m no tratamiento (ver discusión), concluimos que el supone un cambio significativo en la modelo y la simulación se ajustan lo suficiente a iluminación, por lo que para que esto ocurriera la realidad como para poder realizar una deben estar más cercanas entre sí. No obstante propuesta aproximada (Fig. 8). sí permiten iluminar de forma constante una extensión de pared aproximada de unos 3 m2 (Fig. 7). Esto viene a redundar en lo ya dicho: si bien las intensidades de 1 cd aportan más libertad de movimiento, su uso sigue siendo de corto alcance: localización a no más de 1 m de la pared y, si se quiere aumentar la capacidad lumínica, dos o más lámparas no deberían distar más de 0,4 m entre sí.
Fig. 8 – Contraste experimental entre intensidades reales y simuladas: vela de cera (1 cd) a 0,5 m de la superficie rocosa (arriba) y a 1 m (abajo).
En el caso arqueológico encontramos valores similares, si bien se puede observar cómo el tipo de espacio condiciona un mayor o menor grado de iluminación. El resultado de la Zona IV (espacio abierto: Fig. 9 y 10) se asemeja al ya visto en el caso experimental (Fig. 6), mientras en la Zona IX (espacio cerrado: Fig. 11) las limitaciones fruto de situar las fuentes de luz en d = 1 m se ven compensadas por la reflectancia (E > 2 lx , L > 1 cd/m2 en una extensión de pared de unos 2 m2), proporcionando mayor iluminación que en los espacios abiertos. Del Fig. 7 – Caso experimental, escena renderizada con dos ejemplo de la Zona IX inferimos que, dadas las fuentes: 0,2 m de separación (columna izquierda) y 1,5 limitaciones de estos dispositivos, la interacción m (columna derecha). Gradiente de iluminancia (medio) con los elementos circundantes puede ser un y gradiente de luminancia (abajo). factor importante a la hora de incrementar los grados de libertad durante la acción de iluminar.
Si comparamos la intensidad simulada (1 cd) con la real (una vela de cera), comprobamos que no
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Fig. 9 – Caso arqueológico (Zona IV), escena Fig. 11 – Caso arqueológico (Zona IX), escena renderizada con una sola fuente: apariencia realista renderizada con dos fuentes: apariencia realista (arriba), (arriba), gradiente de iluminancia (medio) y gradiente de gradiente de iluminancia (medio) y gradiente de luminancia (abajo). luminancia (abajo).
5. DISCUSIÓN El procedimiento y los resultados que aquí presentamos son una primera aproximación a un problema arqueológico definido: la necesaria iluminación de ambientes oscuros para hacer posible las actividades de producción y visualización de arte rupestre. De este modo pretendemos articular las posibilidades que ofrece la tecnología actual con los objetivos ulteriores de la investigación arqueológica, esto es, la interpretación social del registro. Si bien asumimos que los productos digitales obtenidos contienen limitaciones técnicas (cámaras fotográficas no especializadas, el modelo 3D no posee la máxima resolución, ambos modelos digitales se han obtenido a partir de una sola técnica en vez de combinarse, la digitalización hecha por escáner no incluye texturas, etc.), también es cierto que los resultados son prometedores en términos de inferencia arqueológica, abriendo la posibilidad de perfeccionar el proceso hacia modelos mucho Fig. 10 – Caso arqueológico (Zona IV), escena más precisos (ver Cabrelles y Lerma, 2013). De renderizada con dos fuentes: apariencia realista (arriba), igual modo, en el actual nivel de desarrollo, no gradiente de iluminancia (medio) y gradiente de contamos (aún) con datos sobre las propiedades luminancia (abajo). materiales de las paredes y los pigmentos, por lo que los efectos derivados de ello no han sido tratados en profundidad (reflectancia,
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Virtual Archaeology Review transmitancia y absorción de luz por parte la “ausencia por baja preservación” en pared rocosa). A lo que debe sumarse la realidad está provocando algún efecto apariencia final de las texturas, tomadas visual a la representación artística en el mediante fotografía bajo una necesaria momento de su visionado (ver ejemplo en iluminación que puede introducir ciertas Devlin et al., 2002). diferencias en la apariencia posterior la capacidad de las lámparas genera una (limitaciones inevitables en la captura de iluminación que imposibilita visualizar geodatos). A pesar de ello, consideramos que simultáneamente grandes superficies a este trabajo puede sentar un precedente para una menos que se emplee una gran cantidad nueva perspectiva en el estudio del arte rupestre de ellas. La visualización de las pinturas a través de medios virtuales, e incluso, para la pudo hacerse de manera “fragmentada”; puesta en valor y difusión del patrimonio. es decir, la posibilidad de alumbrar los Asumimos también que la flexibilidad de los motivos artísticos condiciona cuántos de resultados obtenidos se debe a un componente ellos pueden ser vistos al mismo tiempo, de incertidumbre, inherente a la problemática y lo que puede condicionar la lectura de los que hemos tratado de controlar. Frente a otros paneles de arte rupestre. casos, donde sí existen emplazamientos fijos de de la posible interacción agentes-luz-arte ras (ver Medina et al., 2012), las fuentes emiso extraemos la siguiente hipótesis. Si el nuestro trabajo realiza una exploración de los mismo agente visualiza y sostiene una o límites probables que auto-impone la luz, dado dos lámparas a la vez, su rango de visión el medio de producción de la misma (lámparas) 2 se reduce a unos 2 ó 3 m según el caso, y las características de la superficie sobre la que ergo la persona no podrá observar todas incide (relieve, posibilidad de reflectancia, etc.). expresiones artísticas que alberga la pared A partir de los resultados de múltiples si éstas se extienden más allá de ese campo simulaciones con distintas configuraciones, de visión. Del mismo modo, si una proponemos algunas consideraciones e persona pudiera observar una extensión hipótesis: más grande o varios motivos separados una sola lámpara genera suficiente luz para por más de 2,5 m aprox., esto significa que realizar tareas de producción y un segundo agente ilumina mientras el visualización, sin embrago solo es eficiente primero mira desde cierta distancia. Estas a cortas distancias. La combinación de dos deducciones pueden derivar en dos dispositivos mejora las posibilidades, aún posibles tipos de visualización: “directo” o así es un instrumento limitado. No “indirecto”. En el primero, el agente es consideramos que sea un instrumento independiente a la hora de combinar los eficaz a distancias mayores de un 1 m (la motivos que pretenda ver (acción de interacción a corta distancia puede visualización individual); en el segundo vincularse al contexto social: ver Clottes, caso, la visualización depende de la 2008). combinatoria que realice un segundo (o más) agentes involucrados en un juego de la parcialidad de algunas pinturas y grabados podría no ser un output roles comunicativos (acción de consumo tafonómico, sino parte del producto colectivo). original; es decir, que los restos Las propuestas anteriores son el resultado de la observados son muy poco dependientes comparación y un análisis cuantitativo de de sus circunstancias de conservación y diversas escenas renderizadas; la formulación de están más relacionados con la intención hipótesis deja ya entrever el potencial del análisis creativa de los agentes que las produjeron virtual de la dimensión espacial. Así, surgen dos y visualizaron. Esto quedaría confirmado posibilidades opuestas: la capacidad de iluminar si lo que la investigación considera una una superficie de poca extensión versus una gran
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Virtual Archaeology Review extensión. La primera podría ayudar a aislar las permitirían, o bien descartarla, o bien proponer representaciones de un conjunto mayor según la comportamientos complejos para la producción iluminancia recibida (por ejemplo: extensión y visualización: cuántas personas son necesarias que, como mínimo, esté iluminada por 2 lx o para sostener lámparas, si existen posibles que desprenda 1 cd/m2); en tal caso, los puntos de apoyo, tipos de acciones, etc. De resultados podrían incluirse como apoyo de cualquier manera las aportaciones son estudios interpretativos posteriores. Las significativas y sustancialmente integrables en un limitaciones que imponen los medios de enfoque holístico que trate de explicar el arte iluminación respecto a la segunda posibilidad rupestre desde todas sus facetas.
AGRADECIMIENTOS Agradecemos al Dr. Pablo Arias (IIIPC, UC) y al Dr. Roberto Ontañón (IIIPC, MUPAC), directores del Complejo Arqueológico de La Garma, su predisposición y colaboración. Este artículo forma parte de una línea de investigación emergente y propia que aún no está consolidada, por lo que las deficiencias y errores son exclusivamente de los autores de este artículo. Contacto: [email protected] (C. B.) [email protected] (A. M.)
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Nuove proposte ricostruttive per una rilettura critica della documentazione archeologica su Siracusa in età greca
Nueva propuesta reconstructiva para una relectura crítica de la documentación arqueológica de Siracusa en época griega
New reconstructive proposal for a critical reading of the archaeological documentation of Syracuse in Greek times
Fabio Caruso, Francesco Gabellone, Ivan Ferrari, Francesco Giuri
Institute of Archaeological and Monumental Heritage (Lecce - Catania, Italy) National Research Council
Resumen
La reconstrucción de un monumento antiguo está fuertemente influenciada por las lagunas de información, la transcripción incorrecta de las fuentes, las traducciones erróneas y en general las interpretaciones subjetivas que pueden afectar drásticamente al resultado final, generando diferencias significativas entre unas reconstrucciones y otras. Este trabajo tiene como objetivo presentar los resultados de un estudio llevado a cabo para la reconstrucción filológica de algunos monumentos de la Siracusa griega, tratando de resaltar la contribución específica de la arqueología en los procesos de interpretación, con el fin de proponer una presentación eficaz dirigida a un target específico de turistas. Siguiendo este enfoque se ha reconstruido el Templo de Apolo, el conjunto monumental de la Piazza Duomo y el Teatro griego, tratando de dar una salida de pantalla adecuada para consultas efectuadas desde smartphones y coherentes con los objetivos generales del proyecto "PON Energy Smart City". Este proyecto implica un enfoque "inteligente" para visitar Siracusa, centrándose principalmente en la fruición para la adopción de tecnologías basadas en la Realidad Aumentada, la visión de los monumentos de puntos inusuales y la visita virtual multimodal de los puntos de interés. Se desprende de este estudio, la nueva fisonomía de aquellos monumentos que, por diversas razones, se han representado en los últimos años de diferentes formas, muchas de ellas irreconocibles entre si a pesar de trabajar sobre los mismos elementos. Gracias a la tecnología de restitución basada en imágenes de 3D fue posible integrar las partes perdidas de algunos elementos arquitectónicos y escultóricos que prácticamente se trasladaron a su posición original, lo que permite una lectura dinámica que combina el verdadero aspecto con lo virtual.
Palabras Clave: RECONSTRUCCIÓN VIRTUAL, ANASTILOSYS VIRTUAL, SIRACUSA, REALIDAD AUMENTADA
Abstract
Lo studio ricostruttivo di un monumento antico risente fortemente di lacune informative, errata trascrizione delle fonti, errata traduzione o peggio ancora, di interpretazioni soggettive che possono compromettere drasticamente il risultato finale, portando a ricostruzioni anche notevolmente diverse tra di loro. Questo lavoro vuole presentare i risultati di uno studio ricostruttivo condotto filologicamente su alcuni monumenti di Siracusa in età greca, cercando di evidenziare il contributo specifico dell’archeologia virtuale nei
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Virtual Archaeology Review processi interpretativi, al fine di proporre una presentazione efficace rivolta ad un target specifico di turisti. Seguendo questo approccio sono stati ricostruiti il Tempio di Apollo, il complesso monumentale di piazza Duomo ed il Teatro greco, cercando di fornire output di visualizzazione che fossero adeguati ad una consultazione da smartphone e coerenti alle finalità generali del progetto “PON Energia Smart City”. Questo progetto prevede un approccio “smart” alla visita di Siracusa, privilegiando principalmente logiche di fruizione efficiente on-site grazie all’adozione di tecnologie basate sulla Realtà Aumentata, la visione dei monumenti da punti inusuali e la visita virtuale multimodale dei punti di interesse. Emerge da questo studio la nuova fisionomia di quei monumenti che, per motivi diversi, sono stati rappresentati negli anni in forme e modi del tutto differenti, tali da rendere a volte irriconoscibili le diverse ricostruzioni dello stesso oggetto. Grazie alle tecnologie di restituzione 3D basate sull’immagine è stato possibile integrare le parti mancanti di alcuni elementi architettonici e scultorei che, ricollocati virtualmente nella posizione originaria, permettono una lettura dinamica che combina l’aspetto reale con quello virtuale.
Key words: VIRTUAL RECONSTRUCTION, VIRTUAL ANASTILOSYS, SYRACUSE, AUGMENTED REALITY
1. INTRODUZIONE risultati raggiunti in minor tempo e con una maggiore precisione rispetto ai sistemi Attraverso uno studio sistematico, ‘tracciabile’ tradizionali. Per questi motivi, grazie ad una nella sua evoluzione, possibilmente ‘trasparente’ importante occasione di lavoro nata nell’ambito ed intelligibile, l’archeologia virtuale si propone del progetto “PON Energia Smart City”, è stato di consegnare al pubblico dei risultati possibile riprendere vecchi studi e recuperare interpretativi su monumenti ed opere d’arte la una cospicua quantità di frammenti archeologici cui figuratività sia stata danneggiata o conservati nel museo Paolo Orsi, per procedere compromessa. In questo processo di studio, ad una ricostruzione filologica che utilizza tutte le informazioni emerse dalle diverse proficuamente le nuove tecnologie ed evidenzia discipline della ricerca archeologica convergono il contributo specifico dell’archeologia virtuale in un “modello di conoscenza” che viene nei processi interpretativi, al fine di proporre identificato come ‘sintesi’ dei dati raccolti. Come una presentazione efficace rivolta ad un target spesso accade però, lo studio ricostruttivo di un specifico di turisti. monumento antico risente fortemente di lacune informative, errata trascrizione delle fonti, errata ERSO UNA PROPOSTA traduzione o peggio ancora, di interpretazioni 2. V soggettive che possono compromettere RICOSTRUTTIVA DELL’OIKOS DI PIAZZA drasticamente il risultato finale, portando a DUOMO ricostruzioni anche notevolmente diverse tra di L’archeologo coinvolto nel processo di loro. Certamente questo è un problema molto visualizzazione digitale di un contesto antico sentito dalla comunità di studiosi, ma lo è forse deve necessariamente confrontarsi con due ancora di più per quella folla di turisti che spesso opposte pulsioni. Da una parte l’approccio si trovano di fronte soluzioni ricostruttive prudenziale e iper-filologico tipico della sua talmente diverse tra loro da indurre formazione consiglia di limitarsi ai soli dati certi disorientamento e sfiducia, soprattutto nei e inoppugnabili, preferendo un linguaggio confronti di quello che viene definito neutro per la restituzione delle parti delle quali “approccio scientifico” o “filologico”. Questo non sopravvive alcuna evidenza archeologica; accade naturalmente ogniqualvolta le nuove dall’altra, soprattutto quando si lavora su conoscenze acquisite forniscono nuove chiavi di evidenze archeologiche estremamente labili o del lettura, oppure quando, come nel nostro caso, tutto assenti e che tuttavia “devono” essere uno studio su base 3D permette di rappresentare visualizzate – o per la loro importanza intrinseca dinamicamente i particolari architettonici, con
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Virtual Archaeology Review o perché riferibili a realtà chiaramente registrate (dell’alzato, che doveva essere in mattoni crudi e nelle fonti letterarie – si è tentati di cedere con legno, e del tetto, probabilmente stramineo, non eccessiva disinvoltura al criterio rimane ovviamente traccia alcuna) è sembrato dell’approssimazione e dell’analogia. giusto tentare una ricostruzione ideale dell’oikos, non solo per la sua importanza capitale nella storia di Siracusa ma anche per proporre una versione “plausibile” delle caratteristiche di base di una costruzione di età tardo-geometrica. È indubbio infatti che il pubblico non specialista, laddove vengono indicati i resti di un edificio sacro greco, è portato a ricostruire mentalmente le forme di un tempio classico: la visualizzazione in realtà aumentata dell’oikos circondato dagli edifici barocchi di Piazza Duomo mira proprio a scardinare, grazie all’innegabile contrasto, questa prospettiva distorta, proponendo peraltro in una sola veduta d’insieme i prodromi e gli esiti della storia dell’architettura sacra d’Occidente.
Figure 1-2: Oikos di piazza Duomo, ricostruzione Durante il lavoro svolto dal gruppo IBAM-CNR attorno ad alcuni importanti monumenti di Siracusa antica nell’ambito del progetto Smart Cities in più occasioni ci si è trovati nella necessità di cercare un punto di equilibrio fra queste due opposte tendenze. Ci soffermeremo Figura 3: Oikos di piazza Duomo nell’ambiente in AR in particolare sull’oikos di piazza Duomo e, più oltre, sull’edificio scenico del teatro greco in età Per la ricostruzione dell’edificio non si poteva ellenistica. fare diversamente che ispirarsi ai modellini Proprio nel punto più alto dell’isola di Ortigia, votivi di casa/tempio del periodo geometrico e l’attuale piazza Duomo, gli scavi degli anni arcaico giunti fino a noi. In particolare si è Novanta del secolo scorso hanno portato alla tenuto presente il celebre modellino restituito luce le tracce di fondazione di un oikos, un dall’Heraion di Argo, non perché sia uno dei più edificio monocellulare nel quale va riconosciuto completi ma perché è sembrato il punto di il primo luogo di culto della colonia, databile riferimento più pertiente: è infatti ormai un dato ancora alla fine dell’VIII sec. a.C.. La pianta acquisito della ricerca archologica che le prime dell’oikos è stata riportata sulla pavimentazione generazioni di coloni siracusani furono moderna della piazza (insieme a quella del più fortemente influenzate dalla cultura di Argo, ampio tempio che ingloberà l’edificio in un come dimostrano, ad esempio, alcuni crateri secondo momento) proprio per conservare figurati locali, modellati su prototipi argivi, memoria di quella che si può considerare la più utilizzati come cinerari nelle sepolture delle più antica costruzione sacra della Sicilia greca finora antiche élites cittadine; ed è proprio da questi nota. Nonostante la labilità delle tracce vasi che sono stati ricavati alcuni elementi grafici per la decorazione dell’alzato dell’oikos. L’edificio
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Virtual Archaeology Review ricostruito risulta così certamente un’immagine stanno sviluppando soluzioni che permettano di ideale, ma proiettata quanto più fedelmente contestualizzare oggetti 3D direttamente nella possibile sull’orizzonte culturale della Siracusa vista inquadrata da uno smartphone. L'uso di tardo-geometrica. queste librerie risente però fortemente dei limiti computazionali dei diversi device,
compromettendo, di fatto, la fruizione su molti 3. REALTÀ AUMENTATA PER LA VISITA apparecchi scarsamente performanti. Una ON-SITE soluzione a questo limite è data da una modalità Siracusa ha assunto, nell’ultimo decennio, una ibrida di AR, nella quale vengono mixate vocazione all’innovazione urbana che si delinea ricostruzioni tridimensionali ultrarealistiche ad in un insieme di iniziative di crescita, sviluppo e alta resa in panorami VR sferici ad alta legalità, già in cantiere e in coesione con diversi risoluzione. Molti scettici ed amanti delle soggetti sociali ed imprenditoriali in ambito tecnologie più performanti perdono di vista locale. Il progetto “PON Energia Smart City” queste vecchie soluzioni, ben supportate in prevede la creazione di percorsi di conoscenza HTML5, dove l’aspirazione al tecnicismo cede il in un quadro complessivo di efficientamento passo all’efficacia comunicativa, alla facilità energetico su base urbana, che usa totem per il d’uso e alla qualità di resa. L’idea alla base di digital signage, Wi-Fi ad alta velocità e sistemi questa soluzione è molto semplice. Il modello multimediali basati su mobile-App per una tridimensionale dell’edificio antico viene fruizione on-site dei contenuti. In questo collocato al centro del panorama sferico, avendo contesto sono stati proposti output di cura di finalizzare questo processo attraverso la visualizzazione che siano adeguati ad una ricerca di punti di aggancio rilevati a terra e consultazione da smartphone, privilegiando riportati nella scena 3D. Questi punti di principalmente logiche di fruizione efficiente on- aggancio devono corrispondere esattamente a site grazie all’adozione di tecnologie basate sulla quelli presenti nel panorama, che ruotando con Augmented Reality. Queste consentono la la camera imperniata sul baricentro della scena creazione di una sovrapposizione tra l’esperienza VR, mostrerà l’oggetto 3D perfettamente reale e gli elementi informativi virtuali ancorato sulla scena reale. All'interno di questo (informazioni multimediali, dati geolocalizzati, processo, particolare attenzione viene rivolta dati analitici, ecc.) in un ambiente nel quale gli all'illuminazione della scena ed alla realizzazione elementi multimediali che "aumentano" le di un set-up che ricrea le stesse condizioni informazioni sulla realtà, possono essere ambientali presenti nella ripresa fotografica reale aggiunti in sovraimpressione e visualizzati per offrire un risultato convincente, attraverso un approccio di “visione diretta”. perfettamente sovrapposto al sito. Esistono diverse modalità di visualizzazione in Questa soluzione permette quindi di visualizzare modalità AR. La forma più classica prevede una i vari monumenti nel loro contesto originario, semplice sovrapposizione di informazioni all’interno di una gestione "ottimizzata" ed direttamente sull'oggetto inquadrato. Testi, efficiente anche in condizioni ambientali immagini ed altre informazioni compaiono particolarmente complesse. Mi riferisco ad direttamente sull’oggetto inquadrato, ma in edifici antichi sovrapposti a contesti urbanizzati, alcune implementazioni di librerie grafiche è dove l'adozione di un modello 3D semplificato, possibile una sovrapposizione di modelli senza ombre, radiosità e textures a bassa tridimensionali semplificati che aiutino la risoluzione comporterebbe una scarsa comprensione di strutture archeologiche integrazione ed una resa qualitativamente all'interno del tessuto urbano. L’idea di inaccettabile. Senza considerare il non poco agganciare modelli tridimensionali nell’ambiente rilevante problema degli oggetti collocati alle reale è stato da tempo sperimentato anche varie profondità, che in parte obliterano la nell’industria manifatturiera, nell’automotive, ricostruzione ed in parte sono da questa nascosti nella moda e da tempo molti gruppi di ricerca (Figura 8). In una scena di AR l’oggetto 3D
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Virtual Archaeology Review dovrebbe risolvere tutte queste problematiche, che si aggiungerebbero a quelle non indifferenti di calcolo in tempo reale. Nella soluzione riportata in queste pagine, il modello tridimensionale ricostruito viene integrato nel tessuto urbano con una semplice mascheratura che tiene conto dei diversi oggetti collocati in profondità, tiene conto dell’illuminazione globale e, non ultimo, del punto di vista dell’osservatore. Fig. 8: I templi di piazza Duomo da via Minerva in AR
4. IL TEATRO GRECO DI SIRACUSA Nell’area archeologica della Neapolis gli sforzi maggiori si sono concentrati sul teatro greco, ed in particolare, sulla restituzione dell’edificio scenico in età ellenistica. Le strutture della scena del grande teatro realizzato da Ierone II sono quasi interamente scomparse: ad eccezione di alcuni frammenti scultorei e architettonici, resta soltanto una complessa serie di tagli e fori sulla spianata rocciosa dove non sempre è possibile distinguere fra le eventuali preesistenze e i successivi interventi di età imperiale. Proprio a causa della difficoltà di lettura, pur vantando il teatro – fra i più celebri del mondo greco – una vasta e tormentata letteratura, si può dire che finora non è mai stata tentata una restituzione grafica compiuta dell’edificio scenico. L’ipotesi ricostruttiva realizzata muove dagli studi condotti su edifici teatrali minori della Sicilia, meglio conservati e, con ogni probabilità, ispirati al grande teatro siracusano. Il proscenio era caratterizzato da pareti girevoli intervallate da pilastri, mentre la scena vera e Figure 4-6: Immagini del Tempio di Apollo in AR propria prevedeva due ordini, dorico in basso, ionico in alto, con pareti scandite da porte e finestre. Nei parasceni, i due avancorpi ai lati della scena, sono stati posizionate, debitamente ricostruite, le preziose sculture architettoniche recuperate in antico nell’area e oggi conservate presso il museo archeologico Paolo Orsi di Siracusa. In basso, ai lati delle aperture che dai prosceni consentono l’acceso all’orchestra, sono state collocate due coppie di Satiri-Telamoni, sull’esempio della limitrofa ara di Ierone II, Figura 7: Il tempio di Apollo all’interno del temenos elevata nello stesso periodo, dove è documentata
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Virtual Archaeology Review la presenza di Telamoni ai lati dell’accesso alla parete. Ipotizzare una loggia a coronamento dei grande rampa processionale. L’altra scultura parasceni dove collocare una coppia di Menadi conservata, la parte superiore di una Menade- in asse con i sottostanti Satiri è apparsa la Cariatide, a differenza del Satiro, che forma soluzione più ragionevole, per quanto al tutt’uno con il blocco alle sue spalle, è modellata momento del tutto inedita in ambito teatrale. anche nella parte posteriore; non è quindi pensabile che la statua fosse addossata ad una
Figure 9 - 10: I templi di piazza Duomo nell’antico tessuto urbano
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5. RESTITUZIONE BASATA SULLE dei fragili reperti alla innocua luce di un laser IMMAGINI E RICOSTRUZIONE VIRTUALE scanner in classe 1 scoraggia qualche direttore di museo e spesso, anche con il contributo di una DEGLI ELEMENTI SCULTOREI DEL patologica forma di gelosia possessiva, si finisce TEATRO per prolungare oltremodo i tempi di attesa, con Fino a poco tempo fa una delle fasi più critiche risultati che lascio immaginare. Negli ultimi anni, del processo ricostruttivo di un monumento invece, ogni gruppo di ricerca nel campo antico era dato dalle difficoltà pratiche legate alla dell’archeologia virtuale ha trovato nelle restituzione dei suoi elementi scultorei. tecnologie image-based una nuova modalità di Naturalmente non esistono particolari problemi rilievo efficiente, low-cost e completo di textures di restituzione indiretta di questi oggetti, ormai UVW. Una vera rivoluzione che, malgrado un processo di routine per tutti coloro che si qualche piccolo limite dovuto alla precisione occupano di rilievo. Il problema di fondo è delle misurazioni, pone di fatto fine al problema invece legato alle difficoltà pratiche di costo, della riproducibilità veloce di oggetti disponibilità di apparecchiature in facile tridimensionali. In questo progetto questa obsolescenza e permessi da ottenere per poter esigenza si è presentata più volte, in particolare concludere il lavoro entro tempi ragionevoli. per le ricostruzioni degli acroteri angolari del Spesso infatti, l’idea stessa di dover sottoporre tempio di Atena e, soprattutto, per
Figura 11: Proposta ricostruttiva della scena del teatro greco di Siracusa
Figure 12-13: I frammenti di telamoni conservati presso il museo Paolo Orsi e la loro ricostruzione
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Virtual Archaeology Review le sculture pertinenti alla scena del teatro greco. delle immagini (circa 70-80%), condizione In effetti, una ricostruzione plausibile indispensabile per ottenere il tracciamento dei dell'edificio scenico del teatro greco di Siracusa punti nello spazio e la loro conseguente non sarebbe possibile se non si considerasse posizione in 3D. correttamente l'importanza che gli elementi scultori hanno assunto nell'ambito della I fotogrammi (in totale 60 scatti per scultura) complessa e dibattuta articolazione sono stati elaborati con il software Photoscan di architettonica dell'intera scena. È il caso dei due Agisoft, procedendo con l'allineamento delle busti di cariatidi e dei frammenti di telamone riprese, la creazione della nuvola di punti, della rinvenuti durante gli scavi e attualmente mesh e l'elaborazione delle textures. Il software custoditi presso il Museo Archeologico Paolo utilizza algoritmi flessibili tali da garantire Orsi: lo stato frammentario, la mancanza delle l'orientamento delle foto anche in assenza delle caratterizzazioni fisiognomiche ed il pessimo procedure classiche della fotogrammetria stato di conservazione non consentono la piena digitale, vale a dire senza calibrare comprensibilità delle opere. Pertanto, a partire preventivamente la camera e senza nessun da uno studio preliminare sostenuto da sostanziale apporto da parte dell’operatore nelle pertinenti raffronti stilistici, sono state proposte fasi di orientamento. delle ricostruzioni virtuali delle parti scultore andate perdute, in una operazione di ripristino dell'unità figurativa che permette una loro rilettura integrale all’interno del contesto originario in cui erano collocate. Nello specifico, per il rilievo 3D dei frammenti scultorei sono state impiegate tecniche di restituzione low cost a partire da foto, in grado di produrre modelli digitali con un elevato livello di dettaglio, buona accuratezza geometrica, fotorealismo e portabilità. Come evidenziato in precedenza, questa scelta risulta enormemente flessibile e facile da usare se confrontata con una acquisizione da laser scanner, notoriamente non proprio speditiva, con complesse procedure di processing e movimentazione dell'attrezzatura.
Queste problematiche sono ancora più evidenti con l’avvento degli scanner di ultima generazione, i quali producono una enorme quantità di punti in brevissimo tempo: sicuramente una grande conquista tecnologica, che però rischia di mandare in crash con facilità Figure 14-15: I frammenti di menadi conservate presso il anche computer di fascia alta. In questo studio museo Paolo Orsi e la loro ricostruzione l'intero processo di restituzione 3D ha richiesto solo una campagna fotografica con fotocamera Tutte le operazioni sono quindi automatiche, reflex digitale full frame ad alta risoluzione lasciando aperta la possibilità di impostare dei (Canon 5D Mark II, 24 Mpx). Per le riprese parametri in funzione della qualità desiderata per abbiamo mantenuto costante sia la lunghezza la definizione del numero dei poligoni e delle focale (24 mm) che il passo di campionamento, dimensioni delle textures. I modelli 3D ottenuti in modo da coprire l'intera superficie degli sono stati ottimizzati nel numero dei poligoni e oggetti e garantire un sufficiente overlapping nella risoluzione delle textures per essere
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Virtual Archaeology Review importati in software di modellazione senza per la creazioni di mappature UV in grado di evidenti perdite di dettaglio. Per il ripristino delle simulare realisticamente i materiali e le cromie parti mancanti, nella prima fase sono state originali. utilizzate tecniche di modellazione poligonale point-to-point e subdivision surfaces al fine di controllare con precisione il processo di RINGRAZIAMENTI creazione. Successivamente è stato opportuno Un ringraziamento particolare alla dott.ssa utilizzare tecniche di digital sculpting avanzata per Gioconda Lamagna, direttrice del Museo la caratterizzazione delle superfici, soprattutto Archeologico Regionale “Paolo Orsi” di nella restituzione dei panneggi presenti su una Siracusa, per aver concesso il rilievo degli delle due cariatidi. Il texturing delle superfici è elementi scultorei presentati in questo progetto stato realizzato con tecniche di pittura digitale
Figura 16: Ricostruzione del tempio di Apollo
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Modelado 3D para la generación de patrimonio virtual Idiomas
Traducción
3D modeling for the generation of virtual heritage
Francisco Díaz Gómez1, Josué Jiménez Peiró1, Amparo Barreda Benavent2, Bárbara Asensi Recuenco3, Juan Hervás Juan4
1 AIDO. Laboratorio de Metrología Óptica. Paterna, Valencia. España 2 AIDO. Laboratorio de Imagen Híper-Espectral. Paterna, Valencia. España 3 AIDO. Departamento de Formación. Paterna, Valencia. España 4 AIDO. Visión Artificial. Paterna, Valencia. España
Resumen
El presente artículo se centrará en la generación de contenidos 3D virtuales asociados al patrimonio cultural. La estructura principal del mismo se divide en dos partes bien diferenciadas: una primera centrada en la generación de los contenidos 3D, analizando las tecnologías de medición 3D más utilizadas dentro del patrimonio, las aplicaciones informáticas más importantes para la gestión de la información obtenida y la generación de los contenidos de interés; y una segunda parte donde se expondrán dos casos prácticos que mostrarán el potencial de las tecnologías, previamente explicadas, para el acercamiento del patrimonio cultural, tanto al público en general como entre especialistas en particular, gracias al desarrollo de las tecnologías de la información y comunicación.
Palabras Clave: MEDICIÓN 3D, PATRIMONIO CULTURAL, PROYECCIÓN LÁSER, PROYECCIÓN DE PATRONES.
Abstract
The present article is focused on the generation of virtual 3D contents from cultural heritage. Its main structure is divided in two well-defined blocks: the first one focused in the generation of 3D models, analyzing the most used technologies of 3D measuring in the cultural heritage, the most important software applications for the management of the 3D models obtained and the generation of the target contents; and a second block for exposing two case studies showing potential of these technologies, previously shown, for approaching the cultural heritage to both the general public and researchers, due to the development of the information and communication technologies.
Key words: 3D MEASURING, CULTURAL HERITAGE, LASER PROJECTION, PATTERN PROJECTION.
1. INTRODUCCIÓN: MODELADO 3D EN como en determinadas áreas industriales pero, a EL PATRIMONIO CULTURAL día de hoy, tiene poca incidencia dentro del patrimonio cultural. A su vez, el mundo y la La generación de contenidos virtuales 3D es una sociedad actual tiende, cada vez más, hacia una herramienta muy extendida en el sector del mayor globalización, y esta se está consiguiendo entretenimiento y la animación en general, así
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Virtual Archaeology Review a través del mayor y mejor uso de las con unos valores de resolución y de precisión herramientas TIC’s. relativa (en función del volumen total del Mediante el uso de contenidos virtuales, el modelo medido) muy elevados. patrimonio cultural puede dar un paso adelante y Estas nubes de puntos permiten realizar embarcarse en igualdad de condiciones en la mediciones sobre el modelo digital sin necesidad nueva era de las TIC’s. Con los contenidos de disponer de él físicamente, todo tipo de virtuales 3D se puede conseguir mayor y mejor pruebas y test virtuales, que realizados sobre el difusión y marketing. El hecho de que se pueda modelo físico serían de carácter destructivo o enlazar a una página web hace que, además, se invasivo, simulaciones de todo tipo y fabricación consiga una mayor difusión entre las nuevas de facsímiles, que permiten obtener modelos generaciones, más proclives a la adquisición de físicos con los que trabajar, preservando el información por este canal. modelo original. Además, estos modelos de nubes de puntos permiten generar aplicaciones En el campo del patrimonio cultural, la de visualización 3D, que son el eje del presente generación de contenidos virtuales, aparte de la artículo, de forma que se puede tener acceso a la fotografía, se basa en la digitalización 3D. información del objeto original para aplicaciones Debido a la especial naturaleza de los objetos o de presentación y acceso remoto de tipo elementos que se inscriben dentro del turístico y cultural. patrimonio cultural (fragilidad, alto grado de deterioro, alta sensibilidad a agentes extraños, etc.), a la hora de realizar el proceso de Medición 3D por proyección de patrones digitalización sólo se pueden utilizar tecnologías no invasivas ni destructivas, que aseguren su Los sistemas de digitalización por proyección de integridad e inalterabilidad. Por lo que están franjas disponen de dos componentes básicos, cobrando cada vez mayor importancia las un proyector y una cámara. El primer tecnologías de digitalización 3D basadas en componente se encarga de proyectar un patrón técnicas ópticas. dinámico de franjas de luz y sombra (o de blanco y negro). Este patrón, que varía de forma Los modelos 3D generados con estos sistemas en el tiempo, consiste en una secuencia de son el punto de partida de una gran variedad de franjas que cambian de espesor durante el aplicaciones, entre las que destaca la proceso de proyección. visualización 3D, que es en torno a la cual se desarrolla el presente artículo. El segundo componente del sistema, la cámara, captura la deformación de las franjas al ser
proyectadas sobre la superficie del objeto a 2. TECNOLOGÍAS DE MEDICIÓN 3D digitalizar, obteniendo una secuencia de imágenes de curvas. Mediante algoritmos de En la actualidad, las técnicas de medición 3D sin análisis y reconstrucción de imagen, se contacto más empleadas en patrimonio son las transforman las imágenes capturadas en nubes basadas en métodos ópticos. Entre estas de puntos con la información geométrica técnicas, destacan las de digitalización 3D superficial del objeto a digitalizar. basadas en proyección de luz láser y de proyección de franjas, también llamadas de luz Además, estos sistemas permiten capturar la blanca estructurada. información de color del objeto a digitalizar, mediante la proyección de patrones RGB, de En ambos casos, se trata de técnicas no forma que a cada punto geométrico, con una invasivas en las que, mediante la proyección de terna de valores dimensionales, se le asocia una un determinado patrón de luz sobre el objeto segunda terna de valores de color RGB. que se desea medir y tras el análisis de la información geométrica capturada, se generan modelos de nubes de puntos 3D de alta calidad,
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(si no se requiere color) o ply, wrl o obj, entre otros.
Figura 1. Esquema de un sistema de digitalización
El proceso de digitalización genera un modelo Figura 2. Esquema básico de trabajo, de la captura a la de nube de puntos que, tras la realización de un malla proceso de mallado, se convierte en un modelo El principal inconveniente de los sistemas de poligonal. Este modelo poligonal es digitalización por proyección es el reducido geométricamente idéntico al modelo de nube de volumen operativo, restringido a uno o dos puntos, con la única diferencia de que, en el metros, por lo que no son válidos para trabajar modelo poligonal, los puntos están unidos entre con elementos de gran tamaño, como sí mediante triángulos, generando un modelo yacimientos o elementos arquitectónicos. Sin continuo. embargo, dentro del rango de trabajo en el que Para la obtención del modelo 3D completo del son operativos, estos sistemas ofrecen objeto a digitalizar, se realizan diversas capturas excelentes resultados en precisión y resolución, desde diferentes ángulos, obteniendo pudiendo obtener precisiones globales del digitalizaciones de toda su superficie, tras lo cual modelo final de pocas décimas de milímetro en se procesa dicha información en software la digitalización de objetos de tamaños de más específico, realizando las operaciones de de un metro. alineación y fusionado de dichas capturas. El Estos sistemas, utilizados en combinación con resultado de este paso es un único modelo 3D otros sistemas de apoyo, como fotogrametría, con la información geométrica de todas las guías de movimiento o marcadores ópticos, tomas parciales de partida. pueden ampliar el rango de medición de los Una vez convertida toda la información de objetos hasta un tamaño muy superior, capturas individuales en un único modelo, se pudiendo llegar a digitalizar tamaños de hasta procede a la optimización del modelo obtenido, unos diez metros. realizando múltiples operaciones sobre el modelo tales como aplicación de filtros, cerrado agujeros (en el caso de que los haya y no sean Medición 3D por proyección láser tan grandes como para requerir una captura Los sistemas de digitalización 3D por adicional) optimizan los polígonos en forma y proyección de luz láser se dividen en dos grupos cantidad, etc., hasta obtener un modelo fundamentales, en función de la metodología de poligonal hermético y limpio que represente al medición y las aplicaciones que pueden cubrir objeto físico digitalizado. cada uno: los sistemas de proyección de línea Tras la optimización del modelo poligonal, el láser, con un rango operativo similar al de los último paso a realizar es el de exportar el sistemas de proyección de franjas, y los sistemas modelo 3D al formato requerido para la de proyección de punto, utilizados para la aplicación posterior, que normalmente es STL digitalización de grandes volúmenes.
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Los sistemas del primer grupo, basados en la tareas de optimización, se obtiene un modelo proyección de una línea de luz láser, son 3D completo que contiene toda la información esquemáticamente similares a los de proyección geométrica, y de color si se requiriera, de la de franjas. En ellos, se dispone de una fuente de escena. luz láser que proyecta una línea sobre el objeto a Existen dos tipos de sistemas escáner láser, en medir que, mediante elementos mecánicos, barre función de la técnica utilizada para la medición el objeto a medir, y una cámara que recoge la de la distancia desde el sistema al objeto: los deformación de dicha línea al proyectarse sobre sistemas de tiempo de vuelo y los sistemas de el objeto a medir. Mediante análisis de imagen medición de fase. En el caso de los sistemas de de la deformación de dicha línea según va tiempo de vuelo, que son los analizados en el desplazándose sobre la superficie del objeto, y presente artículo, la distancia del punto medido teniendo parametrizado dicho desplazamiento, al sistema de digitalización 3D se obtiene se obtiene la información geométrica del objeto midiendo el tiempo transcurrido entre la emisión a digitalizar. y la recepción, tras el rebote en un punto de la El presente artículo se centra en los sistemas del superficie del objeto a digitalizar, del pulso de segundo grupo, basados en proyección de luz láser emitido. punto, que son conocidos como escáneres láser.
En estos sistemas, la medición se realiza proyectando un haz de luz láser puntual sobre la Distancia (D) superficie del objeto a medir, obteniendo la distancia desde el sistema hasta dicho punto de Transmisor proyección. haz transmitido Para la obtención de una nube de puntos de alta densidad, el sistema de medida gira respecto a la Reloj vertical, mientras que un espejo hace girar el haz electrónico de luz láser que sale de la fuente, de forma que, con estos dos giros, se cubre toda la esfera de haz reflejado Superficie medición del sistema de digitalización. objeto Receptor
Además, los sistemas de digitalización por escaneado láser permiten realizar una lectura de Figura 3. Esquema de un sistema escáner láser de color de la escena escaneada, gracias a una tiempo de vuelo cámara fotográfica de alta resolución que llevan incorporada, asociando coordenadas RGB al punto geométrico medido, mediante la El principal inconveniente de este tipo de proyección de las fotografías sobre la nube de sistemas radica en la baja resolución y precisión puntos capturada. que proporciona en la medición, en comparación con los sistemas de corto alcance, Al igual que los sistemas de digitalización por y que esta suele estar en torno a unos pocos proyección de franjas, la digitalización 3D de milímetros. Sin embargo, el rango de trabajo de grandes volúmenes mediante el escaneado láser este tipo de sistema es superior a los cien se realiza, de forma general, utilizando más de metros, por lo que el error relativo al volumen una captura. En este caso, a cada captura se le de trabajo es reducido, lo que hace que dichos llama estacionamiento, y la unión y fusionado de valores de precisión y resolución sean más que los diferentes estacionamientos, mediante aceptables para muchas aplicaciones software específico, permite obtener el modelo relacionadas con yacimientos y arquitectura. 3D completo de la escena. Dados esos valores de precisión y resolución, y Como en el caso de la medición por proyección teniendo en cuenta los rangos de volumen de de franjas, a partir de este modelo, y realizando trabajo, este tipo de sistemas son muy útiles para
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Virtual Archaeology Review la digitalización de escenas de tamaños a partir información redundante como para la de unos diez metros. optimización del modelo final de cara a A pesar de ser tan diferentes las prestaciones y aplicaciones posteriores, y cuyo objetivo es rangos de trabajo de ambos tipos de sistemas de hacer que el modelo 3D final sea hermético y digitalización, los de proyección de franjas y los esté listo para ser trasladado a la siguiente de escaneado láser, esto no significa que sean aplicación. sistemas excluyentes o incompatibles, ya que Hay dos tipos fundamentales de presentación de dichas prestaciones los hacen complementarios, la información 3D, mediante visualización del cubriendo cada uno las aplicaciones que el otro propio modelo o mediante el uso de vídeos. En no puede alcanzar, por lo que el uso de ambos el primer caso, el objetivo final del procesado es es idóneo para la digitalización de escenas tales la generación de un modelo 3D de alta calidad como edificaciones antiguas con bajo relieves, que, posteriormente, será visualizado mediante así como tipos de escultura, o cualquier tipo de un explorador web. En este caso, el propio elemento de detalle que pueda poseer la explorador web incorpora las herramientas de edificación. visualización propias de un software 3D, como son el zoom, el desplazamiento y el giro del modelo, de forma que el usuario pueda ver 3. POST-PROCESADO Y GENERACIÓN DE todos los detalles del mismo como si tuviera el ELEMENTOS VIRTUALES modelo delante. Todo proceso de generación de modelos 3D Este tipo de aplicaciones son totalmente tiene dos fases bien diferenciadas, la primera de interactivas y en ellas el usuario puede manipular ellas está dedicada a la captura de la información la visualización del modelo de forma totalmente geométrica y de color (si su captura fuera libre, centrándose en los detalles que desee. Este necesaria), mediante el uso de sistemas de método de presentación es útil para digitalización 3D como los anteriormente visualización tanto de piezas de museo como de descritos, o bien sistemas basados en otros tipos lugares y entornos, como yacimientos o de tecnologías, y una segunda fase dedicada al edificaciones. procesado de información obtenida, cuyo En el segundo tipo de presentación de la objetivo es la generación de un modelo 3D información 3D, el objetivo final es la definitivo compatible con las aplicaciones generación de un vídeo o ruta de visualización, posteriores para las que ha sido generado. El cuyo contenido es un recorrido virtual sobre un grado de dificultad y el coste en tiempo de esta lugar o entorno, que puede ser una parte de un última dependerá tanto de la información de museo, o una escena completa como un partida, y por lo tanto de la tecnología yacimiento, una edificación, etc. Esta visita seleccionada para realizar la digitalización 3D, virtual se realiza a través de programas de como del objeto 3D entregable que se ha de edición de vídeo, en las que una cámara virtual generar y la aplicación posterior para la que irá se va desplazando sobre una ruta definida sobre enfocado. el modelo 3D de la escena, mostrando todos los El procesado de la información se divide en dos detalles de interés, que se han definido partes, en la primera de las cuales se realizan las previamente a la generación de dicho vídeo. tareas de alineación y fusionado de las diferentes En este tipo de visualizaciones se suele incluir capturas realizadas, cuyo objetivo es la información gráfica, como comentarios o generación de un modelo 3D único que imágenes, que se superponen al video y que contenga toda la información geométrica (y de añaden información relevante a la escena, como color, si se ha realizado su captura). En la forma de complementar la visualización de la segunda parte se realizan las tareas de post- escena. procesado, tanto para la eliminación de errores o
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Este tipo de aplicaciones no son interactivas, ya difusión y conocimiento de la cultura basado en que se basan en la visualización de una ruta el uso de internet. predeterminada sobre el lugar seleccionado, de Dentro de este proyecto, una de las obras forma que el usuario solo puede visualizar seleccionadas para la realización de las tareas de aquello que se ha definido de antemano en la digitalización ha sido una escultura de la cultura elaboración del vídeo. Este método de Tiahuanaco de Bolivia, tallada en piedra presentación es útil para la visualización de andesita, con unas dimensiones aproximadas de lugares, como secciones completas de museos, 600x200x200 mm. El proceso de digitalización pero aunque se puede utilizar para la 3D de esta obra ha incluido la captura de color visualización de elementos de museo como de la misma, y ha sido realizada con un sistema esculturas o cuadros, no es la opción más útil, ya de digitalización 3D por proyección de franjas. que son elementos más pequeños y de mayor detalle, por lo que es más interesante para el El resultado del proceso de digitalización 3D, usuario poder disponer de una aplicación que tras la realización de las tareas de post- permita al usuario interaccionar con la obra y procesado, ha sido una malla poligonal de un centrarse en los detalles que desee. tamaño aproximado de un millón de polígonos. La principal ventaja de este tipo de aplicaciones es que van centradas a modelos 3D de gran peso (la digitalización de un entorno puede generar modelos de varias decenas o incluso centenares de millones de puntos), que en muchas ocasiones no es manejable por los programas de visualización habituales y solo se puede visualizar en formato de video.
4. CASOS DE ESTUDIO En este apartado se presentarán dos casos prácticos, cada uno de ellos basado en la medición 3D utilizando las dos tecnologías desarrolladas en apartados anteriores, la proyección de franjas y el escaneado láser de largo alcance.
Proyecto MUSEUM 3.0 Figura 4. Obra física y modelo resultado de la El primer caso práctico es el resultado de las digitalización 3D de la escultura medida en el museo tareas desarrolladas dentro del proyecto arqueológico de Valencia. MUSEUM 3.0. Este proyecto, financiado por el programa "Avanza Contenidos de Interés Social" del Ministerio de Industria, Turismo y Este modelo 3D ha sido utilizado como Comercio de España, ha tenido como objetivo elemento base para la generación de un archivo el desarrollo de una aplicación digital interactiva de visualización 3D vía web, basado en el basada en TICs que posibilite la difusión y el formato X3D (que es una evolución del formato conocimiento del arte y la cultura de una forma VRML), visualizable a través de exploradores interactiva, como forma de impulsar el flujo y la web, sobre el que se pueden realizar operaciones generación de contenidos digitales, así como la de visualización típicas de aplicaciones 3D como
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Virtual Archaeology Review realizar zoom, girar y desplazar, en la propia datadas alrededor del siglo III-IV de nuestra era. aplicación web del museo. El área digitalizada ha sido de aproximadamente 625m2, obteniéndose un modelo final, tras el
proceso de optimización y de reducción, de seis Proyecto ARCHEOMED millones de puntos. El segundo caso práctico mostrado se centra en parte de las tareas realizadas dentro del proyecto europeo ARCHEOMED, financiado por el programa ENPI-CBC-MED “European Neighbourhood and Partnership Instrument Cross-Border Cooperation in the Mediterranean”, y cuyo objetivo es promover el desarrollo y la interacción de las instituciones de gestión de los yacimientos arqueológicos y las autoridades culturales, garantizando un amplio acceso de la población al potencial histórico- cultural del territorio, para lo cual se pretende poner en valor yacimientos subestimados e infravalorados "minor sites", a través del uso, Figura 6. Nube de puntos de la terma del del entre otros, de contenidos virtuales de tipo 3D. yacimiento de Vito Soldano.
Dentro de este proyecto, se pretende dar un Los trabajos de digitalización se llevaron a cabo valor tecnológico añadido a través de la con un escáner láser de tiempo de vuelo, las realización de digitalizaciones 3D de yacimientos tareas de gestión y optimización de la nube de arqueológicos y de la creación de recorridos puntos se realizaron con un software específico virtuales de estas digitalizaciones como para gestión de grandes nubes de puntos y el herramienta innovadora para promocionar y recorrido virtual de alta calidad se realizó con un revalorizar las áreas locales cercanas a estos programa específico de animación y yacimientos. renderizado, obteniéndose como resultado final un video en HD para su difusión en la página web del proyecto.
5. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES En el presente artículo se han mostrado los resultados, obtenidos en diferentes proyectos, de la generación de modelos virtuales para la difusión del patrimonio cultural. La principal ventaja de este tipo de aplicaciones es que permite acercar dicho patrimonio a personas, Figura 5. Nube de puntos del yacimiento de Vito tanto profesionales como particulares, sin que Soldano, en Sicilia. estas estén presentes físicamente en la localización del mismo. De esta forma, en el Dentro del proyecto Archeomed, uno de los caso de los museos, se puede acercar su yacimientos digitalizados ha sido el yacimiento contenido a personas que no se encuentran en la romano de Vito Soldano cerca del municipio de ciudad del mismo y, en el caso de profesionales, Canicatti (Sicilia). El yacimiento corresponde a no necesitan desplazarse para realizar tareas de los restos de unas antiguas termas romanas, investigación o análisis sobre el mismo.
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Protecto MUSEUM 3.0 modelos 3D virtuales de los yacimientos de tipo "minor sites", que pretenden revalorizar, cultural Como resultado de las tareas de digitalización y económicamente, las regiones en las que se 3D llevadas a cabo dentro del proyecto Museo encuentran. De esta forma, los modelos 3D de 3.0, se han obtenido modelos 3D virtuales de los yacimientos digitalizados, y los videos diferentes obras de referencia, entre las que asociados, permitirán acercar al público mundial destaca la estatua descrita en el presente artículo, en general, potencialmente turistas, los en apartados anteriores. yacimientos existentes e incrementar el interés El desarrollo del proyecto ha derivado en la por estas regiones, ayudando a incrementar el generación de un directorio de almacenamiento flujo de turismo. de modelos 3D. Dichos archivos son visualizables a través de exploradores web De esta forma, los videos, repletos de estándar, de forma que cualquier usuario puede información complementaria mientras se acceder a la información desde un punto visualiza virtualmente el yacimiento, permitirán remoto, accediendo tanto a información tener un primer contacto entre el público en geométrica, con todo grado de detalles, como de general y el yacimiento, que llevará a una mayor color. De esta forma, se puede hacer una afluencia turística. visualización virtual de la obra como si se AGRADECIMIENTOS estuviera presente en el museo, sin necesidad de estar presente en la ciudad. Desde AIDO, se agradece su colaboración y apoyo a los miembros de los consorcios Esto no implica una reducción de la afluencia de involucrados en las tareas realizadas dentro de público al museo, sino que va a permitir que los proyectos, el Museo de Prehistoria de personas que no están en la ciudad del museo Valencia en el caso del proyecto Museum 3.0 y puedan acceder al patrimonio que este posee, y las universidades de Yarmuk, Al-Quds y Polo di en el caso concreto de la obra mencionada, Agrigento en el caso del Proyecto Archeomed. permitirá llevar la obra y su historia a una mayor cantidad de personas, gracias a la gran capacidad Desde AIDO, también se agradece al Ministerio de difusión que tiene hoy en día la red de de Industria, Turismo y Comercio de España, internet. que ha financiado el proyecto Museum 3.0 a través de su programa Avanza Contenidos de Proyecto ARCHEOMED Interés Social, y a la Unión Europea, que ha Como resultado de las tareas de digitalización financiado el proyecto Archeomed a través de su 3D realizadas dentro del proyecto Archeomed, programa ENPI-CBC-MED “European se ha generado una base de datos inicial de Neighbourhood and Partnership Instrument modelos 3D de las regiones participantes en el Cross-Border Cooperation in the proyecto. Mediterranean”. Como parte de la filosofía de dicho proyecto, esto solo es el paso inicial hacia la generación de
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Idiomas
Traducción
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Torre de los Escipiones: de la interpretación a la divulgación del patrimonio
Torre de los Escipiones: from interpretation to dissemination of cultural heritage
Ferran Gris Jeremias, Joaquín Ruiz de Arbulo Bayona
Seminari de Topografia Antiga, Universitat Rovira i Virgili / Institut Català d’Arqueologia Clàssica, Tarragona. España
Resumen
La Torre de los Escipiones es un monumento funerario turriforme situado a 6 km de la ciudad de Tarragona. Aunque se encuentra incompleto, su buen estado de conservación lo convierte en un monumento emblemático del territorio. Se trata de una construcción aislada en el paisaje, lo que propicia una cierta incomprensión. Creemos que es necesario desarrollar una estrategia para contribuir a su divulgación. En este caso entendemos la divulgación no sólo cómo la realización de una restitución hipotética del aspecto en época romana sino también dar a entender la dimensión simbólica y social del mundo funerario romano y como este se refleja en su arquitectura. Por otro lado, también se ha utilizado el caso de la Torre de los Escipiones como ejercicio en el que se ha puesto a prueba la capacidad de la investigación científica en conectar con la divulgación hacia el gran público. Es decir, desarrollar desde el propio grupo de trabajo la secuencia gráfica en la que se demuestra el trabajo realizado: desde la documentación de los restos hasta el análisis, la interpretación y la propuesta de restitución. De esta manera, no solo se consigue la divulgación del monumento en sí, sino que también se demuestra como la ciencia contribuye al enriquecimiento cultural de la sociedad.
Palabras Clave: ARQUEOLOGIA DE LA ARQUITECTURA, RESTITUCIÓN ARQUITECTÓNICA, DIVULGACIÓN DEL PATRIMONIO.
Abstract
The Torre de los Escipiones is a tower shape monument 6 km away from the city of Tarragona. Although it is incomplete, its good state of preservation makes it an iconic landmark of the area. It is an isolated construction in the landscape, which favours a certain misunderstanding. We believe it is necessary to develop a strategy to help its dissemination. In this case, the disclosure not only understood as the reconstruction of an hypothetical appearance in Roman times but also to imply the symbolic and social dimensions of Roman funerary world and how this is reflected in its architecture. On the other hand, the Torre de los Escipiones has also been used as a study to test the ability of scientific research to connect with the disclosure to the public. That is, to develop from the working group itself the graphic sequence in which the work is shown: from the documentation of the remains to the analysis, interpretation and proposed restitution. Thus, not only the disclosure of the monument itself is achieved, but also demonstrates how science contributes to the cultural enrichment of society.
Key words: ARCHAEOLOGY OF ARCHITECTURE, ARCHITECTONIC RESTITUTION, DISCLOSURE OF HERITAGE.
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1. INTRODUCCIÓN cuya primera línea se leen las letras ORN. En realidad, la transcripción epigráfica de este La llamada “Torre de los Escipiones” es un carmen o poema fúnebre realizada por G. monumento funerario turriforme situado junto Alföldy (RIT 921) acredita que se tata de la a la actual carretera N-340, aproximadamente 6 frase ornate ea quae lingit opera... y no tiene km al noreste de la ciudad de Tarragona, la por tanto ninguna relación con el nomen antigua Tarraco, capital provincial de la Cornelius. Se trata simplemente de un Hispania citerior. Se trata de una construcción monumentum, el gran sepulcro colectivo de realizada en sillería con planta cuadrangular una familia privilegiada con propiedades en la (4,47 x 4,72 m) y una altura conservada de zona que escogió para su morada eterna el aproximadamente 9 m levantada sobre una lateral de la vía Augusta (cuyo trazado en este suave colina de 14 m vecina a la playa y con sector sigue hoy en día de forma casi exacta la vistas lejanas a la ciudad de Tarraco. La tumba actual carretera N–340) y que quiso proteger su consta de tres cuerpos superpuestos separados tumba con las divinidades funerarias del Asia por molduras y cornisas rematados Menor. El uso de piedra local para su antiguamente por una cubierta piramidal hoy construcción, el estilo de estos Attis funerarios perdida. En la fachada delantera, los relieves y la paleografía del carmen permite datar la obra estatuarios de dos Attis funerarios sostienen en los inicios del siglo I d.C. una larga tabula superior conteniendo un carmen epigráfico parcialmente conservado. En Nos proponemos ahora con esta comunicación el cuerpo superior, un nicho central contiene las presentar gráficamente el monumento al imágenes en relieve de dos personajes en público en general, sin perder en este tránsito el posición frontal y alzada. Se trata de un rigor científico. De la misma manera que en el monumento emblemático en la Arqueología e discurso escrito de un estudio arquitectónico de Historia Antigua de la Península Ibérica. La un monumento se suceden la descripción, el Torre de los Escipiones fue declarada análisis y la interpretación, queremos mantener Monumento Histórico Artístico Nacional en esta continuidad en el discurso gráfico. El 1926 (R.O. 28/07/1926, Gaceta 30/07/1926) y objetivo es darle al observador la posibilidad de está incluida en la lista de los monumentos seguir visualmente el hilo argumental hasta la romanos de Tarraco reconocidos por la reconstrucción del edificio, aportando los UNESCO como Patrimonio de la Humanidad recursos necesarios que le permitan reconstruir en el año 2000. mentalmente nuestra argumentación. En particular el discurso técnico que sustenta la En realidad, pese a su nombre tradicional, la restitución de los detalles arquitectónicos. De tumba no guarda ninguna relación con los esta manera nos acompañará en el análisis de hermanos Cneo y Publio Cornelio Escipión, los restos conservados, en el estudio de la imperatores de las primeras legiones romanas tipología arquitectónica, en el estudio de los llegadas al puerto de Kesse/Tarrakon en los elementos decorativos, de la inscripción años 218 y 217 a.C., en los inicios de la segunda conmemorativa, etc., hasta alcanzar la Guerra Púnica. Ambos muertos en combate en reconstrucción del aspecto que tendría en época la Bética contra los cartagineses en el año 211 romana. Todo este soporte gráfico está también a.C. pero ninguna fuente antigua menciona que destinado a explicar la originaria función del ocurrió con sus restos. Tampoco con su hijo y edificio. Además de su obvio uso funerario, sobrino Publio Cornelio Escipión el joven, recordaremos que la principal función de los conquistador de Carthago Nova en el 209 a.C. y monumenta en la sociedad romana era asegurar vencedor sobre Aníbal en la batalla de Zama. la memoria aeterna de los fallecidos La confusión surgió ya probablemente en el estableciéndose un diálogo entre sus imágenes, Renacimiento a la hora de interpretar la situadas en sus sepulcros siempre con sus inscripción de la tabula, muy erosionada, en nombres indicados y los viatores, viajeros de
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Figura 1. Izquierda: Foto del estado actual después de la restauración (F. Gris). Centro: Malla de 200.000 caras resultado del proceso fotogramétrico (F. Gris). Derecha: Modelo 3D texturizado en contraste con la parte desaparecida según nuestra restitución (F. Gris). paso por las calzadas romanas flanqueadas por siglo XX ha de mencionarse el vaciado de todo las tumbas (AURIGEMMA, 1963; HESBERG et al., el interior del monumento por parte de la 1987; HESBERG, 1994). Comisión de Monumentos como parte de unos La historiografía de los estudios sobre la Torre trabajos de refuerzo y consolidación realizados con hormigón (BUTLLETI ARQUEOLOGIC, ha sido ya tratada de forma detallada en una exposición realizada en el Museu Nacional 1924: 272; cf. ROVIRA et al., 1993); trabajos previos a su declaración como monumento Arqueològic de Tarragona (MNAT) en 1993 nacional en 1926. En el apartado de los estudios (MASSO et al., 1993) y en un excelente trabajo hemos de citar el de C. Cid Priego (CID monográfico de J. Rovira y A. Dasca (ROVIRA et al., 1993) que recoge y analiza las múltiples PRIEGO, 1947) y sobre todo el trabajo actuaciones de todo tipo realizadas sobre el fundamental realizado en 1966 por Th. Hauschild, S. Mariner y H. Niemeyer que monumento en los siglos XIX y XX recogidas en el archivo de la Reial Societat Arqueològica significó el primer estudio científico del Tarraconense. Destacaremos que las primeras monumento realizado desde todas sus gica, arquitectónica y descripciones de la torre se remontan a vertientes: arqueoló epigráfica (HAUSCHILD et al., 1966: 162–188). mediados del siglo XVI con la mención detallada de la misma por parte del abogado y anticuario local, Lluís Pons d’Icart (1572), y con un ESCRIPCIÓN Y NÁLISIS DEL pequeño apunte o croquis gráfico de la misma 2. D A obra del pintor flamenco Anton Van den ESTADO ACTUAL DE LOS RESTOS Wyngaerde (TARRATS, 2004; REMOLÀ, 2007: El monumento funerario de la Torre de los 51–52, fig. 3). Siguieron diversos dibujos de Escipiones ha sido pues estudiado con cierta carácter menor hasta llegar a los dos magníficos profundidad y contamos con una propuesta grabados con vistas románticas de la torre, arquitectónica coherente aceptada por la alzado de la fachada delantera y detalle del comunidad científica sobre la forma que tendría carmen epigráfico incluidos en el libro de viajes la torre y su cuerpo superior desaparecido del conde Alexandre de Laborde editado en (HAUSCHILD et al., 1966: 162–188). La planta París en 1806 (VALLS et al., 1974). Entrado ya el cuadrangular mide aproximadamente 4,475 m
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Figura 2. Izquierda: Modelo 3D realizado a partir de la documentación de Hauschild (F. Gris). Centro: Tumba de Lucius Poblicius, 40 a.C. (Colonia, Alemania) (F. Gris). Derecha: Modelo 3D con la interpretación arquitectónica del monumento (F. Gris). por 4,7 m, y 9,18 m de altura conservada. carmen epigráfico, restituido por S. Mariner en Como decíamos, la torre está compuesta por 1966 y revisado por G. Alföldy (RIT 921) ha tres cuerpos, de los cuales el superior se sido transcrito y completado en último lugar conserva en parte. El primer cuerpo es un por M. Mayer, M.Miró y R.Perea (MAYER et al., zócalo o pedestal de 1,8 m de altura. En el 1993: 16–21) de la siguiente forma: onate ea frente principal, los dos sillares centrales de la quae lingit opera, se vitae suae rebus positis tercera hilada del basamento, encajan de manera negligens, unum statuit enim suis sepulchrum muy precisa con los sillares de la esquina de la ubi perpetuo remaneant, “Enaltecer las obras hilada inferior formando dos leves engatillados que dejo al morir, olvidándose de él, erigió para más propios de obra poligonal que no isódoma los suyos un solo sepulcro donde han de y que conocemos en paramentos del oriente permanecer para siempre”. Este segundo mediterráneo, por ejemplo en la puerta del lago cuerpo viene delimitado en sus partes inferior y de la helenística Butrinto (ÇONDI s s.f., 19). superior por molduras de cima reversa. En la fachada orientada a la vía Augusta, el En el tercer cuerpo, también en la fachada cuerpo central está decorado en ambos laterales delantera, hay un bajorrelieve de dos figuras con los altorrelieves de dos genios funerarios alzadas bajo un sencillo arco rebajado. El vestidos con ropas orientales: bracae, gorros estado de degradación de estas figuras sólo frigios y capas, en ambos casos situados sobre permite reconocer el contorno de sus formas. postamentos estatuarios. Ambos genios tienen Ya se observa este estado en los grabados y las manos cruzadas y apoyan el mentón en la alzado frontal de Laborde de 1806 por lo que es mano, siendo éste el gesto pensativo probable que ambas figuras estuvieran característico del joven pastor frigio Attis modeladas directamente sobre la argamasa de compañero de la gran diosa Cibeles / Magna recubrimiento. El arco se repite en las dos caras Mater en sus ritos anuales de muerte y laterales de la torre por lo que podemos resurrección (CCCA, vol5, 1986, núm. 204; imaginar quizás que la torre estaba preparada KOPPEL, 1993). para acoger sucesivamente a diferentes personajes descendientes de la familia. En la La oración fúnebre superior se desarrolla en cara superior de la ú dos líneas en el interior de una tabula ansata. El ltima hilada de sillares se
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Figura 3. Izquierda: Decoración arquitectónica y pictórica en Villa Poppea (Oplontis, Italia) que permite entender la importancia de la decoración parietal en bermellón para zócalos y paneles (F. Gris). Centro: Decoración pictórica de la Villa de los Misterios (Pompeya, Italia) Una guía para ilustrar los colores de los ropajes femeninos (F. Gris). Derecha: Modelo 3D con la interpretación pictórica del monumento (F. Gris). observan aun los encajes de las grapas. El Ciertamente, el grabado de Laborde muestra en monumento se completaría con una cornisa el centro de la torre un claro rebaje superior y una techumbre probablemente cuadrangular propio de una placa extraída que piramidal como propuso Th Hauschild en su debe ser la saqueada por el cardenal Jiménez. restitución (HAUSCHILD et al., 1966: 162–188). Posteriormente, durante los trabajos de En realidad, nos falta del monumento la que desescombro de 1924 el sillar interior de este debía ser su pieza central y emblemática: un rebaje fue retirado para poder vaciar el interior epígrafe sobre placa cuadrangular de mármol o de la torre con comodidad y luego vuelto a piedra caliza, situado entre los dos Attis. Sobre colocar de forma ajustada al muro, posición en la que todavía permanece hoy en día. este elemento hoy ausente Pons d’Icart (PONS D’ICART, 1572: 281) menciona: La “Torre de los Escipiones” está construida con sillares de piedra local de tipo sedimentario “Entre las estatuas o personajes (de la o lumaquela similar a la extraída en la vecina Torre de los Escipiones) avia una piedra cantera del Médol (GUTIÉRREZ GARCIA- de mármol alabastrino escripta, la qual MORENO, 2009). Se trata de la piedra piedra se llevó pasando por allí fray caracter Francisco Ximenez cardenal de España ística de todo este tramo de la costa que fue curador grande tiempo de la reina tarraconense y fue probablemente extraída de Ysabel de gloriosa memoria y nunca se ha cualquier afloramiento próximo. En la cara podido saber si la llevó a Roma o a posterior del sepulcro, se conserva Castilla. Yo por mi parte lo he procurado puntualmente el revoco de 1,5 cm de grosor. saber, por poder poner aqui una copia de También los Attis de la fachada delantera tenían la escriptura y no ha sido possible sus detalles labrados sobre una capa de estuco saberlo; Dios se lo perdone porque sin de revestimiento que todavía conserva en parte la policromía en rojo de sus capas. Los colores duda aquella escritura dava verdadera fueron por tanto una de las características noticia de lo que aquella torre era, y el decorativas de este monumento. porque fue edificada (sic)”.
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3. METODOLOGÍA Paralelamente, se ha modelado en tres dimensiones el edificio a partir de los planos de Para llevar a cabo el proceso completo del Th. Hauschild. Hemos aplicado como texturas estudio del monumento funerario se han los mismos planos, con el objetivo de mostrar utilizado diversos programas de tratamiento de visualmente cómo se ha construido este datos y modelado tridimensionales en entorno segundo modelo (Fig. 2, izquierda). La virtual. De todos modos, más allá de los posibilidad de comparar en un mismo entorno recursos concretos utilizados, el objetivo es el virtual ambos levantamientos, el automatizado a de exponer la metodología conceptual que ha través de la fotogrametría y el modelado permitido desarrollar la restitución. manualmente, permite comprobar el gran Se ha iniciado el trabajo con un levantamiento trabajo de documentación gráfica realizada por fotogramétrico, con el objetivo de obtener un el equipo alemán. modelo tridimensional del monumento que nos Después de este trabajo de documentación aporte tanto el volumen, como el relieve (Fig. 1, gráfica y análisis de los restos hemos centro) y la textura de la superficie (Fig. 1, continuado con la restitución de las partes derecha). Este levantamiento nos permite desaparecidas del monumento. En esta fase identificar con facilidad la realidad (Fig. 1, hemos ensayado distintas estrategias para izquierda) con el modelo virtual. El diferenciar gráficamente las partes existentes de levantamiento automatizado ha sido facilitado aquellas que nosotros proponemos. Para llegar porque el edificio recientemente ha sido objeto a plantear una hipótesis del aspecto que tendría de una intervención de limpieza y restauración. en época romana, se ha realizado un trabajo de Las 139 fotografías utilizadas para el interpretación arquitectónica. Esta levantamiento fotogramétrico, se realizaron a lo interpretación se sustenta en diversos largo de una mañana aprovechando las argumentos que se van encadenando y nos condiciones lumínicas favorables de un día permiten completar cada una de las partes nublado. Con esto se consigue reducir el desaparecidas del monumento funerario. contraste entre las partes iluminadas de aquellas en sombra. La lente utilizada es una óptica fija El hilo conductor de la propuesta de restitución de 18 mm (equivalente a 27 mm en formato tiene que responder en primera instancia a los estándar de 35 mm). La configuración de la restos conservados. En ellos encontramos exposición se mantuvo constante de manera detalles que nos están evidenciando las técnicas que se conseguía una buena profundidad de y procesos constructivos. También campo a la vez que se evitaba la trepidación encontramos el aparato decorativo formado por cuando se usaba una pértiga para tomar las altorrelieves, molduras y elementos fotografías más elevadas – apertura f/5.6, arquitectónicos, inscripciones; todos ellos velocidad de obturación 1/500 y sensibilidad conservados parcialmente como sucede con los ISO 400 –. De esta manera se mantiene la restos puntuales de estuco. Pero no solo se misma exposición absoluta por lo que mejoran trabaja sobre las evidencias existentes. También tanto el proceso de cálculo de la nube de se debe tener en cuenta aquello que falta o ha puntos como la cualidad de la textura desaparecido en el edificio. Esto se puede resultante. En el proceso de documentación deducir a partir de tener en cuenta la tipología hemos considerado el alto grado de precisión arquitectónica de estas construcciones y que se obtiene actualmente con la comparándola con nuestra construcción para fotogrametría, lo que nos ofrece un buen identificar los elementos que aunque no estén balance entre precisión y usabilidad (PUCCI, documentados arqueológicamente son 2013). El modelo que finalmente se ha utilizado imprescindibles en este tipo de monumentos se ha reducido a 200.000 caras con una (AURIGEMMA, 1963; HESBERG et al., 1987; distancia entre vértices entorno a los 5 cm. HESBERG, 1994). También de forma más genérica la lógica compositiva y formal del
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Virtual Archaeology Review lenguaje arquitectónico romano. Esto es tener 4. INTERPRETACIÓN DEL en cuenta las proporciones de la arquitectura MONUMENTO romana, los órdenes arquitectónicos, la relación entre las molduras y el conjunto, etc. (DE LA Arquitectura IGLESIA et al., 2014). Como hemos ya comentado anteriormente, estamos ante un monumento turriforme De forma transversal a las cuestiones construido a base de sillares. Se divide en tres tipológicas, decorativas, inscripciones, etc, hay cuerpos superpuestos desarrollados en altura, lo que tener en cuenta el contexto cultural, social e que enfatiza la verticalidad de la construcción. histórico. La determinación de estos contextos Recordemos que el tercero se conserva nos permite utilizar paralelos de necrópolis parcialmente, siendo el frente occidental y romanas de otras regiones dónde estos norte donde se llega a la máxima altura. En monumentos se han conservado en mejores estos puntos, se observan unos agujeros en la condiciones y nos aportan datos mucho más cara superior de la última hilada de sillares. Los completos, especialmente en los aspectos de la elementos decorativos principales se sitúan decoración pictórica, muy degradada en nuestro todos en el alzado sur, pues es precisamente el caso. Estos paralelos nos sirven a modo de que se orienta hacia la Vía Augusta. referentes sobre todo cuando los datos que tenemos de nuestro monumento son En el segundo cuerpo se conservan dos insuficientes o totalmente inexistentes. altorrelieves sobre pedestales que se han identificado como Attis funerarios. Están Dado que nuestro objetivo es dar a entender situados en los laterales del alzado principal por tanto la forma como la función de este lo que enmarcan este segundo cuerpo. De monumento en su contexto histórico, no forma simétrica tienen los brazos cruzados con debemos olvidar el contexto físico en el que se el gesto pensativo, y flanquean la placa en sitúa. Estos monumentos funerarios cómo ya mármol o de piedra caliza que estaría en el hemos explicado anteriormente, no eran hechos centro de la composición mostrando el epitafio puntuales que se encontraban aislados en el del difunto. Junto con la tabula ansata situada territorio sino que su implantación respondía encima de los Attis y ocupando todo el ancho también a su función simbólica. Formaban del lienzo, la solución compositiva va dirigida a parte de un conjunto mucho más amplio, junto reforzar el eje central y la verticalidad de la a muchas otras tumbas de distinta categoría que construcción, enfatizando el carácter simbólico se extendían a lo largo de las vías de acceso a la ascensional del monumento. ciudad. Por tanto, como parte de la reconstrucción de este monumento también se El problema focal de la interpretación es la incluyen otros elementos que formarían parte solución arquitectónica que se aplique a la del paisaje habitual, tanto la vía pavimentada de reconstrucción del cuerpo superior y la grandes losas como otras sepulturas, sean cubierta. Teniendo en cuenta que los orificios lápidas u otro tipo de monumentos funerarios antes mencionados en los sillares superiores nos habituales. indican la existencia de una cornisa actualmente desaparecida, se ha valorado el papel formal y Llegados a este punto, podemos ver como si compositivo en sus detalles decorativos y en su bien es cierto que no se puede garantizar la función de remate del tercer cuerpo del veracidad concreta y absoluta de la monumento. Sobre el eje vertical, encontramos reconstrucción de algunas partes de nuestra en bajorrelieve, la falsa ventana o nicho con hipótesis, sí que estamos en disposición de arco rebajado sobre pilastras que acoge la efigie plantear una solución coherente y verosímil que también en bajorrelieve de dos personajes, puede ser válida junto a otras alternativas interpretable como una pareja de difuntos. mientras no salgan nuevos datos que permitan confirmarla o refutarla. El anónimo constructor del monumentum nos dice que olvidándose de él mismo hizo
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Virtual Archaeology Review construir esta tumba para los suyos, es decir para su entorno familiar inmediato, mujer, hijos y libertos que con sus familias respectivas irían ocupando el edificio. Por otra parte, ha sido necesario dar una solución arquitectónica a la cubierta misma. Para este tipo de monumentos contamos con un repertorio de tres soluciones diferentes – cubierta a dos aguas a modo de templo, cubierta a cuatro aguas y pináculo con forma de pirámide –. Cada una de estas soluciones implica diferentes contextos constructivos y tradiciones arquitectónicas. En la elección de la tercera solución ha contado fundamentalmente la tradición decorativa local (SANTMARTÍ, 1984) y sobre todo el tradicional trabajo de piedras locales revestidas de estuco pintado, que realizaron los talleres de cantería en los restantes edificios de Tarraco. El pináculo por su parte estaría coronado por un elemento decorativo. Es la misma superposición de pirámide y capitel que Vitruvio nos describe para los templos circulares perípteros (VIT. IV, 8, 3) y que tiene su origen en la tradición helenística. En la tumba de Aefonius Rufus en la necrópolis de Sarsina, estudiada por S. Aurigemma, el pináculo protegido por esfinges en los cuatro ángulos culmina en lo alto en un capitel corintio Figura 4. Restitución de la fachada frontal (F. Gris). y una bella urna funeraria ficticia. El motivo por el que inicialmente se situó una urna del difunto y de la sacralización de la sepultura, culminando el monumenta, según interpreta aunque seguramente con el tiempo se diluyó su Gros (GROS, 2002, p. 404–405), fue el de carácter simbólico y pasó a ser sencillamente la convertirlo en el elemento clave de la exaltación solución ornamental adecuada.
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Figura 5. Restitución del monumento funerario y su recinto junto al entorno inmediato: la vía romana y otras posibles sepulturas vecinas (F. Gris). La composición de la Torre de los Escipiones, influencia persa y los naiskos griegos. Esta aunque aquí de forma más sencilla en los tipología de monumenta fue así el resultado de detalles arquitectónicos, responde a la misma la creciente voluntad de emulación social y tradición de monumentos turriformes con cultural de los más poderosos que vivió su aediculae superiores que acogen en su interior momento de más relevancia a inicios de época las esculturas que representan a los difuntos. imperial (GROS, 2002, vol. 2, 399–421). Estas tumbas desarrollan composiciones muy Los grandes sepulcros, individuales o colectivos ricas con detalles arquitectónicos muy de familias privilegiadas, como debe ser en este elaborados y ostentosos como el mausoleo de caso, precisaban normalmente recintos los Julios en Glanum (Francia), la tumba de delimitados para la celebración privada de las Lucius Poblicius en Colonia (Alemania) o el festividades anuales dedicadas a los difuntos. mausoleo de Kasserine (Túnez). Las imágenes Por esta razón hemos propuesto rodear la torre de los difuntos dentro de estos pequeños por un recinto murado a modo de peribolos. templetes corresponden en realidad a la Esta delimitación, de la que no tenemos evolució n de modelos que tienen sus orígenes constancia arqueológica en nuestro caso, se en la tradición de tumbas heroificadas (heroa) hace igualmente imprescindible en la hipótesis de los siglos IV y III a.C. en el Asia Menor con de reconstrucción dada la importancia de su soluciones de compromiso entre las torres de carácter simbólico.
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Sabemos que los terrenos dedicados a las de los planos con una cenefa o línea, así como sepulturas estaban regidos por un régimen el perfilado de los elementos arquitectónicos. jurídico específico. Las parcelas suburbanas Teniendo en cuenta la sencillez de la dedicadas a usos agrícolas o de vivienda podían construcción en comparación a los grandes ser compradas y cambiar de funciones sin ejemplos antes citados, no podemos suponer mayores problemas pero una necrópolis una decoración pictórica excesivamente romana era ante todo una res religiosa, un elaborada. Mantenemos así la coherencia entre espacio sagrado destinado a albergar a el conjunto de elementos ornamentales del perpetuidad los restos de los antepasados en monumento. sepulchra puestos bajo la protección directa de En cuanto a los relieves, tanto de los cónyuges los dioses Manes, garantes de su seguridad y cómo de los Attis no plantean grandes dudas. sagrada inviolabilidad. La disciplina de las Uno de los elementos que caracteriza a los Attis sepulturas quedaba pues en manos de las es el sombrero frigio de color rojo, así como la normas de los pontífices (DE VISSCHER 1963; capa que los cubre también en rojo superpuesta LAZZARINI 1991; 1997). Los iura sepulcrorum a sus túnicas y bracae. formaban así el conjunto de normas legales que velaban por el derecho y deber de los herederos No podemos entender la fachada frontal de de velar por los sepulcros familiares (ius este sepulcro sin desarrollar las dos imágenes sepulcri), garantizar el acceso a los mismos (iter protegidas por un nicho del cuerpo superior ad sepulcrum), controlar las nuevas hoy reducidas a simples siluetas. Pudo tratarse deposiciones (mortuum inferre) e impedir por quizás de dos hermanos pero nos parece más todos los medios los enterramientos ilegítimos lógico que se trate de la representación de una (actio violati sepulcri). pareja de cónyuges. Siendo Tarraco una colonia romana las vestimentas de ambos difuntos
corresponderían a los de la clase privilegiada. El Pintura y/o policromía marido portaría una toga blanca mientras que la La Torre de los Escipiones no nos aporta datos vestimenta de su esposa sería una stola cubierta suficientes sobre la posible policromía de sus con una palla. Las representaciones de distintos elementos arquitectónicos y personajes como las que aparecen en las escultóricos. Los dos únicos restos de pinturas murales de la Villa de los Misterios en revestimiento conservados se encuentran en la Pompeya (Italia), nos dan una idea aproximada cara posterior del segundo cuerpo, ocupando de cómo podría estar representados el dominus muy poca superficie, y en las capas de los dos y su esposa en el bajorrelieve del tercer cuerpo Attis. y una posible combinación de colores de sus telas. Como color de fondo del nicho hemos Para poder plantear una hipótesis sobre la optado por la habitual solució policromía de la torre podemos fijarnos en n del azul egipcio. Los nichos laterales, apenas esbozados en aquellas necrópolis de parecida cronología relieve sobre los sillares, y que hemos dónde los revestimientos se hayan podido conservar. En este caso nos sirven de referencia representado vacíos pudieron quizás haber sido las necrópolis bien estudiadas de Pompeya tan solo ligeros relieves de terracota policromados. Su función habría sido albergar a (KOCKEL, 1983) y del Vaticano (MIELSCH, 1986). También tenemos en cuenta las pinturas las sucesivas generaciones del sepulcro. del cuarto estilo pompeyano, que coinciden por cronología con la construcción del monumento. Entorno Las características comunes que podemos No tenemos datos arqueológicos actuales sobre identificar son el uso del rojo en el primer las inmediaciones de la torre que nos permitan tercio de los cuerpos, recurso habitual sobre reconstruir el entorno. Solamente nos da alguna todo para los fustes de columnas. El enmarcado idea el descubrimiento ocurrido en 1802 por
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AGRADECIMIENTOS
Esta comunicación es fruto de un trabajo interdisciplinar en el marco del grupo de investigación Seminari de Topografia Antiga, Universitat Rovira i Virgili (www.setopant.com). Los autores agradecemos las observaciones y comentarios de nuestros compañeros Ricardo Mar, David Vivó y Alejandro Beltrán-Caballero.
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¿Por qué los yacimientos arqueológicos están tan pobremente representados en Internet?
Why the archaeological sites are so poorly represented on Internet?
José Luis Gómez Merino
Balawat.com. Comunicación multimedia para la Arqueología
Resumen
Pese al gran desarrollo de todos los ámbitos de la vida humana en Internet, los yacimientos arqueológicos tienen una representación muy pobre en la red. Tampoco se dispone de modelos que sirvan para una buena Comunicación del Patrimonio del pasado. En la mayoría de los casos, la trascendencia histórica de los yacimientos arqueológicos y los recursos humanos y económicos destinados a ellos tienen un reflejo raquítico en Internet. En el presente artículo exponemos algunas causas y también nuestros intentos de avanzar en ello.
Palabras Clave: WEBS ARQUEOLÓGICAS, COMUNICACIÓN DEL PATRIMONIO ARQUEOLÓGICO.
Abstract
In spite of the great growth of all human activities on internet, Archaeological settlements show a poor reflection in the most important media of the XXI Century. There aren´t useful models for a good communication of heritage. In most cases the historical significance of Archaeological sites and the human and economic resources allocated to them have a minimum mirror on Internet.
Key words: ARCHAEOLOGICAL WEBS, HERITAGE COMMUNICATION.
1. HISTORIA DE LA ARQUEOLOGÍA EN reconstrucción virtual fue un teatro romano y INTERNET para contrastar algunas dudas no pudimos encontrar imágenes virtuales o dibujos de En 10 ó 15 años resulta increíble el avance de referencia utilizando Yahoo o Netscape, que Internet en todos los ámbitos de la vida. En el eran los browsers del momento, que por otra año 2000 la Red estaba todavía en mantillas y parte tampoco disponían de buscador de por ejemplo las Administraciones públicas no imágenes. Así que el primer teatro romano acababan de tomársela en serio. Seguían virtual que pudo verse publicado creemos que trabajando en papel. fue el que hizo el equipo de BALAWAT para el En cuanto al mundo arqueológico, recuerdo Parque Arqueológico de Segóbriga en 2002. que uno de nuestros primeros trabajos de (Fig.1)
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arqueológico pueden, siendo muy optimistas, repartirse de la siguiente manera: 95% para construcción e interiorismo y 5% para desarrollar la información. ¡Y eso que estamos en la era de la Información!
3. MONUMENTOS DE BARRO Se dice que al gobernante le gusta dejar constancia de su paso a través de las obras públicas que promueve. Pero también estamos viendo que muchas de esas construcciones concebidas a mayor gloria de algunos, lo que Figura 1. Segóbriga. Primer teatro romano virtual que han dejado es la ruina general y a la larga, el se vio en Internet. Año 2002. (Balawat) oprobio de sus promotores. Me gustaría hacer una semblanza del gobernante del siglo XXI como político 2. ARQUEOLOGÍA VIRTUAL Y "ilustrado" cuya implicación en el mundo del ESCENARIO DEL DEBATE Patrimonio estuviera centrada en el conocimiento y la transmisión del mismo, que Los tiempos han cambiado y la facilidad de son los valores que demanda este siglo. acceso y los canales de comunicación de la Arqueología se han multiplicado. Dentro de la escasez, los recursos dedicados al Patrimonio Arqueológico son elevados, mirados desde el punto de vista de la Arqueología Virtual. Se continúan estudiando los yacimientos y se dedica dinero a la construcción de centros de interpretación o a la realización de obra pública. Esta obra pública no sólo va encaminada a la conservación de los restos sino también a su interpretación. Con el argumento de hacerlos inteligibles por el visitante se continúan reconstruyendo edificios utilizando cemento portland y al alto precio de las empresas de construcción. Esto pone de manifiesto el fracaso de la Arqueología Virtual no invasiva, representada por quienes estamos aquí. ¿No Figura 2. Objetos de Pompeya dibujados en el siglo éramos nosotros los que estábamos creando el XVIII escenario del debate arqueológico, preservando Una actuación que nos recordara a los la integridad física de los yacimientos? Pues proyectos científicos que se realizaron en el resulta que los viejos vicios de la cultura siglo XVIII y XIX cuya vertiente editorial y de inmobiliaria con su rodillo simplificador generación de conocimiento ocupaba un papel continúan -a nuestro juicio- destruyendo el fundamental, como por ejemplo las Patrimonio con trabajos arquitectónicos excavaciones realizadas por Orden de Carlos III irreversibles. en Pompeya y Herculano con los magníficos No disponemos de estadísticas, pero en nuestra libros ilustrados sobre los vestigios de las experiencia, los recursos económicos dedicados ciudades vesubianas y que son, a día de hoy, a un proyecto de musealización de un sitio
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Virtual Archaeology Review pioneros en la comunicación de la Arqueología. En este contexto encontramos que tanto las (Fig.2) imágenes fijas como los vídeos cumplen la misma función que la antigua ilustración. Por Pero actualmente la situación no es así. La un lado las imágenes fijas, por su propio Comunicación de la Arqueología sigue anclada carácter inmóvil, se prestan a ser interpretadas en la era Gutenberg como lo demuestra el como documento formal, mientras que las artículo que estás leyendo, amable lector, que animaciones y vídeos expresan más sensaciones está redactado en formato Word ideado para su visuales y temporales. Pero hay otro tipo de publicación en papel. imágenes complejas que incluyen información textual con todas las combinaciones que se 4. DOCUMENTOS PARA LA puedan generar. Se trata de los interactivos y, NORMALIZACIÓN por extensión, de las páginas web. (Fig.3) Pero efectivamente hay muchos recursos Además las nuevas herramientas de la nuevos que se utilizan en arqueología virtual y tecnología han incorporado nuevos tipos de cada vez hay más gente desarrollándolos. archivos propios de cada dispositivo con los Mencionábamos la inexistencia de imágenes de que en muchas ocasiones no se sabe muy bien teatros romanos en Internet a principios del qué hacer. Nos encontramos ante un despliegue siglo XXI, no hace falta más que buscarlos gráfico que pide que desarrollemos alguna ahora en google y vemos la gran cantidad de forma de expresión en la que relacionarlos. ilustraciones que hay. Recursos en la red para quien desee saber con propiedad cómo era un teatro romano. Existe también bastante literatura sobre cómo deben ser las imágenes virtuales para ser consideradas científicas, como por ejemplo la Carta de Londres o la propia Carta de Sevilla, promovida por SEAV. Estas definiciones son muy necesarias para mantener la coherencia científica de las representaciones virtuales pero por fuerza deben quedarse en enunciados más o Figura 3. Interactivo autoexplicado menos abstractos porque con la rápida evolución de recursos gráficos que se va 6. ¿HAY ALGÚN MODELO produciendo es difícil establecer normas claras ESTABLECIDO PARA LAS PÁGINAS WEB y, al final, el movimiento se demuestra andando. Es decir, que las normas se crean por DE YACIMIENTOS ARQUEOLÓGICOS? ensayo y error en un proceso de selección No parece que lo haya. Existen modelos natural. utilizados en todo tipo de webs oficiales, como por ejemplo las páginas oficiales de los Ayuntamientos o de los Ministerios y 5. ARCHIVOS MÁS UTILIZADOS Consejerías. Suelen ser muy exhaustivas y Podemos clasificar los formatos de imagen más contener gran cantidad de información y comunes en imágenes fijas, vídeos, interactivos enlaces basados en listados temáticos. Las y páginas web. Dejamos de lado la realidad páginas de Museos suelen tener un tratamiento aumentada porque se trata más de una de revista digital con información de eventos, experiencia museográfica que de información exposiciones, etc. Resultan más dinámicas que científica. las de las Instituciones Administrativas.
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Pero las páginas de yacimientos arqueológicos ¿Tiene menos importancia para la sociedad se muestran casi siempre pobres, muchas veces española el palacio califal que el grupo musical integradas en las de los organismos que los que toma su nombre? No lo creo, lo que gestionan (Diputaciones, Comunidades diferencia a ambos es el interés que demuestran Autónomas...), y suelen estar realizadas con en lo suyo. Así, en la página de Facebook del simples plantillas por profesionales generalistas grupo musical hay 156.000 Me gusta, mientras del diseño web. ¿No debería un yacimiento que en la del sitio arqueológico hay 900. Una arqueológico tener su propia imagen, su propia página web importante es el caldo de cultivo del forma de ser expresada al margen de las éxito del Patrimonio Cultural. convenciones del diseño general? ¿Es la estructura histórica, creativa, organizativa, de un sitio arqueológico similar a la de un Ayuntamiento o un Museo? ¿No ofrece la arqueología un imaginario propio con fuerza suficiente para hacerlo exclusivo? En la figura 5 vemos un ejemplo al azar: la interfaz de la web oficial de Medina Azahara integrada en una página generalista del Turismo de Córdoba y en la figura 6 la del grupo musical de los años 70 Medina Azahara, web activa, con vídeos y comentarios de los veteranos seguidores, que además posee el dominio medinaazahara.es. Es un ejemplo del dinamismo civil en el mundo de la Figura 6. Página oficial del grupo musical de los años comunicación en Internet comparado con el 70 Medina Azahara desinterés gubernamental. en www.medinaazahara.es
Basta con darse una vuelta por las páginas de los yacimientos señeros del país para comprobar la pobreza del lenguaje gráfico de la Arqueología en Internet. Algunos yacimientos de primera categoría ni siquiera tienen una web. La idea de base de las páginas existentes se parece a la del tradicional tríptico turístico impreso en papel más la incorporación de algunos recursos como galerías de fotos, panoramas 360º etc. Las webs de nuestros yacimientos muestran escaso interés por la información científica e histórica y un pobre tratamiento de las imágenes propias de la investigación arqueológica, que finalmente queda reservada para farragosas carpetas en los discos duros de los arqueólogos de cada Figura 5. Página oficial de Medina Azahara como un yacimiento, carpetas donde a la larga quedan apartado de www.turismodecordoba.org enterradas para siempre.
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7. LA TRADICIÓN DE LA 8. MODELO GRÁFICO DE PÁGINA WEB REPRESENTACIÓN GRÁFICA EN EN FLASH ARQUEOLOGÍA En 2011 terminamos la web de la casa de la Pero la Arqueología tiene su propia tradición de Diana Arcaizante www.dianaarcaizante.com comunicación infográfica. Cuando decimos hecha con la herramienta Adobe Flash, que comunicación infográfica nos referimos a permite una interactividad y un despliegue gráfico+información, independientemente del gráfico inusitado en Internet. En ella acoplamos soporte que se utilice; papel antiguamente y todo tipo de recursos de captura e pantalla en la actualidad. interpretación de imágenes, escanometría, La Arqueología es una actividad que se produce georradar, reconstrucciones virtuales, en un determinado espacio, y el lenguaje para fotografía, vídeo... representarla debe ser el dibujo -que se trata de Se trataba de realizar un modelo de un lenguaje espacial- no el lenguaje literario. presentación de un sitio arqueológico en ¿Qué es más expresivo, decir que "En el muro Internet que ha tenido mucho éxito en el septentrional dos peltas contrapuestas forman en dos de debate científico de la arqueología pompeyana. los lados del rectángulo un grupo en el que se Se reunió para la ocasión a un importante grupo contraponen las peltas dos a dos" o poner internacional de expertos en diferentes directamente una fotografía de esa pieza con disciplinas de la representación arqueológica. El una flecha apuntando al Norte? Pues bien, modelo se basaba en imágenes dotadas de recrearse en el lenguaje literario para la puntos interactivos que las explicaban mediante descripción de yacimientos arqueológicos, cualquier recurso: texto, otras imágenes, quizás necesario en otros tiempos por lo caros vídeos... que resultaban los recursos gráficos en imprenta, es ahora un vicio difícil de erradicar Por fin un intento de explicar la arqueología entre ciertos académicos. No olvidemos que la partiendo de imágenes en vez de textos Arqueología es una ciencia que, a diferencia de literarios. La novedad parece de poco alcance, otras como la física, tiene una función última de pero en realidad se trata de un cambio comunicación a la sociedad a la que pertenecen trascendental a la hora de entender y narrar esta los restos del pasado. No vale para todo el ciencia. Imaginemos al arqueólogo en el campo argumento del necesario lenguaje gremial que lo explicando un sitio a otra persona. La mano que consigue muchas veces es hurtar el señala diferentes partes del escenario y la voz significado del Patrimonio a sus legítimos los explica, al tiempo ambos se mueven por el propietarios. (Fig.7) lugar buscando otros puntos de vista... así se comprende el hecho arqueológico porque es la forma natural de narrarlo. Y mucho mejor si la excavación está abierta (Fig.8).
Figura 7. Dibujo con las anomalías detectadas por el georradar Figura 8. Estratigrafía vertical y vídeo de la excavación en www.dianaarcaizante.com
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9. LOS DISPOSITIVOS MÓVILES CONTRA pero para los que nos desenvolvemos en este LA ARQUEOLOGÍA mundo, la Arqueología está hecha de multitud de yacimientos locales que van definiendo entre Flash es un lenguaje que, debido a las guerras todos el paisaje de nuestro pasado. Y cada entre compañías de software, se ha caído yacimiento debe representarse mediante las finalmente de los dispositivos móviles. Ha sido sutilezas propias que los definen, para lo que se una gran pérdida durante unos años para una debe disponer de herramientas de expresión forma gráfica de entender el espacio de la adecuadas con un espacio adecuado de pantalla en Internet. Se sigue utilizando para representación. interactivos en museos, pero debido al cada vez mayor número de usuarios exclusivos de dispositivos móviles que no admiten Flash, 10. CÓMO SERÁN LAS WEBS DE LOS estamos sustituyendolo por otros YACIMIENTOS DENTRO DE 10 AÑOS (O procedimientos en HTML5, lenguaje aún en MENOS) creación. De este modo, cualquier aplicación puede ser visualizada desde cualquier Los yacimientos arqueológicos tienen dos vidas dispositivo. (Fig.9) paralelas. Por un lado está el yacimiento físico, los restos del pasado. Por otro lado está la información inherente a él: las fuentes históricas, los informes de las sucesiva excavaciones que se han realizado, estudios arqueológicos, mapas, planos, dibujos, fotografías, reconstrucciones virtuales... que forman un corpus de datos que reflejan informativamente el yacimiento físico. Hay un diálogo entre ambas vidas.
Figura 9. Aplicación diseñada para móvil Figura 10. Portada de la página web de Segóbriga La portabilidad, principal virtud de los (balawat) dispositivos móviles con sus pequeñas y www.balawat.com/websegobriga2014/index.html transportables pantallas es también su principal defecto, porque se convierte en enemiga de la arqueología virtual, que necesita de grandes El público cada vez conoce mejor el mundo pantallas para ser mostrada en todo su antiguo porque sus imágenes circulan en los esplendor y extensión. Las pequeñas pantallas medios y por el significativo aumento del nos obligan a una mayor simplificación de turismo cultural. Ahora mismo estamos en un contenidos y a perder la finura que define la punto en el que determinados conceptos diferencia entre unos yacimientos arqueológicos generales del mundo antiguo ya no causan y otros. Para parte del gran público la sorpresa. El público necesita más datos; nuevos arqueología consiste sólo en los grandes hitos datos. Es el momento de introducirnos en la mundiales: Egipto, Roma, Pompeya, Atenas... información arqueológica más que en la meramente turística. Por eso, y por las nuevas
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Virtual Archaeology Review herramientas al servicio de esta ciencia, se Hablaremos pues de dos sitios paralelos: el impondrá un tipo de página web que, además yacimiento real para la visita física y para el de la clásica infromación para la visita, trabajo de excavación y el yacimiento virtual expondrá los procedimientos arqueológicos a para la promoción, investigación e intercambio través de los cuales se piensa un yacimiento. de ideas y datos con otros lugares del Será una página web que permitirá incorporar Patrimonio. todo el conocimiento nuevo que se vaya generando; será eminentemente visual en lo Pero para llegar a eso hay que empezar por los referente a la descripción de los yacimientos, primeros pasos, que consisten en explicar utilizando las herramientas gráficas gráficamente los yacimientos utilizando las proporcionadas por los distintos dispositivos de herramientas de las que ya disponemos: captura e interpretación: georradar, escáner, fotografías aéreas, planos arqueológicos, lidar, termografía, modelos 3D y cualesquiera interpretaciones de los restos, piezas... Simples que sean útiles a esta ciencia. pasos que no se están dando todavía en 2014. (Fig.9)
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De la fotogrametría a la difusión del patrimonio arqueológico mediante game engines: Menga un caso de estudio
From Photogrammetry to the dissemination of archaeological heritage using game engines: Menga case study
José L. Caro1, Salvador Hansen2
1 Computer Science Department, ETSI Informática, University of Malaga, Malaga. Spain 2 Facultad de Turismo, University of Malaga, Malaga. Spain
Resumen
A nadie escapa la importancia de las nuevas tecnologías y el auge que han tenido en los últimos años los dispositivos móviles. Hoy en día en el ámbito de la difusión y estudio del patrimonio (incluido el arqueológico), el uso de modelos digitales y tecnologías 3D asociadas son una herramienta que incrementa la calidad del registro y consecuentemente base para una mejor interpretación y difusión sobre todo para el turismo cultural, enseñanza e investigación. Dentro de este ámbito la fotogrametría va ganando posiciones frente a otras tecnologías debido a su bajo costo. Podemos generar modelos 3D a partir de forografías mediante un conjunto de algoritmos que son capaces de obtener modelos muy aproximados y sobre todo obtener texturas muy realistas. En este artículo proponemos el uso de game engine para incorporar un elemento más dentro de la difusión: la posibilidad de navegar por el modelo de forma realista. Como caso de estudio usaremos Menga un dolmen en muy buen estado de conservación que servirá como punto de estudio y demostración de las técnicas empleadas.
Palabras Clave: FOTOGRAMETRÍA, GAME-ENGINES, 3D, PREHISTORIA, ARQUEOLOGÍA.
Abstract
Everyone knows the importance of new technologies and the growth they have had in mobile devices. Today in the field of study and dissemination of cultural heritage (including archaeological), the use of digital 3D models and associated technologies are a tool to increase the registration quality and consequently a better basis for interpretation and dissemination for cultural tourism, education and research. Within this area is gaining positions photogrammetry over other technologies due to its low cost. We can generate 3D models from forografías through a set of algorithms that are able to obtain very approximate models and very realistic textures. In this paper we propose the use of game-engines to incorporate one element diffusion: the ability to navigate the 3D model realistically. As a case study we use a Menga dolmen that will serve as a study and demonstration of the techniques employed.
Key words: PHOTOGRAMMETRY, GAME-ENGINES, 3D, PREHISTORY, ARCHAEOLOGY.
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1. INTRODUCCIÓN reconocimiento de patrones, se generan nubes de puntos situados en el espacio a partir de los La digitalización del patrimonio arqueológico cuales se generar mallas 3D. Adicionalmente a para su uso científico es un tema de actualidad. partir de las propias fotografías es posible La difusión del mismo a través de las nuevas generar texturas muy realistas. tecnologías proporciona un recurso de valor añadido, sobre todo en lo referente a modelos Los modelos generados con estas técnicas 3D, tanto a los profesionales, docentes, pueden ser usados para su difusión directa en estudiantes y visitantes. Por una parte porque, a forma de modelos 3D en la web o documentos través de modelos 3D, se pueden observar PDF (mediante los estándares U3D - X3D), o detalles espaciales que no se alcanzan a ver en bien como base para posibles reconstrucciones fotografías y, por otro, ya que pueden servir de e interpretaciones. Así, unos modelos 3D base a reconstrucciones de los mismos. Así, el adquiridos mediante técnicas fotogramétricas patrimonio, si bien inicialmente fue del patrimonio pueden ser base de trabajos de promocionado en Internet usando fotografia e difusión de los mismos. Pero no sólo eso, los información textual, cada vez más es modelos se pueden emplear en sistemas de complementado por elementos virtuales realidad virtual, sistemas de realidad aumentada basados en reconstrucciones 3D e incluso game engine para su difusión (CARO (KOUTSOUDIS ET AL., 2003). ET.AL, 2014b). Ademas, los avances en lo referente a la Las game engine (EBERLY, 2006) son potencia gráfica en ordenadores, móviles y herramientas que aumentan la productividad a tablets ha hecho realidad la implementación de la hora de implementar mundos digitales. herramientas y aplicaciones 3D en dispositivos Permiten aprovechar y difundir sus a los que gran cantidad de usuarios tienen implementaciones en gran número de acceso. A estudiantes, científicos e incluso plataformas permitiendo generar espacios, turistas o excursionistas se les puede ofrecer de personajes, sistemas de movimiento y una forma más compresible y abierta la colisiones. Esto los hace aptos para la difusión interpretación de los restos arqueológicos. de cualquier elemento 3D tomado de la realidad y el patrimonio arqueológico. Además, en El proceso de digitalización 3D puede ser conjunción con sistemas de visualizado costoso desde un punto de vista económico. especiales como gafas 3D hace posible realizar Disponemos de soluciones como el diseño 3D inmersiones en los propios modelos usando que proporciona modelos ideales realidad virtual y aumentada. (prácticamente dibujos en 3D) y, por otro lado, los escáneres LASER de tipo faro o escáner de El objetivo del presente trabajo es mostrar, sobremesa que permiten una adquisición de los mediante un caso de estudio, el uso de game modelos detallada (GUIDI ET AL., 2014). engines para la difusión del patrimonio Estas técnicas pueden ser caras en lo que arqueológico. Se propone como ejemplo el respecta a su ejecución y material pero tenemos dolmen de Menga que por sus características lo otras técnicas, computacionalmente más hace adecuado para su inclusión en este tipo de costosas (por tiempo y capacidad de sistemas. Así, pretendemos mostrar todo el procesamiento) pero que económicamente, flujo de trabajo, desde la toma fotográfica, hasta dada la potencia de procesamiento de los la generación de modelo fotogramétrico para ordenadores actuales, son asequibles. Nos luego continuar con el proceso de inclusión y referimos con éstas a las técnicas adaptación a Unity3D™ (UNITY, 2014). fotogramétricas, que permiten proporcionar Como resultado obtendremos una aplicación modelos 3D a partir de una toma fotográfica que es posible difundir a través de web, del bien mueble o inmueble a digitalizar (REU dispositivos móviles o aplicación de escritorio. ET AL., 2013). Así, usando algoritmos de No dejaremos en ningún momento de estudiar y comparar los costes que tienen este tipo de
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Virtual Archaeology Review proyectos dependiendo de la tecnología usada El flujo de trabajo se descompone entre tres puesto que consideramos que el uso del fases generales: binomio fotogrametría y game engine puede proporcionar un flujo de trabajo con resultados Fase 1: Generación del modelo 3D. En profesionales sin el uso de herramientas más esta fase tenemos como objetivo caras como la tecnología láser. obtener un modelo 3D lo más realista posible del BIC que sea adaptable a un El artículo se estructura de la siguiente forma. sistema de visualización. Entre los En el punto 2 describiremos el flujo de trabajo requisitos deseables para el modelo que abarca la descripción de las tareas desde la resultante encontramos que alcance una toma fotográfica hasta la puesta en marcha de la geometría lo más precisa posible con el experiencia en una 3D engine. Así mismo, se original y, sobre todo, que las texturas presentan las técnicas y tecnologías empleadas. sean lo más reales posibles. Para El siguiente apartado se centrará en la nuestro caso de estudio emplearemos la experiencia realizada en Menga. En este punto fotogrametría. expondremos las herramientas usadas y las características técnicas de los diferentes hitos en Fase 2: Generación e implementación el flujo de trabajo descrito en el segundo del escenario virtual. A partir del apartado, describiendo todo el proceso y modelo 3D obtenido en la fase anterior mostrando los resultados de cada una de las se hace necesario adaptarlo a un sistema fases hasta conseguir la aplicación final que que permita, tanto moverse permite un paseo virtual en Menga. Por último, (virtualmente dentro del mismo), como finalizaremos con el apartado 4 en el que se que sea capaz de implementar cámaras, discuten las conclusiones generales exponiendo luces, incluir textos y sobre todo los objetivos alcanzados y retos futuros. restricciones/comportamiento. Estas restricciones hacen referencia a limitaciones físicas como son la 2. FLUJO DE TRABAJO orientación real, definir en el modelo qué son suelos y paredes, incluir en el A la hora de abordar un proyecto en el que sistema sol o algún tipo de iluminación. deseamos desarrollar un producto debemos Estas características se recogen en los examinar qué proceso seguir en forma de flujo sitemas denominados game-engines. de trabajo (fases-workflow), qué herramientas tenemos disponibles y su mejor adecuación o Fase 3: Generación del software. no a nuestro objetivo (KOUTSOUDIS ET Usando los motores de las game engines AL., 2008). es posible genear aplicaciones móviles, web o de escritorio para poder realizar En este apartado deseamos exponer recorridos usando la implementación de metodológicamente el flujo de trabajo y escenarios virtuales. Con el software herramientas para obtener una aplicación (bien empleado es posible exportar la sea móvil o no) que sea capaz de mostrarnos un programación de los entornos virtuales BIC (Bien de Interes Cultural) en buen estado en ejecutables aptos para su de conservación con el objetivo de su difusión. visualización y distribución. Adicionalmente deseamos que la aplicación sea capaz de realizar un paseo virtual dentro del bien manteniendo el mayor realismo posible. En los siguientes puntos describiremos cada Con esto queremos indicar que el objetivo no una de las fases discutiendo sobre las opciones es una reconstrucción sino representar la disponibles que mejor se pueden adaptar a la realidad para su difusión y puesta en valor difusión patrimonio arqueológico atendiendo a (PAVLIDIS ET AL, 2007). coste, facilidad de uso y resultados.
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Fase 1: Generación del modelo 3D. al amplio abanico de escáneres, pueden generar una nube de puntos de altísima calidad y Metodológicamente hablando usaremos como precisión siendo empleados, tanto en entornos marco teórico la fotogrametría y los algoritmos cerrados como en la reconstrucción de paisajes. SFM (Structure from Motion). La fotogrametría es Un buen ejemplo de reconstrucción del paisaje una técnica que permite conseguir modelos 3D lo encontramos en el entorno de Stonehenge obteneniendo volúmenes a partir de fotografías. realizado por Wessex Archaeology (WESSEX, Esta técnica (la denominada fotogrametría 1997). La técnica fotogramétrica está siendo aérea) ha sido tradicionalmente empleada en la usada para la documentación desde un punto creación de mapas y su correspondiente de vista científico del patrimonio arqueológico, levantamiento en 3D usando modelos digitales histórico y artístico (WAMG, 2002; CARO, del terreno (DEM - Digital Elevation Model). Sin embargo, hoy en día, el aumento de potencia de 2012) siendo una competencia a estas técnicas sistemas y la mejora en los algoritmos de más caras (HABBIB ET AL., 2004) y reconocimiento de patrones en imágenes pudiéndose usar para sistemas de realidad digitales, ha hecho posible que esta técnica se aumentada (PORTALES, 2009). También se incorpore con más fuerza para la generación de está empleando de forma efectiva desde hace modelos tridimensionales. Esta última tiempo en arqueología (ALMAGRO posibilidad es la que se conoce como GORBEA, 1988) incluso, recuperando imágenes digitales antiguas, su comportamiento fotogrametría de alcance corto (close-range es excelente (APARICIO RESCO et al., 2014). photogrammetry). Las técnicas fotogramétricas, en Otros ejemplos interesantes en prehistoria los lo que refiere a sus bases matemáticas, son encontramos en importantes yacimientos como conocidas hace bastante tiempo, siendo empleadas en vuelos aéreos, reconstrucciones Çatal Höyük (FORTE, ET. AL. 2012) o de paisaje, etc. Se fundamentan en la toma de Perdigões (SUÁREZ-PADILLA, ET.AL, proyecciones de la realidad (fotografías) desde 2012). En este último se han conseguido dos perspectivas a partir de las cuales se podía importantes resultados complementando las realizar una composición que proporcionaba técnicas de documentación y con unos (en su día) una visión cuasi-tridimensional. resultados excelentes de cara a su difusión Usando la fotografía digital podemos calcular (CARO ET.AL., 2014a). una estimación de la posición de la cámara Entre las opciones más populares encontramos: respecto al objeto real y obtener, mediante transformaciones matemáticas, la posición VisualSFM relativa de sus puntos en un sistema 3D (http://homes.cs.washington.edu/~cc (LONGUET-HIGGINS, 1981). El modelo wu/vsfm/), generado, si bien no posee medidas reales, si iWitness™ posee medidas relativas que pueden ser (http://www.iwitnessphoto.com), transformadas a medidas reales e incluso ser geoposicionadas usando marcas de apoyo en Esri CityEngine 2012™ tierra (ground control) (MOHR, 1995). El (http://www.esri.com/), aumento de la potencia de cálculo de Autodesk's 123DCatch™ procesadores (con varios núcleos) y, sobre (http://www.123dapp.com/catch), todo, de las GPU (Graphics Processing Unit) de las tarjetas gráficas de ordenadores ha hecho Photomodeller™ posible que hoy en día proliferen soluciones (http://www.photomodeler.com/), relativamente baratas para implementar Photoscan ™ reconstrucciones 3D a partir de un conjunto de (http://www.agisoft.ru/products/phot fotografías estratégicamente tomadas. Con esto oscan/). no queremos desdeñar tecnologías como LiDAR (Light Detection And Ranging) que, junto
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Para el desarrollo de la experiencia nos hemos ordenador y el uso de formatos como VRML decantado por la herramienta Photoscan de (actualmente X3D mucho más versatil) Agisoft (AGISOFT, 2014) que ofrece una (WEB3D, 2014) hasta las game engine. A los solución integral para todo el flujo de trabajo: primeros se le incorpora software propietario o desarrollado expresamente para la aplicación edición fotos: desde la que se puede que genera y controla todas las restricciones, descartar las zonas inservibles en la movimientos, luces, grados de libertad, etc. toma fotográfica para que no las tenga pero, en la actualidad, los llamados game engine en cuenta el algoritmo. incorporan toda la funcionalidad. detección de puntos de control: a partir Los game engine son software que preprograman de las fotos se localizan los pares y una gran cantidad de funciones para el puntos comunes. desarrollo de video juegos y que hoy en día generación de nube de puntos: a partir abarcan en gran medida todo el proceso de de puntos de control entre los pares de desarrollo. Es decir, abarcan desde el diseño del fotos se genera una nube de puntos 3D entorno visual del videojuego, hasta la donde encajar las fotos. programación de los elementos móviles dentro del mismo. Todo ello con la posibilidad de generación de malla: que nos generar el producto en diversas plataformas proporciona una red de polígonos que como iOS™, Android™, Windows™, OSX™ modela el objeto/espacio. (EBERLY, 2006). edición de malla: para eliminar las Existen múltiples soluciones como Unreal, imperfecciones del modelo (aunque en Unity3D, Cry, Blender, Doom y un largo etc muchas ocasiones se usa software de dependiendo de su tipo de licencia y diseño gráfico como 3D Studio o de propietario (PAUL ET AL., 2012). Nos retoque como MeshLab). decantaremos por Unity3D puesto que incorpora técnicas de rénder avanzadas, generación de textura: que proporciona mapeado de luces, programación personajes en un gran realismo al modelo a partir de la primera persona y sobre todo en su versatilidad toma fotográfica. a la hora de generar la aplicación en diferentes exportación a formatos estándar: plataformas (incluidos sistemas de realidad necesario para poder proseguir con el aumentada) (CH’NG, 2007; MERLO ET AL., flujo de trabajo. 2012). Deseamos destacar la importancia, como paso El uso de las game engine en el modelado y previo, de una buena planificación de la toma difusión del patrimonio está en alza debido a las fotográfica. Una buena iluminación, una buena características de estos sistemas (SVANA, 2010; elección de tomas a pares, preparación del MERLO ET.AL, 2012). Así, la posibilidad de entorno, etc. hace que el trabajo de generación incorporar modelos 3D y de añadir del modelo sea menor tanto en edición como comportamientos para posiblitar el visualizado en tiempo de computación. o paseo virtual (bien sea en primera persona o tercera) sobre los mismos a modo de escenario, son características que los hacen muy deseables. Fase 2: Generación e implementación del Incluso pueden ser empleados como sistemas escenario virtual. para contar historia (story tellers) representando la vida cotidiana o algún tipo de escenificación Las técnicas para el desarrollo de escenarios histórica, gracias a las posibilidades de virtuales han evolucionado enormemente en los últimos años. Éstas abarcan desde la generación programación de elementos animales y humanos animados (WYELD ET.AL., 2007). de modelos con software de diseño asistido por
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Metodológicamente hablando, el flujo de Deseamos destacar que Unity3D™ permite trabajo empleado implica mayor complejidad generar la aplicación web en IEplorer™, debido a las tareas de programación aunque, Firefox™ y Chorme™, para dispositivos hoy en día, la cantidad de desarrollos sobre móviles en Windows™, Android™ e iOS estas plataformas y el uso de librerías (Apple) ™, consolas como la PS4™ o WiiU™ preprogramadas gratuitas alivian esta tarea. De y, sobre todo, aplicaciones de escritorio con los este modo, las principales tareas que 3 sistemas operativos mayoritarios Windows™, emplearemos para nuestro objetivo son: MacOS X™ y Linux (UNITY, 2014). importación del modelo 3D. Se importa tanto la geometría 3D como la textura. 3. MENGA: UN CASO PRÁCTICO retoque del modelo 3D añadiendo El Conjunto Arqueológico Dólmenes de elementos sintéticos (si es el caso) o Antequera (Junta de Andalucía) está situado en eliminando imperfecciones del mismo. la provincia de Málaga, lo componen los Adicionalmente se añaden cámaras o dólmenes de Menga, Viera y el Romeral en un focos de luz para proporcionar una buen estado de conservación. Menga es uno de mejor visualización final. los mejores ejemplos de megalitismo europeo. comportamientos del modelo. Una vez Posee unas dimensiones más que considerables finalizado el modelo se incorporan las con ortostatos, que podrían alcanzar una altura restricciones del mismo. Es decir qué es de 4,7m, y cobijas (alguna de ellas ronda las 250 suelo, qué son paredes que se pueden toneladas de peso) así como un túmulo que está atravesar, qué son puertas, etc. Así se en buen estado de conservación. Su longitud es establecen las áreas por las que el de 27,50m, su altura entre 2,70m y 3,50m y con usuario podrá caminar en el futuro. En una anchura máxima de 6m (FERNÁNDEZ & esta tarea debemos tener en MÁRQUEZ-ROMERO, 2009). consideración los scripts de navegación Debido a su estado de conservación se hace que permitirán la visualización futura: posible nuestra experiencia. Ésta, como hemos en primera persona, en tercera persona apuntado en párrafos anteriores consiste en o vuelo son los más habituales. genenar un modelo 3D a partir de fotografías programación de elementos móviles. tomadas en su interior (en forma de habitación Como es el caso de elementos “vivos” cerrada o cueva – como antiguamente se le en el modelo o la nombrada conocía). visualización en primera o tercera En cada uno de los siguientes puntos persona del jugador y otros elementos describiremos los detalles ténicos y elementos que pudieran participar en la escena destacables en cada aspecto del flujo de trabajo. final. Fotogrametría
La planificación de la toma fotográfica es Fase 3: Generación del software. diferente a la estándar en fotogrametría de La última fase, de generación del software, exteriores. Así, es necesario planificar al menos puede llegar a ser de gran complejidad. Sin entre 4 y 6 tomas a modo de cuarto de esfera embargo, gracias a las game engine se facilita en puesto que es importante tomar tanto techo gran medida puesto que una vez realizado el como suelo. Otro aspecto importante que nos flujo de trabajo de la fase 2, las herramientas de encontramos en este yacimiento es la aparición la propia game engine generan el código de columnas de piedra que deberemos rodear compilado en diferentes sistemas operativos. para obtener varios puntos de vista de la misma y poder enlazar cada uno de los sectores en los que se “divide” el sepulcro. De esta manera y
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Virtual Archaeology Review tomando las fotografías dejando a la espalda los ortostatos hemos alcanzado 144 tomas que se traducirán en 144 cámaras (el 100% fueron válidas en el matching). Para ello, hemos usado una cámara Nikon™ D90 con un objetivo Nikkor™ 10-24 mm (tirando en RAW-NEF reveladas con ViewNX 2). Una vez realizada la toma fotográfica procedemos a usar los algoritmos SFM mediante el software Agisoft Photoscan v1.0.4. Con él obtuvimos 144 cámaras como hemos apuntado anteriormente (figura 1) con un total de 372.075 puntos de alineamiento (seleccionados de entre 554.477) obtenidos tras limpiar el modelo.
Figura 3. Modelo texturizado El modelo fue generado y exportado a PDF (U3D) y a OBJ/PLY para su tratamiento (escalado y ajuste de imperfecciones) por la game engine poseyendo una excelente geometría como podemos observar en la figura 3. Así mismo, se obtienen resultados excelentes Figura 1. Nube de puntos y cámaras incluidas columnas y texturas resultando un En lo referente al modelo poligonal se modelo muy realista del sepulcro megalítico. obtuvieron 200.000 caras con 99.961 vértices Game Engine Unity y generación de la (fig 2). aplicación Para hacer posible el recorrido virtual por el sepulcro Menga se ha utilizado un motor de videojuegos llamado Unity3D por su gran versatilidad como hemos apuntado en párrafos anteriores. El primer paso, determinante para éxito del proyecto, consite en importar el modelo fotogramétrico generado. La tarea es relativamente simple pero no debemos dejar de Figura 2. Malla de fotogrametría de menga reseñar que hubo algunos problemas para Por último, para evitar gran peso del modelo, se aplicar la textura. Es decir, primero es necesario generó una textura de 4096x4096 píxeles. Este importar el modelo y posteriormente aplicar la aspecto es importante para evitar textura. Este problema lo hemos tenido en incompatibilidades con software de tratamiento algunas ocasiones para la generación de posterior como 3D Studio o MeshLab (figura modelos para su uso en realidad aumentada en 3). otros proyectos pero es solventable dividiendo el modelo en malla y textura.
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En cuanto a la exportación del modelo se han realizado tests sobre MacOSX, Windows y Web. Los ejecutables funcionaron correctamente tanto en lo que respeta al modelo como a la navegación (figura 6).
Figura 4. Inclusión de límites físicos en Unity3D A continuación, generamos varias estructuras en forma de ortoedros adaptados a los ortostatos, cobijas y suelo del volumen a representar (figura 4). Dada la complejidad geométrica del modelo, los ortoedros nos servirán como paredes, suelo, techo y columnas de piedra. A todos ellos se debe aplicar el comportamiento solido para que no se puedan atravesar las paredes. En cuanto a la navegación nos hemos decantado por un FPS (First Person Script de Unity3D). Gracias a esto, se importó dentro de la escena un controlador en primera persona, para poder navegar por dentro de la formación Figura 6. Opciones para la generación de aplicaciones de Menga (figura 5). Unity3D 4. CONCLUSIONES En este artículo se ha mostrado el flujo de trabajo completo desde la adquisición del modelo 3D hasta la generación de una aplicación que permita navegar sobre dicho modelo. Hemos usado satisfactoriamente la fotogrametría como elemento clave para la obtención del modelo 3D y su textura proporcionando un modelo muy aproximado a la realidad. Figura 5. FPS de Unity Por otra parte, para la generación de la A continuación, se ajustaron algunos aplicación, se ha usado la game engine Unity3D y parámetros como la altura del controlador para dada su versatilidad ha permitido incorporar el intentar asemejarlo a la altura real de una modelo y generar una aplicación para las persona con el objetivo que estuviera a la plataformas Windows, MacOSX y Web misma escala. También se modificó la velocidad idénticas sin ningún tipo de cambio. Esto y sensibilidad de la vista y el movimiento. aumenta la productividad de la aplicación Adicionalmente se incorporaron textos de conseguida puesto que no se requiere la créditos a la cámara del controador FPS. realización de versiones. Esta aplicación puede ser distribuida, incorporando las etiquetas
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Virtual Archaeology Review textuales con información ofreciendo la difusión como es el Conjunto Arqueológico de oportunidad de mostrarlo tal como están los Dólmenes de Antequera desarrollando dicha actualmente. aplicación de forma práctica para examinar, Por último, deseamos destacar que hemos mediante la experiencia, la dificultad y coste del desarrollado una experiencia real en un trabajo. yacimiento arqueológico de gran importancia y
AGRADECIMIENTOS Conjunto Arqueológico de los Dólmenes de Antequera (Consejería de Educación Cultura y Deporte) Finaciado parcialmente con el proyecto “SIRARQ: Sistema de Información para el Proceso de Registro Arqueológico” (HAR2010-21610-C02-02). Ministerio de Economía y Competitividad.
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Visualización tridimensional hiperrealista e interactiva: Cámara Santa y Joyas de la Catedral de Oviedo
Hyper-realistic and interactive three-dimensional visualization: Holy Chamber and Jewels of the Cathedral of Oviedo
Julio Ruiz, Luis Rovés y Ángel García Voces
Fundación ITMA
Resumen
Los nuevos avances desarrollados en el registro de datos 3D y su post procesamiento nos han permitido conseguir modelos cuyo acabado es un paso cualitativo hacia una visualización hiperrealista de los mismos, bien sean esculturas o monumentos arquitectónicos. Unificando las tecnologías de escaneado 3D, fotogrametría, mapeado de texturas, propiedades físicas de la iluminación y herramientas de desarrollo de contenidos interactivos, hemos desarrollado un novedoso motor para la visualización 3D, que nos permite interactuar con los elementos con una percepción hiperrealista tanto en esculturas como en monumentos. El formato es aplicable a: Web, pantallas interactivas, móviles, tablets, apps, realidad aumentada, etc…, y en futuras plataformas en desarrollo, como holodisplays, televisión 3D auto estereoscópica, visión artificial, etc. El resultado final son modelos hiperrealistas con una calidad fotográfica excelente, en los que se engloba también las técnicas de iluminación más avanzadas (modelos de iluminación, de sombreado, de detalles de superficie, transparencias, reflexiones, etc.) con una apariencia física similar al original.
Palabras Clave: MODELOS BASADOS EN IMAGEN, ILUMINACION, VISOR 3D HIPERREALISTA, INTERACTIVO
Abstract
The New developments in 3D data registration and post processing have enabled us to obtain models whose final design means a qualitative step in order to reach a much more realistic viewing of them for both cases: sculptures and architectural monuments. Uniting 3D scanning technologies, photogrammetry, texture mapping, 3D imaging software tools and interactive content, we found novel and higher levels of quality in the images. Thanks to the new software display - with these images made in Unity - a new field emerges which find applications in improved interactivity , cellular phones, tablets, augmented reality and related technologies, as well as in the development of future platforms such as holodisplays, auto stereoscopic 3D television computer vision, etc. In this way it provides an excellent tool for heritage but a valuable working tool for professionals too.
Key words: IMAGE BASED MODELLING, LIGHTING, HYPER REALISTIC 3D VIEWER, INTERACTIVITY.
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1. LA CATEDRAL DE OVIEDO su interior se puede admirar uno de los conjuntos de orfebrería más significativos que El rey Alfonso II el Casto, al trasladar la capital se conservan de la Alta Edad Media, que del Reino de Asturias a Oviedo, mandó edificar incluye piezas tan importantes como la Cruz de un conjunto catedralicio en los mismos terrenos Los Ángeles (808), la Cruz de la Victoria (908), de la antigua iglesia de San Salvador. La catedral o la Caja de las Ágatas, regalada a la Catedral tal y como la conocemos, comenzó a edificarse por Fruela II en 910. a finales del siglo XIII, su construcción se prolongó durante tres siglos hasta la Otro de los tesoros más emblemáticos que finalización de la única torre a mediados del guarda esta Cámara Santa es el Arca Santa. El siglo XVI. Posteriormente se añadiría una girola Arca data de la segunda mitad del siglo XI, de en el siglo XVII además de diversas capillas época de Alfonso VI (1075), aunque otras anexas a las naves laterales. Tal era la propuestas la situarían cerca de 1120. importancia de esta catedral en el nacimiento La leyenda sobre los orígenes del Arca Santa de del movimiento de las peregrinaciones a Oviedo cuenta que proviene de una antigua Santiago de Compostela que se hizo famosa la arca o caja de madera de cedro que contenía, en muy conocida y repetida letrilla francesa que Jerusalén reliquias de Jesús y de María. Con la advierte a los peregrinos que quien va a invasión de los persas en el 614, los cristianos Santiago y no al Salvador, hace una visita al de Palestina pusieron a salvo el Arca Santa, con criado y pasa de largo ante la casa del Señor. el Santo Sudario y otras reliquias, enviándola a Alejandría, para que finalmente el Arca, llegara hasta España entrando por Cartagena, y posteriormente a Sevilla, para terminar en Toledo, de donde con la invasión Musulmana del 711 se ve empujada hasta el norte de la España cristiana. Ya en el siglo XII, la reina Doña Urraca ordenó que se recubriese de plata. La importancia y fama de estas reliquias llega a ser tal durante la Edad Media que los peregrinos se desviaban del Camino francés a Compostela para acercarse a Oviedo a venerar Fig. 1 Catedral de Oviedo. el Arca Santa de las reliquias 2. LA CÁMARA SANTA Y SUS TESOROS La Cámara Santa de Oviedo, se remonta al siglo IX, durante el reinado de Alfonso II el Casto, siendo uno de los monumentos emblemáticos del Arte Prerrománico asturiano. Declarado Patrimonio Mundial de la Humanidad, la planta superior, dedicada a San Miguel, consta de una nave y un ábside de seis dobles columnas que vemos rodeando los muros de la capilla y que también fueron añadidas en el siglo XII. Los capiteles figurados de estas columnas, con representaciones de los Apóstoles, se han relacionado con el del Fig. 2 Inscrito en un rectángulo azul, la situación de la Maestro Mateo de Santiago de Compostela o Cámara Santa con el del Maestro de San Vicente de Ávila. En
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3. LA FUNDACIÓN ITMA Y EL piezas íberas por distintos museos de España o PATRIMONIO CULTURAL las tomas también en esta técnica de la emblemática obra del Guernica, donde sus 32 Fundación ITMA (Instituto Tecnológico de m², se escanearon con una resolución de 65 Materiales), investiga y aplica tecnologías en el micras, son algunos de los trabajos que nuestro campo del patrimonio en dos principales líneas grupo viene realizando de actuación: la difusión y la conservación del patrimonio. Para el mantenimiento en buen estado de nuestro patrimonio, la difusión del mismo cumple una importante labor, ya que permite dar a conocer la obra, aportando información sobre ella y de esta manera captar el interés del futuro visitante o turista cultural. Al mismo tiempo, las técnicas utilizadas como elemento de difusión, pueden ser también utilizadas como herramientas de trabajo, en los departamentos de conservación y restauración. Fig. 4 Escaneado 3D del Guernica de Picasso en el Entre las tecnologías que utilizamos podemos MCARS. destacar algunas como: VRl 360, fotografía STUDIOS Y PROTOCOLOS DE HD, holografía analógica y digital, escaneado 4. E 3D y modelos 3D hiperrealistas, basados tanto TRABAJO DESARROLLADOS en escáner como en tomas fotográficas. Durante años anteriores se estuvieron Trabajos como los realizados en el Museo realizando pruebas y desarrollando nuevos Arqueológico Nacional (MAN), con el proyecto protocolos, para la obtención de modelos 3D ImaginArte, donde por primera vez en España que contasen con la mejor calidad de acabado se realizaron distintas tecnologías en algunas de fotográfico. las piezas más emblemáticas de este museo. En estos trabajos, primaba sobre todo la calidad de la geometría alcanzada, dejando en un segundo lugar su acabado fotorrealístico. Durante este período los modelos digitales tridimensionales obtenidos, de piezas escultóricas principalmente, solo contaban con una geometría muy elaborada y de alta resolución (entre unas 25 a 400 micras, según el tamaño y morfología de la pieza) pues era lo que se pretendía obtener a la mejor calidad y exactitud posible. El acabado fotográfico en color, quedaba en un segundo plano, y este se obtenía de las propias cámaras de video de los Fig. 3 Toma de datos mediante escáner de luz blanca escáneres 3D sin contacto utilizados, en estructurada en el MAN. algunos casos, y en otros, a través de una Viajes virtuales 360°, de distintos monumentos cámara réflex premontada sobre el propio emblemáticos de nuestro país y piezas de arte equipo y preparada para tal fín. de museos para la Web www.españaescultura.es, cuevas realizadas mediante escáner, escaneado de petroglifos y
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El resultado final era un modelo 3D de geometría muy exacta, donde el acabado del modelo se obtenía de la asignación de un color sobre cada punto de la nube de puntos del modelo. Una vez mallada esta nube de puntos, cada polígono generado contaba con una textura final resultado del degradado del color existente en cada uno de los puntos que forman el polígono. El resultado final es lo que se conoce como “modelo 3D con información de Fig. 6 Detalle de una misma pieza sin y con control de color”. la iluminación. Ahora bien, estos modelos tridimensionales obtenidos, cuentan con un hándicap importante, que es que según la calidad que se desee obtener tanto de geometría como de acabado en color, necesitan de una malla poligonal muy alta, lo que repercute en tener que contar con software y hardware especiales para su visualización correcta, capaz de comprender los datos y mover esas piezas. Equipos estos, no aptos para la mayoría de los usuarios. Una solución es reducir el número de Fig. 5 Modelo 3D de la Dama de Baza (MAN) con polígonos, pero eso conlleva también reducción información de color. importante de puntos y por tanto de Muchos de los problemas que se generaban por información de color. La otra solución prevista, entonces eran que la unión de esos puntos daba fue convertir la información de color en textura un resultado final con distintos matizes de color y posteriormente reducir la malla poligonal, no existentes en la pieza original, según la hasta un correcto equilibrio entre geometría, información del color en ese punto pertenecía a peso del archivo y textura. una captura de foto de las cámaras desde una La experiencia en multitud de trabajos situación concreta o desde alguna de las otras. realizados para Patrimonio Cultural, tanto de Es decir, había zonas de polígonos de la malla piezas de arte (esculturas, cuadros, etc.), como final cuya textura era el resutado de una captura de espacios (cuevas, abrigos, edificios, etc.), es realizada en una zona más iluminada por la que el cliente final, desea tener además de los situación de donde se capturó la imagen, y en datos de seguridad, estudio y gran precisión que los polígonos adyacentes pertenecía a otra u le pueda ofrecer técnicas de escaneado en 3D y otras capturas donde en esa situación la pieza de fotogrametría, una herramienta en la que estaba menos iluminada en la misma zona que visualizar los resultados en acabado similar al en la de la otra captura fotográfica. original. Les parece muy bien que les Estos errores se fueron subsanando mediante el mostremos la infinita nube de puntos de la control de distintos parámetros que influyen en pieza o espacio, y el video… pero lo que desean ese resultado, tanto en la captura como en el además es tener ese modelo 3D lo más real procesado, como son la iluminación directa e posible, y que ellos lo puedan ver y manejar indirecta que incide en la pieza a modelar, los desde sus ordenadores de uso doméstico. desenfoques en ciertas partes de la imagen El primer paso para lograr estas exigencias que capturada de la pieza, etc. demandaban los clientes, fue el conseguir una serie de visores de software que permitiesen
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E incluso mapear y reflejar las propiedades detalle cada una de las columnas escultóricas físicas visuales de la pieza sobre un modelo 3D que forman el Apostolado y el conjunto de El que cuenta ya con una malla poligonal Calvario. geométrica de alta resolución de décimas y centésimas de milímetros con la calidad hiperrealística, y que es visible en visores 3D 6. LAS JOYAS DE LA CÁMARA SANTA tanto, en ordenadores domésticos, como en Las principales joyas de La Cámara Santa de las tablets, smartphones, pantallas interactivas que se capturó datos y se realizó el modelo 3D multitouch, sistemas pseudoholográficos, hiperrealista, así como su implementación en el realidad aumentada, etc. Visor 3D fueron: el Arca Santa, la Cruz de la Victoria, la Cruz de los Ángeles, la Caja de las Ágatas y el Cristo de Nicodemus. Todas ellas 5. PROYECTO “CATEDRAL DE piezas de orfebrería realizadas en oro, plata y OVIEDO” algunas de ellas con pedrería tallada. La visita a la Catedral de Oviedo, cuenta como Sus materiales, todos ellos muy brillantes, parte fundamental en su recorrido turístico con obligaron a un estudio preliminar de las La Cámara Santa, donde se alojan las Joyas y distintas iluminaciones emisoras y reflexoras a Reliquias más importantes de la religión llevar a cabo, y teniendo en cuenta el espacio cristiana. Estas piezas pueden ser observadas a previsto por el Catedralicio donde realizar el través de una verja que divide la sala en dos trabajo de captura de datos y el tiempo con el partes, con el incoveniente de que solo se que se contaba por pieza, pues estas debían pueden observar por una de sus caras, dentro estar expuestas para turistas y feligreses. de unas urnas y a una distancia de seguridad, lo que conlleva una visión parcial de estas Joyas de gran interés cultural e histórico. En este proyecto se buscó establecer un conocimiento más detallado de las piezas de culto, así como de la arquitectura de la propia Cámara Santa, que cuenta con 6 columnas escultóricas en las que está representado el apostolado, más otro conjunto de tres bustos que representa El Calvario. Todas ellas de un gran valor cultural y religioso, y que han sido Fig. 9 Foto de la sala, cedida por la Catedral, para la restauradas recientemente. captura de datos 3D. Para ello en el hall de entrada a la Cámara Tambien se optó por utilizar como toma de Santa, se propuso la incorporación de tres datos, una cámara Phase One con un respaldo pantallas multitáctiles de 55 pulgadas en las que digital P+ de más de 45 megapixels, y un dar a conocer con todo detalle e información sistema automatizado de captura de fotos cada suficiente, lo que se observará dentro, mientras pocos grados de movimiento de cámara. los visitantes esperan su turno, de acesso a la propia Sala. Posteriormente se realizó un post procesado de las fotogafías tomadas, selección y modelado Una de las pantallas multitouch, muestra las digital 3D con un acabado fotorrealístico. Joyas, otra el Santo Sudario y las Reliquias, y la Despues se procedió a su implementación en tercera, muestra una visita virtual desde el hall el Visor 3D. donde están las pantallas interactivas, el acesso a la Antesala y de ahí a La Cámara Santa, donde En primer lugar se procesaron los modelos 3D ya en su interior se puede observar en todo para generar versiones adecuadas para su tratamiento en tiempo real. A continuación se
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Virtual Archaeology Review procesaron los materiales fotográficos para sido otra que crear una herramienta que extraer los diferentes mapas de textura, los muestre lo más fielmente posible y con gran cuales definen el acabado de cada pieza. Por detalle lo que es el Santo Sudario. último, una vez obtenido el resultado visual El principal problema para la representación en correcto, se combinaron todas las piezas en la el Visor 3D proviene de la enorme resolución aplicación interactiva para su visualización y de la imagen del Sudario. Tal tamaño es manipulación en tiempo real. necesario para poder mostrar todos los detalles a pequeña escala. Muchas herramientas 7. SANTO SUDARIO Y RELIQUIAS habituales de proceso de imagen tienen serias dificultades para abrir y manipular imágenes tan El Santo Sudario de Oviedo, se trata de una tela pesadas, cuando no son meramente incapaces de lino de 83 x 53 centímetros. Se cuenta que de abrir el fichero. fue la prenda que cubrió la cabeza de Jesús, según la tradición Judía y que este fue el paño Para poder mostrar y manipular el Santo que encontraron ya en la tumba junto a la Sudario, la imagen original fue cortada en 35 Sabana Santa de Turín los apóstoles Pedro y imágenes más pequeñas mediante herramientas Juan. altamente especializadas. Estas imágenes se organizaron en un mosaico recomponiendo la Siendo una de las reliquias que llegaron a la imagen original en una estructura manejable, catedral en el Arca Santa, fue sometida a pero preservando toda la resolución con todos distintos estudios intentando averiguar su los detalles. Entonces se implementó en el autenticidad. Giulio Ricci, Mark Guscin y el Dr. Visor 3D el procedimiento adecuado para la John Jackson director del equipo STURP libre manipulación del mosaico usando gestos americano, quienes realizaron uno de los táctiles de movimiento y zoom. estudios más exhaustivos sobre la Sindone de Turín, concluyen que las manchas de la Sindone y el Sudario son susceptibles de comparación, 8. CÁMARA SANTA. VISITA VIRTUAL ya que coinciden en su tipología, tanto las del rostro como de la nuca. En los dos lienzos el La arquitectura interior de este edificio del grupo sanguíneo es AB, por otro lado nada prerrománico; Patrimonio de La Humanidad, frecuente. fue la última de las intervenciones llevadas a cabo en el proyecto. Una vez restaurada, se llevó a cabo un protocolo de trabajo, en el que se estudió cual debía ser el tipo de iluminación ideal para la captura de datos. Como la visita virtual programada debía ser desde la estancia de espera de acceso a la Cámara Santa (Hall) pasando por una antesala previa ya a la Cámara Santa, se llegó a la conclusión que lo mejor para que el resultado final fuese fiel al original era respetar las nuevas iluminaciones de led existentes en las distintas salas del recorrido, siendo estas las únicas Fig. 10 El Santo Sudario de Cristo. fuentes de luz, junto con un flash, colocado Sin duda independientemente de la creencia, únicamente como apoyo y para eliminar verosimilitud o autenticidad de esta pieza, la posibles sombras de elementos indirectos realización de este trabajo representó un desafío utilizados, como andamios de los equipos de en cuanto a la representación gráfica del restauración que todavía estaban presentes en la mismo, ya que la pretensión del equipo no ha Cámara Santa.
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El mismo protocolo de iluminación se llevó a La visita virtual permite al usuario moverse cabo para la captura de datos de las columnas entre las tres zonas siguiendo un camino escultóricas del Apostolado y El Calvario, prefijado con las opciones de avanzar, donde en este caso los andamios del equipo de retroceder, y mirar alrededor. restauración fueron de gran ayuda, por la altura La densidad de la malla de la escena permite de estas columnas. apreciar la mayoría de detalles generales del Para la captura de datos, se utilizó una cámara lugar. Sin embargo, las piezas artísticas réflex Nikon D800 con focales de 35 mm y 24 emblemáticas como el Apostolado o el Calvario mm, y como apoyo a la iluminación un equipo han sido recreadas por separado para capturar de flash para reducir posibles sombras todos sus detalles. De esta forma, el visitante existentes. puede recorrer la escena siguiendo el camino marcado por la visita virtual, apreciando los detalles generales en su localización original. Al llegar a las piezas emblemáticas, el visitante puede seleccionar cada una para observarla por separado. La pieza se muestra entonces en un visor similar al de las Joyas de la Cámara Santa, lo que permite al usuario apreciar todos sus matices en detalle.
Fig. 11 Captura de datos de una de las columnas escultóricas del Apostolado. Para la representación de la Cámara Santa en el Visor 3D en primer lugar se recreó toda la escena en 3D a partir de los datos obtenidos fotográficamente. Para optimizar el uso de recursos se dividió la escena en tres zonas lógicas: vestíbulo, antesala, y Cámara Santa, cada una con su malla y mapas de textura independientes.
Fig. 12 Sección de las tres salas de la Visita Virtual Fig. 13 Modelo 3D hiperrealista de una de las 3D a la Cámara Santa. columnas del Apostolado.
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Avances en Sistemas de Información Espacial 3D. Aplicaciones en patrimonio y arqueología virtual
Advances in 3D Spatial Information Systems. Applications in cultural heritage and virtual archeology
María Dolores Robles Ortega, Lidia Ortega Alvarado y Francisco Ramón Feito Higueruela
Departamento de Informática, Universidad de Jaén
Resumen
En arqueología son frecuentes las grandes nubes de puntos obtenidas mediante herramientas como radares o escáneres tridimensionales. El excesivo tamaño de estos modelos ocasiona que, en la mayoría de los casos, no puedan ser integrados y manejados de forma adecuada y precisa con otros programas como, por ejemplo, los de gestión del patrimonio. Por ello, es necesario encontrar mecanismos que faciliten el manejo de los datos y optimicen su tratamiento. Por ello, en este trabajo se plantea la integración de OpenVDB y GRASS en un módulo implementado en C++, de forma que se combine la potencia y amplia funcionalidad del sistema de información geográfica GRASS con la eficiencia en el manejo de modelos 3D proporcionada por OpenVDB. En concreto, se propone la aplicación directa del mecanismo implementado para la combinación de la información topográfica de la ciudad con los modelos 3D de los edificios más significativos. Esta aplicación podría resultar de utilidad tanto para ciudades actuales como para la reconstrucción virtual de poblaciones existentes en la antigüedad y actualmente desaparecidas.
Palabras Clave: VISUALIZACIÓN Y GESTIÓN EFICIENTE, ARQUEOLOGÍA, GRANDES MODELOS, URBANO.
Abstract
Large point clouds from radars and three-dimensional scanners are commonly used in Archaeology. However, in most cases these models cannot be properly integrated and used in software such as heritage management due to its large size. Therefore, some tools to make this management easier and optimize the processing are needed. In this work, we propose the integration between OpenVDB and GRASS in a C++ module to combine the widen functionality of GRASS GIS with the 3D models management efficiency of OpenVDB. Specifically, this application is used to combine the topographic information of a city with the 3D models of the most significant buildings. This application can be useful for both current cities as well as for virtual reconstruction of existing villages in the olden days and currently disappeared.
Key words: EFFICIENT VISUALIZATION AND MANAGEMENT, ARCHAEOLOGY, LARGE MODELS, URBAN.
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los SIG no manejan de forma eficiente ficheros 1. INTRODUCCIÓN de modelos tridimensionales con un gran Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) número de vértices y caras debido al gran están actualmente en un proceso de desarrollo y tamaño de los mismos. Además, no suelen continua evolución que incrementa las ofrecer una funcionalidad muy extensa, ni funcionalidades y posibilidades que ofrecen. Así, tampoco una integración completa de cada día se desarrollan nuevos módulos que información volumétrica junto con sistemas facilitan el manejo de los datos espaciales, vectoriales. Por tanto, resulta necesario algún incluyendo características adicionales que sistema que permita mejorar la eficiencia en la resultan de utilidad para nuevas aplicaciones y gestión de este tipo de datos en los sistemas de ámbitos de actuación. información geográfica, tanto a nivel de visualización como de gestión de información. La visualización tridimensional es una de las mejoras más destacadas que se están incluyendo Esta aplicación resultaría especialmente útil para en muchos SIG tanto comerciales como de estudios arqueológicos puesto que muchos de código abierto. En términos geométricos, los los dispositivos utilizados en la actualidad métodos existentes para el modelado obtienen modelos de datos volumétricos de gran tridimensional en este tipo de sistemas pueden tamaño. Así, por ejemplo, los escáneres clasificarse en tres categorías: vectoriales, tridimensionales suelen proporcionar nubes de volumétricos o híbridos (SHEN et al., 2006). En puntos que, tras ser procesadas, generan general, la mayoría de los SIG 3D suelen modelos 3D con un gran número de vértices y centrarse exclusivamente en el modelo vectorial caras. Otras herramientas que también obtienen (WHANG, 2006). Sin embargo, para muchas modelos con una gran cantidad de datos son los aplicaciones es necesario también manejar escáneres LIDAR o los georradares. Para los modelos basados en voxels que se puedan casos en los que no fuese posible un manejo obtener directamente de la fuente de datos y que interactivo de los ficheros debido a su excesivo permitan representar el volumen de los modelos tamaño, sería necesario implementar algún de una forma más eficiente (Fisher-Gewirtzman algoritmo de simplificación de mallas que et al. 2013). Por ello, en la actualidad algunos reduzca el número de puntos del modelo 3D autores están empezando a considerar el (CIGNONI, 1997). concepto de modelos híbridos de integración La eficiencia en este tipo de aplicaciones es para el manejo conjunto de información raster y fundamental, ya que normalmente, no se vectorial (BECKER et al. 2012). disponen de dispositivos con una alta capacidad En cualquier caso, un sistema híbrido no debe de cómputo para realizar el trabajo de campo en modificar o cambiar la naturaleza de cada dato los yacimientos arqueológicos. Por ello, es sino que debe integrar ambas representaciones esencial tener en cuenta este requerimiento bajo un modelo capaz de manejar ambos al durante el proceso de desarrollo del software. mismo tiempo, proporcionando resultados de Otro aspecto importante es la inclusión del distinta naturaleza según sea necesario. programa creado como un módulo de un sistema de información geográfico ya existente. Tal y como se ha comentado anteriormente, la Esto permitirá ampliar las funcionalidades que gestión de datos vectoriales en los sistemas de ofrece el propio SIG con las características información geográfica está ampliamente específicas de la nueva aplicación. De esta estudiada y la mayoría de los programas forma, se pueden aprovechar y mejorar disponibles actualmente ofrecen métodos y funciones ya existentes para implementar el herramientas eficientes para el manejo de este programa, lo que resulta más conveniente que si tipo de información. No obstante, en el caso de se desarrollase la aplicación de modo los datos volumétricos, las aplicaciones suelen independiente. Una ventaja adicional del uso de estar más limitadas. Generalmente, la mayoría de la interfaz del SIG es la familiaridad de la
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Virtual Archaeology Review herramienta para los expertos que están En (LÓPEZ FRAILE et al. 2014) se describe la acostumbrados a utilizarla. Además, se facilita el utilización de un SIG en los estudios proceso de fusión de los datos antiguos con los microespaciales de yacimientos paleolíticos, nuevos, por lo que la utilización de la nueva consiguiendo una base de datos topográfica y herramienta no supondría la pérdida de los arqueológica asociada. Se usan asimismo anteriores ni necesitaría de ningún proceso de modelos 3D previamente escaneados y adaptación. En este artículo proponemos el generados en el formato PDF 3D que son diseño y la implementación de un módulo para accesibles mediante el SIG a través de un visualización tridimensional de modelos conjunto de fichas. La principal diferencia con volumétricos de gran tamaño en el sistema de nuestra propuesta es que el modelo información espacial de código abierto GRASS tridimensional es independiente del SIG puesto junto con capas de información vectorial. En que éste simplemente enlaza un fichero con la concreto, utilizamos la librería OpenVDB para escena correspondiente. En nuestro trabajo, en gestionar la información volumétrica y C++ cambio, se propone la creación de un módulo como lenguaje de desarrollo para integrar dicha propio del SIG que permitirá un control directo librería en un módulo propio de GRASS. Se de los modelos con los datos asociados y propone asimismo un ejemplo de aplicación almacenados en el sistema de información para la visualización del modelo tridimensional geográfica. De esta forma, será posible de la ciudad de Jaén considerando datos implementar mecanismos de optimización para vectoriales como calles y manzanas junto con un la visualización de grandes volúmenes de datos, modelo volumétrico de la fachada de la catedral. así como procedimientos de comunicación bidireccional entre el SIG y el módulo de El resto del artículo se estructura como sigue. En la siguiente sección se detallan los trabajos manera que cualquier cambio producido en previos más significativos relacionados con el cualquiera de los dos programas pueda ser propósito del artículo. Seguidamente se describe transmitido directamente al otro sin necesidad la estructura general de la aplicación y se justifica de ningún procedimiento adicional por parte del la utilización del software GRASS, de usuario. OpenVDB y de C++ como herramientas de Además del procedimiento de escaneado desarrollo. A continuación se describe el tridimensional, se han utilizado otras técnicas procedimiento de integración de dichas para generar las escenas tridimensionales tecnologías para generar el módulo de asociadas a sistemas de información geográfica visualización conjunta de información como, por ejemplo, la reconstrucción de escenas volumétrica y vectorial. Se detalla asimismo una panorámicas a través de imágenes estéreo (LIN, aplicación concreta para el módulo desarrollado: T. et al. 2008). la visualización de datos reales de manzanas y Aunque la mayor parte de los trabajos calles de la ciudad de Jaén cercanas a la catedral, relacionados con SIG aplicados a arqueología que se visualiza incluyendo un modelo 3D de su proponen sistemas basados en escritorio, existen fachada. Finalmente, se exponen los resultados también otros programas y sistemas de obtenidos, así como las principales conclusiones información geográfica orientados a web como y las posibles mejoras que podrían llevarse a PRAGIS (MCCOOL, 2014), que permite el acceso cabo en trabajos futuros. a bases de datos con algunas funcionalidades 2. TRABAJOS PREVIOS básicas. En (FABRIZIO et al. 2012) se describe otro ejemplo de este tipo de aplicaciones Los sistemas de información espacial han sido orientadas a sistemas web. En concreto, se ampliamente utilizados en arqueología virtual describen los procedimientos y las técnicas con diferentes propósitos. En esta sección digitales utilizadas para crear una infraestructura expondremos algunos de los trabajos más digital que permite reconstruir, clasificar, significativos. gestionar y visualizar los hallazgos arqueológicos
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Virtual Archaeology Review en el ámbito de un repositorio web 3D en el ply para posteriormente realizar la visualización área arqueológica de Pompeya. tridimensional de los mismos. Evidentemente, el desarrollo de aplicaciones El resto de información de entrada (datos SIG en páginas web es un campo interesante de vectoriales) será manejada directamente por el investigación para las aplicaciones arqueológicas. SIG. La doble comunicación establecida entre el Sin embargo, el principal propósito del trabajo sistema de información geográfica y el módulo que se presenta en este artículo es la viene determinada por la necesidad de visualización eficiente de modelos de gran intercambio de datos entre ambas herramientas. tamaño, cuya transmisión a través de Internet Así, el módulo utilizará funciones propias del requeriría un gran ancho de banda. Por ello, SIG para manejar las tablas que almacenen los nuestro trabajo se orienta a dispositivos de datos vectoriales mientras que el SIG usará los escritorio para evitar el cuello de botella que procedimientos creados para la visualización 3D supondría el envío de los archivos y el manejo de información volumétrica. tridimensionales vía web. Finalmente, otros usos de los sistemas SIG han sido la localización de zonas potenciales de interés para la investigación (CLARKSON et al. 2014) o los relacionados con el modelado espacial de SIG 3D para ciudades (WANG, 2006). Una vez expuestos los trabajos más significativos relacionados, a continuación describimos la estructura general de la aplicación que proponemos en este artículo para gestionar modelos de gran tamaño en un SIG 3D para su uso en el área de arqueología y visualización de zonas urbanas. Figura 1. Estructura general de la aplicación 3. ESTRUCTURA GENERAL DE LA Para implementar esta estructura es necesario APLICACIÓN determinar previamente qué sistema de información geográfica se va a utilizar, lo que En esta sección se expone la estructura general influirá en la posterior elección del lenguaje de del módulo desarrollado, indicando el desarrollo y la tecnología utilizada para la procedimiento utilizado para la gestión del flujo visualización 3D. A continuación se describen de datos en toda la aplicación. Se describen los SIG más usados que podrían servir de base además las posibles alternativas para la para la aplicación, indicando sus principales implementación tanto para sistemas de ventajas e inconvenientes. Posteriormente, una información geográfica como para la creación vez elegido el SIG, se detallarán los posibles del módulo y la visualización tridimensional. lenguajes de desarrollo y de visualización, El esquema general de la aplicación se muestra justificando la elección final de los mismos. en la Figura 1. Tal y como se puede observar, el 3.1 Sistemas de Información Geográfica elemento central en el proceso de desarrollo es el módulo propio que se crea para extender la Según la organización NCGIA (National Center funcionalidad del sistema de información for Geographic Information and Análisis – USA) un geográfica. Este algoritmo se encargará del sistema de Información Geográfica (SIG) puede manejo de información volumétrica y ficheros definirse como “un sistema hardware, software y procedimientos elaborado para facilitar la
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Virtual Archaeology Review obtención, gestión, manipulación, análisis, ArcGIS modelado y representación de datos (http://www.esri.es/es/productos/arcgis) espacialmente referenciados y para la resolución de problemas complejos que impliquen la Al igual que MapInfo, es un software manipulación y gestión de dichos datos”. propietario, en este caso proporcionado por ESRI. Se trata de una herramienta que En la actualidad existen multitud de programas permite almacenar, crear y difundir datos y SIG disponibles, tanto de código abierto como modelos tridimensionales. Es accesible desde propietarios y que ofrecen una amplia variedad clientes en versión escritorio, navegadores de funciones. En esta sección destacamos web y terminales móviles. aquellos que se han tenido en cuenta para la realización del presente trabajo, exponiendo las Dispone de diferentes APIs para desarrolladores para crear aplicaciones web ventajas e inconvenientes de cada uno de ellos. TM Finalmente, se justifica la elección del software basadas en JavaScript y HTML5 para la que, a nuestro juicio, resulta más adecuado en visualización, edición y análisis de datos esta implementación. vectoriales y raster dinámicos. Entre los programas SIG existentes, se han valorado principalmente cuatro: MapInfo y GRASS (http://grass.osgeo.org/) ArcGIS (ambos software propietario) y los programas de código abierto Quantum GIS y Desarrollado como proyecto oficial de GRASS. Seguidamente se exponen las software abierto por Open Source Geospatial características principales de cada uno de ellos: Foundation (FEITO, 2009), es una de las herramientas SIG más utilizadas. Existen MapInfo (http://www.mapinfo.com) versiones disponibles para Mac OSX, Se trata del software proporcionado por la Windows y Linux. empresa Pitney Bowes. Soporta un amplio Este programa permite la manipulación de rango de formato de datos espaciales, base de datos geográficos proporcionando un datos relacionales y permite también incluir conjunto amplio de operaciones para imágenes aéreas, de satélite y escaneadas en gestionarlos, bien directamente a través de la los mapas. Además de la versión original, es propia interfaz de la aplicación o mediante las posible instalar diferentes programas librerías implementadas en C++ o Python. complementarios que incrementan la Gracias a estas últimas, es posible crear un funcionalidad como, por ejemplo, Engage módulo adaptado a las necesidades de cada 3D que proporciona herramientas analíticas aplicación que puede utilizar toda la 2D y 3D o Vertical Mapper, que permite funcionalidad y potencia del SIG, pudiendo mostrar, gestionar e interpretar información además integrarse en el programa original. espacial continua basada en grid. El software GRASS incluye alguna Como los datos vectoriales iniciales de la funcionalidad básica para el manejo de aplicación (información de los cruces y modelos 3D. Sin embargo, el tratamiento de manzanas de la ciudad) se encontraban en grandes volúmenes de datos necesario en el formato MapInfo, fue el primer programa área de arqueología virtual puede ocasionar considerado. Sin embargo, se descartó su graves problemas de rendimiento, por lo que utilización puesto que su lenguaje de resulta conveniente utilizar algún otro desarrollo, MapBasic, es propio y está mecanismo para manejar los datos limitado en la comunicación con otras tridimensionales de una forma más eficiente. herramientas como las de visualización.
Además, no es multiplataforma y únicamente está disponible para sistemas Windows.
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Quantum GIS 3.2 Lenguaje de desarrollo (http://www.qgis.org/es/site/) Tal y como se ha comentado anteriormente, es El software Quantum GIS (QGIS) es un posible crear módulos propios en GRASS sistema de información geográfica de código mediante dos alternativas: C++ o Python. A abierto, disponible en las siguientes continuación se describen los aspectos plataformas: Linux, Unix, Mac, OSX, fundamentales de ambas opciones: Windows y Android. Soporta numerosos C++ formatos y funcionalidades para datos vectoriales, raster y bases de datos. Dispone El lenguaje C++ ha sido utilizado de una interfaz amigable que facilita su uso tradicionalmente para optimizar el tanto para usuarios noveles como para rendimiento de las aplicaciones, puesto que expertos. permite controlar a bajo nivel muchas de las características esenciales para mejorar la En cuanto al lenguaje de desarrollo, eficiencia de un programa. Por ello, podría proporciona principalmente dos APIs: resultar una opción interesante para el trabajo Python y C++. Incluye asimismo un plugin que se está describiendo. de GRASS que se utiliza, entre otras cosas, para manejar la información vectorial o en el En el caso de GRASS, es posible acceder procedimiento de conversión de un vector a desde código C++ a las funciones del SIG datos raster. mediante las librerías incluidas en la propia distribución. Así, se pueden usar Teniendo en cuenta el requerimiento de que la procedimientos internos como si se aplicación desarrollada sea multiplataforma, la estuviesen ejecutando en la consola del utilización de MapInfo se descarta inicialmente. programa, pero con la diferencia de que los A pesar de que ArcGIS es una opción datos obtenidos pueden ser almacenados en interesante para el desarrollo web, para este variables que podrán ser modificadas trabajo se ha optado por utilizar programas de posteriormente. Además, también es posible código abierto. acceder a la estructura interna de las tablas Por tanto, las dos alternativas posibles son almacenadas tanto para consulta como para QGIS o GRASS. Aunque el manejo de actualización, lo que permite la doble Quantum GIS es más sencillo, GRASS tiene una comunicación necesaria para nuestra mayor potencia y ofrece una funcionalidad más aplicación especificada en la Figura 1. amplia. Además, las funciones de manejo de datos vectoriales de QGIS se obtienen a través Python de un plugin de GRASS. Por todas estas razones Python es un lenguaje de programación y por ser un programa ampliamente utilizado interpretado, es decir, está diseñado para ser por la comunidad científica, finalmente se ejecutado por medio de un intérprete. En la decidió usar GRASS para el desarrollo e actualidad es uno de los lenguajes con un implementación del trabajo que se está mayor auge y se está comenzando a utilizar describiendo en este artículo. en muchas aplicaciones y desarrollos Una vez determinado el sistema de información científicos. geográfica que se va a utilizar, el siguiente paso Para poder utilizarlo en GRASS, es es elegir el lenguaje de desarrollo del módulo así necesario instalar previamente las extensiones como las librerías para la visualización de Python proporcionadas por el propio SIG. tridimensional de los modelos. Una vez hecho esto, es posible acceder a las interfaces de las librerías disponibles y a las funciones de las mismas. Se han diseñado asimismo APIs como PyGRASS (ZAMBELLI
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et al, 2013) que proporcionan una interfaz WebGL para integrar GRASS y Python. (http://www.khronos.org/webgl/) Como los dos lenguajes propuestos permiten el Permite incluir modelos 3D en páginas acceso a las funciones del sistema de web a través de HTML5 sin necesidad de información geográfica, la decisión de una u otra instalar ningún plugin adicional. Se prevé que alternativa dependerá de la posibilidad de incluir en un futuro todos los navegadores lo tecnologías para la visualización tridimensional soporten. de los distintos modelos que manejará la aplicación. Por ello, en la siguiente sección se Es una API escrita en JavaScript que estudian las principales tecnologías disponibles permite usar la implementación nativa de para realizar este tipo de visualización y su OpenGL ES 2.0. No obstante, para facilitar posible integración con estas herramientas y, por la implementación existen toolkits de tanto, con GRASS. desarrollo basados en WebGL como, por ejemplo, X3DOM (http://www.x3dom.org/) o Three.js (http://threejs.org/). 3.3 Tecnologías para la visualización 3D OpenGL (http://www.opengl.org/) Además de una visualización 3D correcta, para OpenGL (Open Graphics Library) es una esta aplicación es importante que la tecnología especificación estándar que define una API que se utilice sea capaz de manejar de forma multilenguaje y multiplataforma para escribir eficiente una gran cantidad de datos. Así, tal y aplicaciones que incluyan gráficos 2D y 3D. como se ha comentado anteriormente, en Fue desarrollada por Silicon Graphics en arqueología son frecuentes las grandes nubes de 1992. puntos obtenidas mediante herramientas como radares o escáneres tridimensionales. Por tanto, Muchos de los procedimientos la librería que se utilice deberá optimizar el proporcionados por OpenGL efectúan tratamiento de toda la información, operaciones a bajo nivel, lo que permite proporcionando una respuesta interactiva al controlar y mejorar la eficiencia en las usuario durante el manejo de la aplicación. aplicaciones que se desarrollan. Ofrece asimismo una amplia variedad de funciones Seguidamente se incluyen cuatro lenguajes o para mejorar la visualización gráfica de las librerías que podrían utilizarse para realizar la escenas. tarea de visualización en nuestra aplicación: OpenVDB (http://www.openvdb.org/) X3D (Extensible 3D, http://www.web3d.org/x3d/) La librería de código abierto OpenVDB (MUSETH, 2014) proporciona una estructura Desarrollado por el Consorcio Web3D, es de datos jerárquica y un conjunto de el sucesor de VRML. Permite generar herramientas para una manipulación eficiente contenidos 3D interactivos, tanto estáticos de datos volumétricos discretizados en grids como dinámicos. Está basado en XML y tridimensionales. Permite un almacenamiento puede utilizarse conjuntamente con compacto con un acceso rápido y eficiente a tecnologías como Ajax y PHP para el acceso los datos. Incluye asimismo un conjunto de a bases de datos. algoritmos específicamente optimizados para A pesar de ser un estándar, los diferentes tareas como visualización, filtrado y visores disponibles pueden mostrar de forma voxelización. diferente la misma escena debido a diferentes Implementada en C++, incluye un visor implementaciones del lenguaje original. propio basado en OpenGL para visualizar los modelos gestionados.
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Las dos primeras opciones, X3D y WebGL están orientadas específicamente a sistemas web. Por ello, no resultan adecuadas para este trabajo y se descarta su utilización. En cambio, OpenGL y OpenVDB sí que pueden integrarse en aplicaciones de escritorio y podrían, por tanto, ser útiles para nuestro módulo. Entre las dos alternativas, finalmente se ha elegido OpenVDB puesto que proporciona un almacenamiento eficiente de grandes cantidades de datos volumétricos, siendo éste un aspecto Figura 2. Estructura de la aplicación para visualización fundamental en la aplicación. Además, al estar urbana basado en OpenGL, será posible también utilizar funciones de esta API en el programa. En este trabajo se propone utilizar Grass y Evidentemente, como OpenVDB está OpenVDB para realizar la visualización de una implementado en C++, su integración en un escena urbana (concretamente de la ciudad de programa desarrollado con este lenguaje es Jaén) incluyendo modelos arqueológicos de gran inmediata. Existe un módulo OpenVDB para tamaño. Para ello, se ha implementado un Python que está en proceso de desarrollo y que módulo en C++ que, usando funciones de actualmente ofrece una funcionalidad reducida. ambas herramientas, combina los datos Por ello, se ha decidido utilizar el lenguaje C++ bidimensionales de las calles y manzanas junto junto a OpenVDB y GRASS para desarrollar con los modelos tridimensionales de los edificios nuestro módulo para el manejo eficiente de más significativos. modelos 3D. Para la implementación de dicho módulo, se han considerado cuatro tareas o fases fundamentales: 4. IMPLEMENTACIÓN DE LA 1. Generación de los modelos APLICACIÓN tridimensionales de manzanas y calles. La Figura 2 muestra la estructura general de la 2. Cambios en el sistema de referencia aplicación incluyendo las tecnologías y geodésico. programas elegidos según los criterios descritos 3. Importación de los datos de las tablas de previamente. Así, GRASS se utiliza como GRASS en el programa C++. sistema de información espacial, mientras que OpenVDB se usa para gestionar los datos 4. Generación de los modelos volumétricos de los ficheros ply obtenidos tras tridimensionales utilizando OpenVDB y un procedimiento de escaneado tridimensional. visualización de los mismos. La combinación de estas dos herramientas tiene En los siguientes apartados se describen cada un amplio rango de aplicaciones en el área de una de estas fases, indicando los aspectos más arqueología virtual y patrimonio como, por significativos e importantes de las mismas. ejemplo, gestión de yacimientos incluyendo información tridimensional de las piezas 4.1 Generación de los modelos encontradas y georreferenciación, asociación de tridimensionales de manzanas y calles datos geográficos con modelos 3D de interés arqueológico o visualización tridimensional en Es frecuente disponer para cualquier localidad sistemas de información espacial aplicados a de información proveniente de un sistema de arqueología, entre otras. información geográfica bidimensional o de datos del catastro relativa a manzanas y calles. Estos
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Virtual Archaeology Review datos podrían transformarse en modelos 3D 4.2 Cambios en el sistema de referencia usando el método propuesto en (ROBLES- geodésico ORTEGA, 2013). En dicho trabajo se describe el La figura natural de la tierra, excluyendo la proceso de creación de modelos 2.5D para los topografía o forma externa, se asemeja a la edificios a partir del polígono que representa su definición de geoide definida como una planta. De esta forma, los modelos superficie de nivel equipotencial del campo tridimensionales de calles y manzanas se gravitatorio terrestre. Como la definición obtienen a través de un procedimiento rápido y matemática del geoide presenta gran eficiente. complejidad, así como su definición, la Sin embargo, el proceso indicado anteriormente superficie de la tierra puede representarse con está implementado en MapBasic, el lenguaje de mucha aproximación mediante un elipsoide de programación propio de MapInfo. Por ello, una revolución, definiéndose este sistema con una vez obtenidos los modelos 3D en dicho SIG es superficie de referencia (sobre la que se definen necesario realizar un procedimiento de la latitud y longitud geográficas) y un conjunto importación de las tablas generadas al sistema de de ejes. información geográfica GRASS. El elipsoide de revolución que mejor se adapta Como el formato de MapInfo es compatible con al geoide en la zona con un punto donde ambos GRASS, la importación se realiza directamente coinciden o bien la normal a ambos es la mediante la introducción del comando v.in.ogr solución adoptada, constituyendo el concepto de directamente en la consola de la aplicación. Sistema Geodésico de Referencia. A lo largo de Dicha función convierte capas vectoriales OGR la historia se han utilizado diversos elipsoides en mapas de vectores de GRASS (NETELER et para definir el sistema de referencia de cada país, al., 2008). Por lo tanto, una vez ejecutada con las de tal forma que se define aquel que mejor se tablas correspondientes de las manzanas, cruces ajusta al geoide. y calles (tramos), ya se dispone en el software En España se adoptó en 1970 el sistema ED50 GRASS de los datos almacenados en el formato (European Datum 1950) como sistema oficial, por adecuado. lo que a partir de dicha fecha se utilizó como No obstante, existe un procedimiento adicional referencia para indicar las coordenadas que es necesario realizar antes de que el módulo geográficas. No obstante, en 1990, la C++ importe los datos de las manzanas, calles y Subcomisión de la Asociación Internacional de cruces desde GRASS para generar la escena Geodesia (IAG) para el marco de referencia tridimensional: se debe llevar a cabo un cambio europeo (EUREF), recomendó ETRS89 en el sistema de referencia geodésico para que (European Terrestrial Reference System) como coincida con el de los modelos tridimensionales sistema de referencia terrestre para Europa, que escaneados. Esto es debido a que las manzanas y finalmente se estableció oficialmente en el año calles están expresadas en el sistema ED50, 2007 (PÉREZ NAVARRO et al. 2011). mientras que los ficheros escaneados utilizan Como consecuencia de estos cambios de ETRS89. Entre los dos sistemas, se ha adoptado referencia, en muchas aplicaciones se trabajan ETRS89 puesto que actualmente es el sistema con datos con coordenadas de ambos sistemas. oficial. En concreto, en el presente trabajo, los datos de A continuación se describen brevemente los las calles, cruces y manzanas utilizados en cambios realizados en el sistema de referencia GRASS utilizan el sistema ED50 mientras que geodésico oficial en España, indicándose los datos volumétricos del fichero ply de la asimismo cómo se ha realizado el proceso del fachada de la catedral están expresados en cambio de ED50 a ETRS89 para los ficheros de ETRS89. Por ello, es necesario un las manzanas, calles y cruces. procedimiento que permita una transformación de las coordenadas geográficas en un mismo
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Virtual Archaeology Review sistema de forma que puedan usarse ficheros de puntos entre ED50, ETRS89 y conjuntamente ambos tipos de datos. Datum Madrid (Struve). También es posible indicar las coordenadas geográficas o las UTM. A pesar de que en una primera aproximación se pudiera considerar que dos elipsoides de Una vez transformados los datos de las diferente tamaño y forma situados en dos manzanas, calles y cruces al sistema ETRS89 e puntos del espacio distintos se relacionan incluidos nuevamente en GRASS, el siguiente exactamente mediante expresiones matemáticas paso consiste en que el módulo C++ los (traslaciones, rotaciones y escalados), en realidad importe para poder usarlos durante el proceso no existe una relación perfecta entre los sistemas de creación del modelo tridimensional de la ED50 y ETRS89. Esto es debido a que la escena urbana. realización del sistema de referencia depende de 4.3 Importación de los datos de las tablas de varios factores: técnicas de observación, método GRASS en el programa C++ de compensación, equipo humano e instrumental utilizado, etc. En consecuencia, la Las tablas de los datos vectoriales almacenados realización de un datum presenta en GRASS no contienen únicamente heterogeneidades, más aún en un datum clásico información geográfica sino que también como ED50 basado en medidas terrestres junto incluyen datos alfanuméricos que nos permiten con algunas espaciales. identificar y describir cada elemento de las mismas. Así, por ejemplo, en el caso de las manzanas se almacenan las coordenadas correspondientes al polígono que representa su planta en el plano junto con otros valores como la altura, el número de pisos, la referencia catastral o un código único de identificación, entre otros. Para poder realizar de forma correcta la importación de toda la información (geográfica o no) en el módulo C++ es necesario conocer previamente la estructura utilizada por GRASS para almacenar los mapas de vectores. Así, éstos se representan utilizando una estructura denominada arco-nodo, que consiste en un conjunto de curvas llamadas arcos, que son una Figura 3. Calculadora geodésica del programa PAG serie de pares de coordenadas (x,y,z). Los nodos, por su parte, se crean automáticamente por los Por todo lo anterior, era imprescindible extremos de un segmento de arco. Un vector determinar un procedimiento de cambio en el tiene una serie de características (también sistema de referencia antes de realizar la denominadas primitivas): punto (que puede ser integración de los datos de entrada disponibles tanto bidimensional como tridimensional), línea en el módulo C++. Tras realizar varias pruebas (secuencia dirigida de vértices conectados con con distintas herramientas sin obtener un dos extremos llamados nodos), frontera, resultado adecuado, finalmente se optó por centroide, cara y núcleo. utilizar el programa de Aplicaciones Geodésicas (PAG) del Instituto Geográfico Nacional del Respecto a la información temática, cada objeto Ministerio de Fomento, accesible en vectorial puede tener asociadas ninguna, una o http://www.ign.es/ign/layoutIn/herramientas.d varias categorías que se identifican por el o. Tal y como se puede observar en la Figura 3, número de capa. Es posible también que un dicho programa dispone de una calculadora objeto vectorial tenga múltiples categorías para geodésica que permite transformar puntos o la misma capa. Cada categoría es un
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Virtual Archaeology Review identificador utilizado para unir la geometría con la visualización de los datos geográficos los atributos que se almacenan en una o varias almacenados en GRASS y obtenidos bases de datos externas. Por tanto, este valor se anteriormente (manzanas, cruces y tramos) junto usa para poder buscar el atributo asociado al con modelos 3D de los edificios más objeto del vector. El número de capa determina significativos de la ciudad de interés turístico y qué tabla debe usarse para las consultas de los arqueológico. atributos. Por ejemplo, una manzana podría Tal y como se ha comentado anteriormente, el tener asignada en la capa 1 una tabla de atributos modelado de estos edificios suele realizarse conteniendo descripciones de usos mientras que mediante un proceso de escaneado la capa 2 podría contener atributos relativos a tridimensional, lo que conlleva que los ficheros los dueños. Cada una de estas capas podría ser generados sean de un tamaño excesivo. El además manejada de forma independiente por manejo de estos archivos por un sistema de distintos usuarios. información espacial no resulta factible en la Una vez especificada la estructura asociada a los mayoría de los casos debido al elevado número datos vectoriales, a continuación se describe el de puntos que captura el escáner y que procedimiento seguido en el módulo componen el modelo. Por ello, proponemos la implementado para acceder a la misma desde las utilización de la librería OpenVDB para la funciones de C++. manipulación de los datos de forma que la Inicialmente, se debe abrir la tabla de datos. Para escena final pueda ser optimizada antes de ello se utiliza la función Vect_open_old realizar la visualización. Posteriormente, se obtiene la información En OpenVDB se distinguen tres objetos relativa a las bases de datos (usando esenciales para el manejo de información Vect_get_field), abriendo la correspondiente volumétrica: conexión. Tras realizar este proceso, se lee cada tupla de la tabla (que representa un elemento Árboles (Tree): estructura tridimensional individual como manzanas o cruces) mediante similar a un B-árbol Vect_read_line. Esta última función permite Transformaciones (Transform): obtener también los identificadores de las relativizan los índices de cada voxel (i,j,k) a categorías que se usarán para realizar la consulta las localizaciones físicas (x,y,z) en el a la base de datos y obtener así los diferentes espacio del mundo atributos asociados, que podrán almacenarse en variables propias del módulo implementado. Rejilla (Grid): contenedor que asocia a un árbol con sus correspondientes Después de realizar este proceso, ya se dispone transformaciones y metadatos adicionales. de una copia de los datos de GRASS accesible desde el programa C++. A partir de esta Por tanto, para representar cualquier objeto en información, se generarán los modelos OpenVDB es necesario crear un grid con un tridimensionales utilizando la librería OpenVDB árbol y un conjunto de transformaciones siguiendo el procedimiento que se describe en la asociadas. En nuestro caso, disponemos siguiente sección, realizándose finalmente la únicamente de las mallas de triángulos tanto de visualización de los mismos. los modelos ply como de los datos procedentes de GRASS. Sin embargo, gracias a la función meshToLevelSet proporcionada por la propia 4.4 Generación de los modelos librería podemos transformar dicha malla de tridimensionales utilizando OpenVDB y triángulos en un volumen (en un grid). Para ello, visualización de los mismos. sólo necesitamos incluir los parámetros de la función: una variable de tipo Transform que La última fase del módulo que estamos indique las transformaciones necesarias para presentando en este trabajo consiste en realizar establecer la correspondencia entre el mundo
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Virtual Archaeology Review virtual y el real, los vértices y las caras de la malla indicado en la sección 4.2. Tras seguir el proceso de triángulos y, finalmente, un valor numérico de conversión a OpenVDB expuesto para indicar la anchura usando voxels. anteriormente, se genera el grid correspondiente Tras la ejecución de la función, se obtiene el grid que puede ser visualizado y manipulado asociado a la malla de triángulos, que se libremente por el usuario. almacena para ser visualizado posteriormente junto al resto de grids de todos los elementos que componen la escena (cruces, manzanas, tramos de calle y modelos de monumentos). Para ello se utiliza el visor propio que está incluido en la distribución de la librería. Es posible almacenar en un archivo externo el grid obtenido tras aplicar la función meshToLevelSet. Para ello, se usaría el Figura 5. Visualización de las manzanas de la ciudad procedimiento write de la clase io::File de la usando OpenVDB librería, que crea un fichero con la extensión vdb. Dichos archivos podrán ser visualizados utilizando el visor externo o bien mediante las instrucciones de la librería para ser manipulados en el módulo de creación propia.
4. RESULTADOS En esta sección exponemos los resultados obtenidos tras la implementación del módulo descrito a lo largo del artículo. Para ello, se han utilizado los datos reales del catastro correspondientes a la ciudad de Jaén, así como el modelo escaneado de la fachada de la catedral.
Figura 6. Visualización del fichero escaneado de la catedral de Jaén usando OpenVDB y un tamaño de voxel de 0.001 Figura 4. Visualización de las calles y cruces de la ciudad usando OpenVDB El principal inconveniente para gestionar los En la Figura 4 se muestran las calles y cruces de ficheros escaneados de los principales la ciudad usando OpenVDB y en la Figura 5 las monumentos es su gran tamaño. Así, en el caso manzanas. Estas calles y manzanas se han de la fachada de la catedral de Jaén, el modelo generado mediante el procedimiento descrito en tiene 5.118.714 vértices y 10.171.246 caras, (ROBLES-ORTEGA, et al. 2013) y sus coordenadas ocupando el archivo ply un total de 621 MB. En han sido transformadas mediante la calculadora cambio, utilizando la librería OpenVDB dicho geodésica del programa PAG, tal y como se ha archivo se reduce a 35.8 MB si se usa un tamaño
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Virtual Archaeology Review de voxel de 0.001, y a sólo 46 KB si se establece un voxel de 0.01. Por tanto, la reducción de memoria obtenida es evidente frente a los modelos originales. Gracias a la posibilidad de almacenar los archivos OpenVDB en un fichero propio (de extensión vdb), el tiempo necesario para calcular los modelos voxelizados puede considerarse como preprocesamiento, por lo que no influirá en el rendimiento final de la aplicación. En la Figura 6 se visualiza la fachada de la catedral con un tamaño de voxel de 0.001. Finalmente, las Figuras 7 y 8 muestran imágenes de la aplicación en las que se visualizan simultáneamente tanto los modelos de las calles, cruces y manzanas generados con GRASS como el archivo de la fachada de la catedral de Jaén. Como se puede observar, las transformaciones Figura 8. Visualización del fichero escaneado de la de las coordenadas geodésicas son correctas, catedral de Jaén y de las manzanas y calles usando puesto que todos los modelos aparecen en la OpenVDB posición adecuada. En este caso se ha utilizado un tamaño de voxel de 0.01, estando activos en la La representación volumétrica, además de la escena global un total de 217.227 voxels. reducción en el tamaño de los archivos, puede aportar otras ventajas en aplicaciones
relacionadas con el ámbito de la arqueología. Así, la eficiencia en las operaciones booleanas en el manejo de modelos 3D puede mejorar el rendimiento de los programas que las utilicen. Por ejemplo, en el caso de representaciones de piezas tridimensionales en los que sea necesario realizar cortes transversales, la voxelización permitirá ejecutar dichas operaciones de una forma más eficiente que si se llevara a cabo directamente sobre el modelo 3D.
5. CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS En este artículo se ha descrito el trabajo desarrollado para realizar visualizaciones volumétricas en sistemas de información espaciales de una forma eficiente, así como su Figura 7. Visualización del fichero escaneado de la aplicación en trabajos arqueológicos. En catedral de Jaén y de las manzanas y calles usando concreto, se ha creado un módulo en GRASS OpenVDB en el modo de voxelización que, a partir de capas bidimensionales de información geográfica de la ciudad (manzanas, polígonos de cruces y de calles), genera una visualización tridimensional. Además, el software generado permite la inclusión de
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Virtual Archaeology Review archivos 3D de modelos arqueológicos funcionalidades que podrían ser de utilidad en generados previamente mediante cualquier otro ámbitos arqueológicos. tipo de herramientas como, por ejemplo, un escáner tridimensional. AGRADECIMIENTOS Además de la mejora de la visualización Este trabajo ha sido parcialmente incluyendo texturas, en futuros trabajos se subvencionado por la Universidad de Jaén bajo pretende desarrollar la inclusión de opciones el proyecto de investigación “Gestión del adicionales del manejo de los datos con el Subsuelo Urbano mediante SIG 3D” - Centro objetivo de favorecer la interactividad con las de Estudios Avanzados en TIC. escenas creadas. Esto permitiría enriquecer la aplicación generada incluyendo nuevas
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Giribaile: la pequeña Pompeya Íbera
Giribaile: the small Iberian Pompeii
María Alejo Armijo, Luis Mª Gutiérrez Soler y Antonio Jesús Ortiz Villarejo
Universidad de Jaén, Instituto Universitario de Investigación en Arqueología Ibérica. Spain.
Resumen
Esta iniciativa parte de la idea de dar a conocer el rico patrimonio del que se nutre la provincia de Jaén, no solamente el artístico, sino también el arqueológico. Así pues, es una puesta en valor para poder acercar a la sociedad, de una forma versátil, la historia de uno de los oppida más importantes de la provincia, que actualmente pasa desapercibido para la mayoría de la población jiennense. Teniendo en cuenta que la tecnología ha desbordado todos los campos existentes y que está al alcance de todos, se ha optado por utilizar este medio para facilitar la visita a Giribaile mediante el desarrollo de una aplicación turística para Tablet, móvil o cualquier dispositivo Android, gracias a la cual se marcan dos itinerarios a seguir y que consta de diferentes recreaciones virtuales, así como otro tipo de recursos, como la localización de los asentamientos actualmente desaparecidos tras la construcción del embalse de Giribaile.
Palabras Clave: GIRIBAILE, OPPIDUM, ANDROID.
Abstract
This initiative is built on the idea of making known the rich patrimony of the province of Jaén, not only from an artistic point, but also archaeological. So, we could bring to society the story of one of the most important oppida in Jaen’s province, which currently goes unnoticed by most jiennense population. We know that technology has exceeded all existing fields and now it is available to the majority of population, it was decided to use this medium to facilitate a visit to Giribaile by developing a tourist application for tablet, mobile or any Android device. This application will consist in two touristic routes with different virtual recreations, as well as other resources, such as the location of settlements currently missing after building the Giribaile’s reservoir.
Key words: GIRIBAILE, OPPIDUM, ANDROID.
digital en la que el medio audiovisual, la 1. APLICACIÓN DE LAS NUEVAS tecnología y lo virtual son los aspectos TECNOLOGÍAS PARA LA DIFUSIÓN DEL elementales de nuestra sociedad. Hoy día PATRIMONIO A TRAVÉS DE LA asistimos a una revolución de los medios de CREACIÓN DE UNA APLICACIÓN PARA comunicación y de los nuevos canales de acceso a la información, que forman parte de la vida CUALQUIER DISPOSITIVO ANDROID. cotidiana y, como no podía ser de otra manera, Actualmente los conceptos sociedad del están presentes en los procesos de socialización conocimiento y revolución de los medios del conocimiento. Las nuevas formas de digitales han dejado de ser algo novedoso, ya participación del público en la difusión del que hoy en día vivimos inmersos en plena era patrimonio pueden ser muy variadas y van desde
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Virtual Archaeology Review las redes sociales, la aplicación de Códigos QR la producción metalúrgica, puesto que en patrimonio, pasando por las aplicaciones para proporciona agua, madera abundante y, dispositivos portátiles basadas en juegos, lógicamente, también los filones de los que realidad aumentada o contenido abierto. proceden los minerales. Actualmente estos recursos digitales se están Uno de los elementos bélicos que también empleando sobre todo en espacios patrimoniales destacaría la aplicación y que muestra las fases al aire libre y en la difusión del patrimonio históricas que se suceden en Giribaile, son las artístico (LÓPEZ BENITO, 2012: 650). alineaciones de muros de la que se interpreta
como una turris hannibalis o, incluso, como un Teniendo en cuenta este hecho tecnológico, en campamento romano que se estacionó junto al el presente artículo, se plantea una aplicación oppidum para proceder a su conquista y consistente en marcar dos rutas alternativas para destrucción, en el contexto de la Segunda acceder a la meseta de Giribaile: una directa, Guerra Púnica. comenzando en las Cuevas de Espeluca, y otra La ruta continúa por el camino que accede a la con un matiz senderista, que abarcaría todo el puerta sureste de la meseta, en cuyo punto se paisaje que rodea la meseta. Para esta segunda observa el control visual del oppidum sobre la opción, se ha recuperado, mediante el trazado de vega del Guadalimar. La ruta, no obstante, puntos con GPS, uno de los caminos antiguos alcanzaría el propio poblado intramuros, un que suben al cerro y con el que se aprecia la vega sector delimitado en las inmediaciones de la gran del Guadalimar. En este punto del sendero, se fortificación de tipo barrera que da acceso a la pondrá en relieve dos hechos fundamentales antigua ciudad. para poder entender la posición que presenta el oppidum de Giribaile. Aunque la disposición de la muralla tipo barrera con casamatas también sería uno de los Por una parte, la aplicación haría referencia a la objetivos a mostrar en la aplicación, desde el posición estratégica que presenta la ciudad interior del poblado, nos centraríamos, fortificada, dado que le permite controlar específicamente, en los cortes de excavación visualmente todo el valle, vigilando los pasos del abiertos actualmente. río desde el vado de las Hoyas hasta el de Los Escuderos; mientras que por otra, se explicaría Por una parte, el corte correspondiente al la pérdida de numerosos asentamientos interior del espacio amurallado (Área 3) y con el asociados al oppidum de Giribaile y que ahora se que se explicaría la organización de la ciudad encuentran bajo las aguas del embalse, tales fortificada, así como los procesos de producción como explotaciones mineras, alfares cerca de los que se podrían realizar en ella; otro punto cursos de agua, pequeñas explotaciones indispensable para explicar este último aspecto agropecuarias en cauces secundarios (La Laguna, sería el posible almacén (Área 11, corte próximo Arroyo Valdío, Arroyo de Mompeya o Arroyo a la puerta sureste y que fue expoliado en 2008) de Valdecanales) y otras de mayor tamaño y por otra, la cueva-santuario (Área 6), en la que concentradas a lo largo de un tramo de más de 7 se haría hincapié en aspectos relacionados con la km de longitud en la vega del Guadalimar. ideología y el culto en el período ibérico. Otra de las paradas que marcaría la aplicación, A continuación, la aplicación nos conduciría sería en los elementos que nos encontramos a hacia el extremo de la plataforma norte, donde ambos lados del camino, pudiendo citar el caso se sitúa el castillo califal-almohade de Giribaile, de algunos grandes hornos post-medievales que pudiendo observar su posición estratégica aparecen colmatados por la vegetación y que, a debido a los acantilados que lo rodean, así como simple vista, pasan desapercibidos. Apartados el dominio visual que presenta tanto sobre el del oppidum, presentan un emplazamiento valle del Guadalimar como el del Guadalén. posiblemente motivado por las buenas condiciones naturales que ofrece este lugar para
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El último punto que marcaría el itinerario es el mismo, sabiendo en todo momento la dirección de las escaleras hacia el cielo y las Cuevas de que lleva y a qué distancia se encuentra del Espeluca o Cuevas de Giribaile, localizadas en la próximo punto de información. base de la meseta y que dieron cobijo a una Estos puntos estarían dispuestos en los comunidad troglodítica, a caballo entre la tardo- itinerarios, en forma de paneles explicativos y antigüedad y la alta Edad Media. constarían de una breve información sobre lo Independientemente de la ruta que se escoja, que se está viendo, una imagen interpretativa tanto la más directa y corta como la del camino, acerca del mismo, un número que hace aconsejable para los que estén familiarizados con referencia a la aplicación para mantener el el senderismo, el desarrollo de la aplicación es la recorrido indicado por la misma y un Código misma, salvo por la numeración de los campos QR que facilitaría una recreación virtual del de información. elemento o paisaje que se esté viendo en esa parada. Respecto a esto, es interesante advertir que hay puntos que coinciden pero que presentan diferente orden, puesto que son dos itinerarios 2. PRIMERA RUTA: DIRECTA Y BREVE1 distintos. Por este motivo, para facilitar el recorrido del turista por la meseta de Giribaile y que no haya ninguna equivocación en el transcurso de la ruta que haga que el visitante se pierda, algo habitual en las señalizaciones de los yacimientos arqueológicos abiertos al público, se ha pensado en la incorporación de dos imágenes explicativas, tanto en los paneles como en la propia aplicación, que haga referencia a la ruta que se ha escogido, para no perder el sentido de la numeración y así, poder seguir correctamente el discurso del yacimiento propuesto (Fig. 1). Figura 2 Meseta del oppidum de Giribaile. Itinerario de la primera ruta con las paradas marcadas.
2.1 Giribaile: Entorno y última etapa de
ocupación.
Con este primer cartel, que iniciaría el itinerario turístico por la zona arqueológica, se pretende introducir al visitante en el entorno en el que se asienta Giribaile, en la confluencia entre el Figura 1. Elementos identificativos para ambas rutas. Guadalimar y Guadalén, haciendo hincapié en el El rojo hace referencia al itinerario más corto y el verde al factor paisajístico en el que se sitúa. senderista. No solamente se incidiría en la posición de la
meseta, siempre ocupada por quienes buscaban En su conjunto, la aplicación constaría de un plano del camino que se va a realizar, en el que aparecen los puntos numerados que hacen 1Documentación técnica para la inscripción en el referencia a las distintas paradas que se va a CGPHA, como Bien de Interés Cultural, con la tipología efectuar durante el recorrido. De igual forma, el de Zona Arqueológica, del yacimiento de Giribaile caminar del visitante aparecería reflejado en el (Vilches) pp. 2-16.
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Virtual Archaeology Review condiciones de vida favorables (control visual, noreste, similar en esquema y proporción a la de presencia de agua abundante, explotación de una la nave central del complejo rupestre 1. Entre vega fértil, etc.) y, especialmente, la seguridad ambos, existe una escalera labrada en el que proporciona un farallón de roca que domina acantilado que conduce a la parte superior del el territorio circundante, sino también en las complejo rupestre 1 y que también permite poblaciones asentadas en la vega del continuar el ascenso hasta la superficie de la Guadalimar, como el poblado de La Monaria, en meseta. el que se advierten los primeros signos de una El complejo rupestre 3 se localiza al oeste del romanización temprana tras la destrucción del complejo rupestre 1. Actualmente, gran parte del oppidum en la Segunda Guerra Púnica, y en la mismo ha desaparecido debido a dos transformación del entorno por la construcción importantes desprendimientos de la pared del de la presa por parte de la acción humana. acantilado (2008 y 2012).
Presentaba una planta irregular, estaba cerrado y 2.2 Escaleras hacia el cielo y Cuevas de 2 contaba con un acceso complicado, articulado Espeluca . como un espacio continuo con tres estancias a La siguiente ocupación fue en el acantilado diferentes alturas, al interior presentaba una meridional de la meseta, cuyas cuevas dieron escalera tallada en la roca. Una de sus salas tenía cobijo a una comunidad troglodítica durante un un banco corrido y una mesa tallada en la roca período comprendido entre la tardo-antigüedad identificada como un oratorio. y la alta Edad Media, transformándolas en El complejo rupestre 4 es el más oriental de los espacios de hábitat y de culto cristiano. Han sido cuatro. Se trata de unas pequeñas estancias estos dos elementos, la meseta y las cuevas, los excavadas a modo de colmena y constituidas en que han posibilitado escribir la historia de tres niveles. Era accesible desde el nivel de base, Giribaile. si bien en la actualidad presenta su interior Actualmente, se han identificado cuatro grupos, abierto debido al desprendimiento de su frente denominados (de oeste a este): complejos externo, posiblemente por la erosión del agua. rupestres 3, 1, 2 y 4. Al pie de los complejos rupestres 1, 2 y 3 existen El complejo rupestre 1 ocupa una posición varios edificios correspondientes al Cortijo de central respecto a los otros y consiste en un Casas Altas, de época moderna; los más edificio de culto excavado en la roca occidentales están prácticamente destruidos aprovechando una cavidad natural. después del derrumbe del acantilado ocurrido a finales de 2012. Posee una sola planta, con cuatro entradas y cinco estancias. Las paredes, aunque aún En esta parada, la información iría con relación conservan las huellas de tallado, no muestran a la ocupación continuada que tuvieron las ningún revoco y aparecen encaladas, mientras cuevas, desde que fueron excavadas por primera que los techos están pintados en rojo; de igual vez aprovechando varias grutas naturales hasta forma, encontramos varias hornacinas los cortijos, y a las escaleras hacia el cielo, que rectangulares excavadas y relieves como cruces, llevan a la parte alta de la cueva, presentándose un busto y una figura femenina de época como elemento espiritual, pero que a la misma reciente. vez, conecta con el siguiente punto de la ruta. El complejo rupestre 2 se configura como una Para la planimetría de los complejos rupestres, única estancia rectangular orientada hacia el se colocarían los croquis de las mismas en el panel y, mediante la introducción de un Código QR, se facilitaría información fotográfica acerca 2GUTIERREZ SOLER, L.M. El Conjunto Troglodítico de del grupo de cuevas distribuidas a lo largo del Spelunca – Espelunca en Giribaile (Vilches, Jaén, España). valle: Valdecanales y la Veguilla. Inédito.
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2.3 Fortificación tipo barrera. espacios: plataforma norte y plataforma principal, la cual se configura como una Los sistemas defensivos en el mundo íbero superficie amplia y abierta de terreno, en torno a abrirían el panel interpretativo en esta zona, las 9 ha. Un estrangulamiento en la orografía de destacando la fortificación que protagoniza el la meseta separa la plataforma principal de la oppidum de Giribaile: un dispositivo de tipo plataforma norte. barrera de 246 metros de longitud, que corta transversalmente la meseta y que, en la En este lugar aflora en superficie la roca de base actualidad, se encuentra parcialmente geológica y parecen confluir las principales líneas desmoronado, formando grandes acumulaciones de tránsito y circulación que comunican el de piedras. Las dimensiones de la muralla la oppidum con su entorno más inmediato; al harían el principal hito visual y de identidad del menos, así se debe interpretar la pérdida de oppidum, reconocible a gran distancia y con gran altura del escarpe y la existencia de dos caminos valor simbólico. que descienden desde este punto, uno hacia la ladera nordeste en pos de la plataforma inferior, En esta línea, se haría referencia al perímetro del y otro hacia el sudeste, que conduce hacia las oppidum que estaría amurallado mediante un Cuevas de Giribaile y que constituye en la lienzo que aprovecha la orografía del terreno y a actualidad la ruta de acceso principal para los sus cuatro accesos: el principal en el centro de la vehículos. muralla barrera, un secundario en el extremo sur de la muralla y los dos existentes en el En esta plataforma principal, se localiza, junto al estrangulamiento entre ambas plataformas. tramo principal de la muralla, una importante acumulación de piedras (2,5 ha.), al que venimos De igual forma, se explicarían otras denominando como poblado intramuros debido construcciones que presentan esta misma a la presencia de grandes bloques, alineaciones morfología de casamatas, tales como la muralla de muros correspondientes a zócalos de púnica de Cartagena o la del castillo de Doña viviendas y un talud en forma de U abierto hacia Blanca. el sudeste. Para que se aprecie la monumentalidad de la El poblado se organiza mediante una trama muralla, el panel debe presentarse un tanto regular de manzanas de casas, un esquema alejado de la misma, aunque el recorrido de la similar al de otros asentamientos ibéricos visita continúe por la propia entrada de la conocidos, como la Plaza de Armas de Puente fortificación. Tablas (Jaén). Una de las oportunidades que presenta este El objetivo de este panel interpretativo es tratar elemento a la hora de incluirlo en esta visita, es de mostrar la morfología de la ciudad fortificada, la utilización de la realidad aumentada, es decir, cómo se distribuiría el poblado intramuros, así tras un estudio más detallado de la muralla en el como hacer referencia a los cortes abiertos que se conozca la disposición y la hipotética durante las campañas anteriores, pero, forma que podría haber tenido en su época de incidiendo más en el Área 3, que podría tratarse esplendor, se realizaría una recreación de la de un gran centro productivo. misma a través de programas de realidad aumentada, fácilmente accesible a este producto, Este panel interpretativo constaría con algunos a través de la aplicación y del Código QR que de los datos obtenidos durante la campaña de habría colocado en el panel interpretativo. excavación de 2014, así como una ortofoto de la planta del Área 3 en la que se detallarían las
2.4 Oppidum íbero. funcionalidades de los espacios en los que se divide el corte, así como las distintas hipótesis El oppidum se extiende a lo largo de algo más de de su uso. 900 m. en dirección noreste, ocupando un espacio de 14,56 ha., dividido en dos grandes
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2.5 Almacén. De este modo, se haría una breve referencia tanto a su posición como a las fases que lo Resulta interesante desde el punto de vista conforman, enfatizando más en la leyenda del turístico dada la gran cantidad de cerámica que Señor de Giribaile (TAMAYO, 1947), muy se recogió en él, así como las ánforas completas conocida entre los propios vilcheños. que se recuperaron in situ, facilitando una recreación en 3D de este espacio, a través de la Del castillo existe un modelo tridimensional que aplicación. también se expondría en el panel interpretativo, para una mejor ubicación del visitante en los elementos que lo componen, así como una 2.6 Cueva – Santuario. posible restitución del mismo utilizando programas de realidad aumentada, para intentar Situada junto al castillo de Giribaile, el lugar crear una imagen de lo que pudo haber sido. parece corresponder a una cueva cuya entrada ha sido parcialmente tapiada y cuyo interior presenta un espacio reducido a consecuencia del 3. SEGUNDA RUTA: SENDERISTA desprendimiento de parte de la bóveda (GUTIÉRREZ SOLER, inédito). La cueva-santuario se presenta como una versión ciudadana de los dos santuarios que se sitúan en el alto Guadalquivir, como Collado de los Jardines o Castellar. A través de una fotografía de la planta, se mostrarían las diferentes fases que presenta el santuario, así como la religiosidad del mundo íbero.
2.7 Castillo del Señor de Giribaile.
Este lugar constituye un punto privilegiado Figura 3 Meseta del oppidum de Giribaile y entorno. dentro de la meseta por los acantilados que lo Itinerario de la segunda ruta (en azul) con las paradas rodean y que le sirven de defensas naturales, marcadas. El carril de acceso por vehículo viene delineado además hay que tener en cuenta que la vaguada en rojo. que lo antecede, en la que aflora la roca, le sirve Para la ruta de carácter senderista, tendríamos para establecer una distancia física respecto al una numeración distinta, pues los primeros resto de la meseta, proporcionándole una puntos de información corresponden a algunos posición de control y de dominio visual sobre el de los elementos que nos encontramos a lo largo entorno circundante. del camino: Esta fortaleza, aprovecharía una antigua construcción ibérica, sobre la cual se erigió una 1. Poblamiento ibérico en el curso primera fortificación en época islámica, después medio del río Guadalimar. de servir como hisn o refugio para las poblaciones vecinas. 2. Hornos post-medievales. A falta de una excavación, el castillo se muestra 3. Turris hannibalis o campamento como uno de los elementos más destacados de romano. Giribaile, no sólo por su posición, sino también por su monumentalidad. 4. Oppidum íbero, centrándose en el Área 3.
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5. Almacén (Área 11). 6. Cueva – Santuario (Área 6). 7. Castillo del Señor de Giribaile. 8. Escaleras hacia el cielo y Cuevas de Espeluca. 9. Giribaile: Entorno y última etapa de ocupación.
Dado que hay elementos de esta ruta que se repiten en la anterior, tales como: 4: Oppidum Figura 4. Restitución por ordenador del horizonte de íbero, 5: Almacén, 6: Cueva – Santuario, 7: poblamiento ibérico pleno y tardío en el territorio de Castillo del Señor de Giribaile, 8: Escaleras hacia Giribaile. Vista desde el valle del Guadalimar. Fuente: el cielo y Cuevas de Espeluca, y 9: Giribaile: Gutiérrez Soler (2011: 37) Entorno y última etapa de ocupación; se ha visto conveniente obviar su explicación en este apartado, centrándonos, únicamente, en los que Todos estos asentamientos, en sus diferentes hacen al itinerario distinto. fases, ocupan la fértil vega del Guadalimar que queda bajo el control directo del oppidum, beneficiándose de la alta potencialidad agrícola 3.1 Poblamiento ibérico en el curso medio 3 que proporcionan los aluviones cuaternarios, de del río Guadalimar . origen fluvial, que se restringen a una franja de Más allá de los límites estrictos de la ciudad, el anchura homogénea en la margen derecha que territorio de explotación agraria de Giribaile se desarrolla entre la cobertera triásica, que no estaba formado por modestas casas de avanza más allá del cortijo de la Orden, y la campesinos y almacenes distribuidos por el valle. estrecha banda sedimentaria holocena que La prospección realizada durante los años 1992- alcanza mayor entidad en la margen izquierda, 1993, con motivo de la construcción de la presa profundizando a la altura de las terrazas que se de Giribaile, permitió documentar los sitios abren en el Vado de las Hoyas, el cortijo de la arqueológicos afectados por la obra y completar Veguilla y el tramo inicial del Arroyo de el catálogo de los asentamientos localizados en Valdecanales. La ocupación se ramifica por los el entorno de la antigua ciudad ibérica (Fig. 4). arroyos de segundo y tercer orden, siguiendo el En total fueron 99 sitios catalogados en torno al curso de estos hasta que dejan de mantener un oppidum pertenecientes a tres horizontes contacto visual con Giribaile. arqueológicos: ibérico pleno y tardío, Para el inicio de esta ruta cuyo eje vertebrador es contemporáneos al período de vida de la antigua el camino de acceso a la meseta de Giribaile, se ciudad ibérica (74 sitios), tardo-republicana, haría hincapié en el factor paisaje que domina la actuando La Monaria como núcleo principal de vega del Guadalimar. Así pues, este panel poblamiento en el antiguo territorio de Giribaile interpretativo se centraría en el entorno del (7 sitios), y altoimperial romana, formando parte oppidum, concretamente en los asentamientos de de un proceso de centuriación del territorio que pequeño tamaño, posiblemente casas de se adscribe a época Flavia (18 sitios). campesinos, pequeñas factorías agrarias y almacenes, que se distribuyeron de un modo capilar, ocupando los márgenes de los ríos 3 GUTIERREZ SOLER, L.M. (2011): Guía arqueológica de Guadalimar y Guadalén (GUTIÉRREZ, 1998), Giribaile. Asociación para el Desarrollo Rural de la así como a los asentamientos situados en los Comarca de El Condado-Jaén. Torrredonjimeno.
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Virtual Archaeology Review momentos posteriores al final de la Segunda incidiendo en su relación visual con la Guerra Púnica, momento en el que se destruye necrópolis del castillo y el oppidum. Así pues, la el oppidum, por lo que también se haría referencia información suministrada en este punto haría a la situación bélica y posbélica de la zona. referencia a la conquista y destrucción del oppidum, en el contexto de la Segunda Guerra De entre ellos, destacamos el poblado de La Púnica, con textos alusivos al mismo, tanto al Monaria, del que se facilitaría la planta del relato de Plutarco en el libro segundo de las asentamiento, obtenida gracias a la Vidas Paralelas, que trata las vidas de Sertorio y documentación gráfica de 1993, así como la Eumenes, como al relato de Tito Livio y la toma necrópolis asociada al mismo. Otro de los de Orongis. elementos al que se haría referencia es a la labor de prospección arqueológica llevada a cabo en los ríos Guadalimar y Guadalén, con motivo de 4. SEÑALES INTERPRETATIVAS Y la construcción de la presa de Giribaile, hecho UTILIZACIÓN DE LOS CÓDIGOS QR Y por el cual se pudieron recoger todos estos datos PROGRAMAS DE REALIDAD que, actualmente, se encuentran bajo sus aguas. Además de la información facilitada por el texto AUMENTADA PARA EL DESARROLLO DE escrito y el plano de La Monaria, el panel LOS ITINERARIOS. constaría con un Código QR que, a través de la Los paneles a utilizar se situarían distanciados aplicación, se pudiera recrear cómo podría haber entre ellos para no inferir en la percepción de la sido el paisaje de la Vega del Guadalimar en el visita, del paisaje, ni de los elementos siglo III a.C. seleccionados en la misma. Así pues, estarían formados por un material que contribuya a la 3.2 Hornos post-medievales. armonía del entorno. La forma que tendrían estos carteles interpretativos es la rectangular Respecto a este panel, se colocaría en el único horizontal (100 x 138 x 40 cm), ya que se horno que se presenta más completo a los ojos presenta como la más flexible para abarcar del turista. Así pues, no sólo se hablaría del información, imágenes y planimetría, sin que los emplazamiento metalúrgico, favorecido por el elementos parezcan un conglomerado. Uno de agua y la madera que se halla en su entorno, sino los aspectos importantes a mencionar es la también del resto de hornos que se puede inclinación del propio panel, que se dispondría a apreciar a simple vista, de su funcionalidad, 45º para que la percepción del visitante sea la facilitándose una imagen explicativa de los adecuada y no entorpezca la visión con el mismos para su comprensión, así como del elemento seleccionado. contexto histórico de la zona en ese momento. 3.3 Turris hannibalis o campamento romano. En las inmediaciones de la plataforma norte se localiza lo que aparentemente corresponde a un puesto avanzado de defensa del palacio, aunque sólo una campaña de excavación podría descartar su interpretación inicial como posible campamento romano (GUTIÉRREZ SOLER, inédito).
En cuanto a este panel, se dispondría en el propio camino, donde parece que se reutiliza parte de los flancos del mismo campamento, Figura 5. Poste para Código QR. Esquema basado en MORALES MIRANDA, J. (2005).
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Con respecto a las nuevas tecnologías y tal y turística y los Códigos QR se pueden ver como como se ha explicado anteriormente, es evidente algo reiterativo, ya que uno se podría incluir en que el acceso a Internet y a los dispositivos el otro y viceversa, pero, verdaderamente, aquí móviles se ha socializado, tanto en las se opta por ambos, considerándolos un servicio instituciones, en las ciudades como en nuestro complementario, en el que se abarca más entorno más inmediato, facilitándonos el información desde diferentes perspectivas. acceder a la información de una forma más fácil Respecto a la actualización de la página y rápida. La generalización de los Códigos QR y web/nube de datos, hemos de mencionar que el de las aplicaciones de realidad aumentada simple hecho de estar en pleno desarrollo del proporciona un amplio campo de posibilidades proyecto de investigación para excavar el en todos los ámbitos, debido a la facilidad para yacimiento íbero, aumentará el nivel de su creación, lectura y a su bajo coste (SILVA publicaciones referentes a esta área arqueológica, GALÁN, 2013). pudiéndose poner al alcance de cualquier Así pues, estos elementos son los que ciudadano las últimas hipótesis, así como incorporamos a la cartelería de ambas rutas, información actualizada en el día a día de la pero no solamente como un factor excavación, mediante un enlace directo a las complementario a los puntos seleccionados, sino redes sociales y a un correo electrónico también en algunos lugares determinados de los determinado, para alguna consulta específica. itinerarios para facilitar el acceso por el mismo (Fig. 5), en concreto, están pensados para el camino que sube desde el valle del Guadalimar AGRADECIMIENTOS hasta la meseta de Giribaile. Este trabajo ha sido posible gracias a la La finalidad de los mismos es hacer la visita más financiación recibida de los proyectos a los que amena, teniendo en cuenta que la distancia entre se hace referencia a continuación: paradas es irregular y algunos de los paneles se 1. “Innovaciones técnicas aplicadas al encuentran muy alejados de otros. Por ello, se ha conocimiento y puesta en valor de Giribaile”. pensado en esta opción para continuar guiando Junta de Andalucía. Incentivos a Proyectos de al visitante por el camino, sin dificultarle la ruta. Investigación de Excelencia en equipos de La información haría referencia a recreaciones investigación. Modalidad Proyectos Motrices y alusivas al entorno en el que se sitúa, así como a de Innovación (P11-HUM-8113). las publicaciones más recientes que serían 2. “Métodos y técnicas en prospección actualizadas en todo momento, información arqueológica intensiva”. Programa Nacional de adicional que no se presenta en los carteles para Investigación Fundamental del Plan Nacional de que no haya un exceso de contenido… Toda I+D+i 2008- 2011. Subprograma de Proyectos una serie de servicios que complementan la de Investigación Fundamental no Orientada visita y la historia del oppidum de Giribaile. (HAR2010-18422). Es necesario advertir que la utilización de los 3. “Intervención Giribaile 2014. Su proyección Códigos QR lleva implícita la creación de una turística a través de la restauración y la página web, que es a la que se dirige el QR una conservación”. Subvenciones a proyectos de vez que hemos situado el dispositivo electrónico investigación del Instituto de Estudios encima del código. Así mismo, la futura creación Giennenses año 2014. de la página web/nube de datos vendría 4. Resultado del Trabajo Fin de Máster de María completamente actualizada, para evitar desfases Alejo Armijo para el Máster en Turismo, en la información, y así proporcionar una Arqueología y Naturaleza, Universidad de Jaén, imagen más cercana y detallada del yacimiento. 2014. Ciertamente, ambos elementos, la aplicación
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SILVA GALÁN, J. (2013): “Aplicaciones de los códigos QR y la realidad aumentada en la enseñanza de las ciencias sociales”. En: DÍAZ MATARRANZ, J.J., ed., SANTIESTEBAN FERNANDEZ, A., ed., CASCAJERO GARCÉS, A., ed. Medios de comunicación y pensamiento crítico: nuevas formas de interacción social. Universidad de Alcalá, Servicio de Publicaciones, pp. 553-573. ISBN: 978-84-15834-22-9.
TAMAYO, M. (1947): Obras completas de Manuel de Tamayo y Baus, Fax, Madrid, pp. 493-494.
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Modelos digitales aplicados a la intervención del patrimonio arquitectónico: La restauración del remate sureste de la puerta de San Cristóbal en la catedral de Sevilla
Digital models applied to the intervention of the architectural heritage: Restoration Southeast closing of the door of San Cristobal Cathedral of Seville
Francisco Pinto Puerto1, José María Guerrero Vega2
HUM 799-ESTRATEGIAS DE CONOCIMIENTO PATRIMONIAL 1 Departamento de Expresión Gráfica Arquitectónica. ETS de Arquitectura. 2 Departamento de Expresión Gráfica e Ingeniería en la Edificación. ETS de Ingeniería de Edificación. Universidad de Sevilla, Sevilla. España
Resumen
Los procesos de intervención en el patrimonio histórico se presentan como una oportunidad para profundizar en su conocimiento. La puesta en práctica de una adecuada metodología y la aplicación racional de los medios tecnológicos disponibles pueden permitir a investigadores de distintas disciplinas generar una valiosa información que es necesario documentar y poner a disposición de la sociedad. Teniendo en cuenta estos planteamientos se presenta el caso específico de las recientes obras de consolidación en el remate de la escalera de caracol de la puerta de San Cristóbal de la catedral de Sevilla. Además del levantamiento gráfico, se generó un modelo virtual de este elemento arquitectónico en el que se pudieran vincular los datos que fueron surgiendo durante los trabajos. Se exploraron las bases teóricas para la elaboración de dicho modelo, constatando la importancia de un profundo análisis previo así como las posibilidades para la difusión.
Palabras Clave: MODELO, CONOCIMIENTO, RESTAURACIÓN.
Abstract
Interventions in historical heritage present an opportunity to gain a deeper knowledge of the element in question. The use of an appropriate methodology and the rational application of the technologies now available allow researchers from different disciplines to obtain valuable information that must be recorded and placed at the disposal of society in general. The recent consolidation works carried out on the finial of the spiral staircase of the San Cristóbal Door of Seville Cathedral is a case in point. In addition to creating an elevation of this architectural element, a virtual model was generated, incorporating all the data obtained during the course of the works. The theoretical bases were explored prior to creating the model, highlighting the importance of a profound preliminary analysis as well as the dissemination possibilities.
Key words: MODEL, KNOWLEDGE, RESTORATION
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1. INTRODUCCIÓN nuestra opinión, considerarse como la suma final de análisis parciales constreñidos a los Los procesos de intervención en el patrimonio límites impuestos por dichas disciplinas. La histórico, ya sea en objetos muebles o colaboración y el diálogo entre los distintos inmuebles, constituyen una oportunidad agentes, cada uno de ellos desde puntos de vista irrepetible para profundizar en su conocimiento. diversos, y la interacción entre las distintas En la mayoría de los casos la posibilidad de interpretaciones constituyen las bases para un registrar aquellas partes que han quedado ocultas conocimiento profundo, de aquello en lo que se o inaccesibles en elementos mobiliarios o actúa. edificios solamente es posible en estos momentos. Una intervención de restauración Una posible herramienta para alcanzar lo suele dejar ocasionalmente a la vista elementos anteriormente propuesto es la generación de un que han quedado herméticos tras su proceso de modelo digital, en el cual vincular y gestionar construcción, desvelando soluciones técnicas, información de distinto género, y que permita su huellas y marcas hasta entonces desconocidas. consulta por aquellos vinculados con la La experiencia cotidiana en estos procesos de investigación, restauración, gestión o difusión intervención demuestra la importancia de estos del patrimonio histórico arquitectónico. Diseñar datos, y la dificultad de contar con medios y una adecuada metodología de trabajo y la recursos técnicos que permitan registrarlos con aplicación racional de los medios tecnológicos la mayor rapidez, incluso a tiempo real, para no son los objetivos de nuestro proyecto de interrumpir el propio desarrollo de los trabajos, investigación. Presentamos a continuación un esto es, la planificación de tiempos y costes que caso específico al que nos tuvimos que genera la actuación del equipo encargado de la enfrentar, los resultados obtenidos y la restauración. Por ello, hoy día, entender la problemática que se nos planteó en el desarrollo propia intervención como un proceso de del mismo. conocimiento es una cuestión ineludible, aunque sólo sea para dejar testimonio de estos datos. La 2. ANTECEDENTES restauración de la obra de arte, y por extensión de la arquitectura, no puede atender En mayo de 2012, en el curso de los trabajos de exclusivamente a su aspecto material sino que mantenimiento e inspección que lleva a cabo el constituye también el reconocimiento de sus equipo técnico de la catedral de Sevilla, se valores estéticos e históricos, en orden a su detectó un avanzado deterioro en el remate transmisión al futuro (BRANDI, 2002). sureste de la Puerta de San Cristóbal (Fig.1). Las condiciones de estabilidad de este elemento hizo El objeto arquitectónico se presenta como un documento en sí mismo, el cual contiene una necesaria una intervención urgente, dirigida por gran cantidad de información indispensable para el arquitecto conservador del edificio Alfonso el conocimiento no solamente de su realidad Jiménez Martín, en la cual se preveía el montaje física, en sus múltiples aspectos, sino también de de los medios necesarios para poder efectuar un las circunstancias históricas y culturales que lo registro directo minucioso, la limpieza y han generado y transformado a lo largo del consolidación estructural y la sustitución de tiempo. La disponibilidad de medios auxiliares, alguno de los sillares que presentaban un grave ya sea en las fases de estudios previos o durante estado de descomposición. Con tal motivo se los propios trabajos de intervención, y sobre encargó a nuestro equipo la elaboración de un todo, la convergencia de investigadores de levantamiento gráfico riguroso de este elemento distintas disciplinas permite aumentar el donde quedara definido su despiece de cantería, sus elementos constructivos, además de realizar conocimiento sobre el bien en el que se actúa. Se un registro e inventario fotográfico sistemático obtiene una valiosa información que es de todos sus detalles, deterioros y patologías necesario documentar y difundir. Sin embargo, perceptibles. El objetivo era que esta la información generada no debería, al menos en
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Figura 1. Estado actual del remate Se trata de una construcción en cantería que cubre el cilindro de la escalera de caracol que da acceso a distintos niveles de las cubiertas del edificio, configurándose como un significativo elemento de su volumetría exterior. El cilindro Figura 2. Planta y alzado del remate (dibujo de los de la escalera de caracol se cubre mediante una autores) bóveda hemiesférica y exteriormente está A pesar de que la configuración de los decorado con baquetones rectos y helicoidales elementos mantiene una cierta coherencia y que se unen superiormente formando ocho continuidad que podemos atribuir a una misma gabletes. Por encima de la citada bóveda y intención compositiva y unidad constructiva se separado por una cornisa que se une a los identifican dos fases constructivas claramente capiteles de los gabletes se sitúa un cuerpo diferenciadas. Sobre el cuerpo calado, con los calado cuya sección es un fragmento de conoide elementos ornamentales genuinamente propios de generatriz curva, rematado por un cuerpo del gótico, se aprecian diferencias formales, que cilíndrico recto formado por entablamento, friso nos recuerdan soluciones clásicas, y materiales y una potente cornisa. Sobre este apoya un ya que en la parte superior la piedra utilizada fue cuerpo cónico hueco de piedra de sección diferente. Sin tener certeza de una cronología constante que forma el chapitel decorado absoluta para la ejecución del remate, ya que exteriormente por crochets, de idéntico tamaño y algunos de estos se construyeron mucho forma, algunos de los cuales se han perdido. después de la conclusión del edificio gótico Sucede de igual forma con el elemento de (GUERRERO, 2013), si podemos adscribirlo a remate macizo cuya configuración, hoy perdida, un contexto de transición entre la tradición debió ser semejante a la de los restantes constructiva y el lenguaje y composición clásica chapiteles del crucero del edificio (Fig.2). propios del tardogótico (PINTO, 2014).
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3. PROCESO DE TRABAJO en la práctica, este tipo de dibujos, basados en el sistema diédrico, presentan un problema de El proceso de toma de datos se inició una vez lectura para muchas personas, pues implican un montado el andamiaje de inspección y trabajo, lo importante nivel de abstracción que los aleja de cual permitía el acceso directo a la totalidad del la visión que usualmente tenemos de ellos. Sin elemento pero a su vez impidió la utilización de embargo su utilidad es esencial por tres razones escáner laser o fotogrametría, precisando de una básicas; permiten un acceso directo a sus toma manual de las dimensiones, apoyadas en dimensiones, una ubicación exacta y rigurosa de foto-rectificaciones de algunos perfiles y la información que queramos asociar a las molduras. En principio se llevó a cabo un formas dibujadas, y desde un enfoque registro e inventario fotográfico, tanto del historiográfico un modo de expresión en estado previo como de los trabajos desarrollados muchos casos cercano al que usaban los artífices y una recopilación documental e iconográfica y maestros en la ejecución y diseño de sus obras. de la historia del edificio. Para la localización de Pero entendemos que si aspiramos a un esta información planteamos un sistema de intercambio interdisciplinar en la intervención referencia espacial definiendo ocho sobre los bienes muebles e inmuebles, se orientaciones polares, sirviéndonos de la propia requiere de medios gráficos más accesibles a un configuración formal del elemento estudiado. colectivo variado que no tiene por qué tener una En altura se dividió el remate en cinco sectores formación especializada en el medio gráfico diferentes identificando la posición de las arquitectónico. En este caso la maqueta digital diferentes hiladas que constituían la fábrica de en 3D y los medios actuales de edición de piedra. De forma paralela se elaboró un imágenes tanto fijas como interactivas, son de levantamiento gráfico mediante la combinación una enorme utilidad. de medios manuales y digitales. La imposibilidad de usar métodos de captura geométrica más precisos se compensó con un reconocimiento, croquizado y medición cercana de todas las piezas que componían el remate. De esta manera fue posible avanzar en el conocimiento de las técnicas constructivas puestas en práctica, así como identificar las dos fases referidas en la construcción de este elemento. Especialmente relevante fueron los trazados geométricos localizados en los lechos de algunas piezas que se desmontaron, usados en el proceso original de talla de las mismas. Con la información métrica obtenida se elaboró un modelo tridimensional del objeto (Fig.3). El objetivo del mismo era visualizar el conjunto estudiado de forma interactiva, diferenciando cada uno de los sectores y los despieces de cantería que lo construyen. A partir del mismo se puede generar una colección de dibujos que describen las dimensiones y formas del remate de forma pormenorizada. Estos dibujos se han producido a partir de un modelo digital en 3D, realizando sucesivas proyecciones planas que han permitido obtener plantas, alzados y Figura 3. Modelo tridimensional del remate (dibujo de numerosas secciones. Somos conscientes de que los autores)
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Las posibilidades que proporcionan los actuales tienen en cuenta tanto su configuración formal programas de procesado y gestión de modelos como estructural. Aunque de forma general tridimensionales son múltiples. Si nos limitamos consideramos que sería interesante tener en a su visualización se pueden adoptar distintas cuenta también las relaciones estratigráficas y opciones en cuanto a su sistema proyectivo constructivas. Por tanto la segmentación del (proyección paralela o cónica), a la objeto principal, o edificio, podría ser la representación de las aristas, color y texturas de intersección de divisiones en función de los sólidos, sombreados, opacidad… con distintos criterios, que además deberían ser resultados que pueden ir desde aquellas más capaces de poder modificarse de la manera “realistas” a otras con un mayor nivel de sencilla, conforme se vayan teniendo más datos abstracción. que puedan variar las bases de partida con las En el campo de la arquitectura, sobretodo en la que se concibió inicialmente. de nueva planta, viene cobrando un gran En este caso se utilizó una signatura protagonismo desde hace años aquellas alfanumérica para cada una de las piezas de herramientas informáticas que permiten el piedra, la cual se componía de una serie de desarrollo de modelos tridimensionales de caracteres que nos informaban del sector en el edificios en los cuales se generan objetos con que se situaba (01-remate; 02-cono y 03- entidad material propia con las propiedades tambor), el número de la hilada correspondiente, físicas de los objetos reales que representan y la orientación (especificada por la asignación (vigas, pilares, muros…) Conocidas como BIM de uno o dos, según el caso, de los ocho ejes (Building Information Modeling), se trata de un definidos) (Fig.4). tipo de software cuya principal baza es la sustitución de la representación vectorial en que se basa el CAD tradicional por la representación SECTOR HILADA ORIENTACIÓN 01 REMATE 1 a basada en elementos constructivos de tipo 02 CONO 2 b 03 TAMBOR 3 c paramétrico (ANGULO, 2012). 4 d 5 e En esta línea, partiendo del levantamiento 6 f tridimensional realizado se construyó un modelo 7 g h de información de los tres cuerpos superiores, donde se concentraron los trabajos de limpieza y consolidación del remate. En cuanto a la concepción del modelo este se ha basado en S_2.5_d parte en el sistema de referencia propuesto inicialmente. Así, cada uno de los elementos que forman parte del modelo ha sido tratado como Figura 4. Criterio seguido para la signatura de cada una unidad constructiva, que en este caso pieza coincidía con el despiece de la piedra, y se ha A cada uno de los elementos que formaban el agrupado jerárquicamente en los sectores en los modelo se le fueron asignando propiedades que se había dividido el remate. Las relaciones específicas relativas a su estructura, de agrupamiento de las unidades singulares composición, origen…, otorgando a cada permiten por ejemplo la selección rápida de elemento un valor propio que podía editarse en elementos pertenecientes al mismo sector y es cualquier momento. El conjunto de propiedades posible visualizarlos de forma inmediata en un añadidas facilitaban la síntesis del estudio esquema tipo “árbol”. Por tanto es posible realizado del objeto. Ya que además de la seleccionar o editar los elementos de manera función representativa de su geometría, en la individual, o bien agrupados según un criterio línea con el proyecto de investigación en curso preestablecido. La estructura del modelo parte hemos pretendido desarrollar un modelo de de un análisis previo del objeto en el cual se información y análisis vinculado a la
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BIBLIOGRAFIA ANGULO, R. (2012): "Construcción de la base gráfica para un sistema de información y gestión del patrimonio arquitectónico: Casa de Hylas", in Arqueología de la Arquitectura, nº 9, pp. 11-25.
BRANDI, C. (2002): Teoría de la Restauración. Alianza. Madrid.
GUERRERO VEGA, J.M. (2013): “Los hastiales de la catedral. Una lectura de su proceso constructivo”, in La Catedral entre 1343 y 1517; historia y conservación. Actas del XX Edición del Aula Hernán Ruiz, Sevilla, pp. 25-76.
PINTO PUERTO, F. (2014): “Transferencias e hibridaciones en los procesos de control geométrico y formal en la arquitectura del tardogótico: del pináculo al cono”, in II Seminario Internacional Arquitectura Tardogótica en la Corona de Castilla: Trayectorias e intercambios. Universidad de Cantabria. Santander. (En prensa).
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Forum Renascens (Los Bañales de Uncastillo, Zaragoza): Arqueología de la Arquitectura de un foro romano al servicio de la difusión por medio de la Arqueología Virtual
Forum Renascens (Los Bañales de Uncastillo, Zaragoza): Archaeology of Architecture of the Roman forum in the service of the dissemination through the Virtual Archaeology
Pablo Serrano Basterra y Javier Andreu Pintado
Plan de Investigación de la Fundación Uncastillo en Los Bañales, España
Resumen
El yacimiento arqueológico de “Los Bañales” (Uncastillo, Zaragoza, España), en la Comarca de las Cinco Villas, conserva los restos de una ciudad romana que tuvo su mayor desarrollo entre los siglos I a. C. y III d. C. Desde 2008 el lugar es objeto de una investigación interdisciplinar liderada por la Fundación Uncastillo por encargo del Gobierno de Aragón. En las últimas tres campañas de excavación los trabajos se han centrado en el estudio del foro, la plaza pública de la antigua ciudad, una plaza de pequeñas dimensiones pero conforme a los canones propios de este tipo de edificios en la arquitectura romana. Gracias al uso de la herramienta Blender se ha elaborado un modelo de recreación infográfica del conjunto cuyo dossier de justificación se presenta de forma resumida en este artículo muestra del diálogo interdisciplinar entre historiadores, arqueólogos y arquitectos que han hecho posible el desarrollo de esta recreación.
Palabras Clave: ARQUEOLOGÍA VIRTUAL, FORO ROMANO, BLENDER, LOS BAÑALES, ARQUITECTURA ROMANA
Abstract
An archaeological site concerning the remains of an ancient Roman city, developed mainly from Ist BC to III AD, in the area named “Los Bañales”, is located at the south of the current town of Uncastillo (Zaragoza, Spain) in Comarca de las Cinco Villas. From 2008 the archaeological site is been studied in a interdisciplinar research project leaded by Fundación Uncastillo under the autorizathion of Gobierno de Aragón. Last seasons of excavation have been focused in the forum, the ancient public square of the roman town, still in process of research. It was a quite small square but following all the requeriments of those type of buildings in Roman Achitecture. Using Blender software, a model of recreation of the forum is being done. The following paper presents a brief summary of the dossier of decissions concerning this recreation result, however, of the interdisciplinar cooperation between historians, archaeologists and architects.
Key words: VIRTUAL ARCHAEOLOGY, ROMAN FORUM, BLENDER, LOS BAÑALES, ROMAN ARCHITECTURE
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1. LOS BAÑALES Y FORUM RENASCENS la recreación virtual e infográfica de ambientes diversos de la ciudad romana, comenzando en La partida denominada de “Los Bañales”, al sur los últimos meses con el trabajo sobre el foro de del término municipal de Uncastillo (Zaragoza, la ciudad, incluyendo éstos la reconstrucción España), esconde los restos de una ciudad digital de su infraestructura básica y de sus romana de nombre aun desconocido –acaso elementos ornamentales. El proyecto ha tomado Tarraca (AGUAROD y LOSTAL, 1982: 169)– como nombre Forum Renascens y ha encontrado que fue objeto de investigación en los años ya notable eco social gracias al diseño de un cuarenta y setenta del pasado siglo gracias a J. vídeo alojado en el Canal de Vídeos en Galiay y a A. Beltrán (ANDREU, 2011(a): 67-80 YouTube con que cuenta el proyecto y que y 80-92, respectivamente, con la bibliografía siguen por suscripción millares de personas original) y que desde 2008 ha merecido la (http://youtu.be/x-BxvqrTGVE). A través del atención de la Fundación Uncastillo en un mismo se ha elaborado una reconstrucción de la proyecto global de recuperación, protección, estructura general del foro que permite, además, puesta en valor, difusión y gestión cultural que recrear varios de los recintos con inscripciones y se ha convertido en referencia en la Arqueología el espacio de criptopórtico que debió colocarse hispanorromana (http://www.losbanales.es/). en la parte meridional de la plaza, favoreciendo La ciudad, resultado de la potenciación por parte así la inteligibilidad del conjunto y obligando a de Roma de un antiguo enclave indígena, tuvo los investigadores del equipo a plantearse su esplendor entre el siglo I a. C. –en relación cuestiones de Arqueología de la Arquitectura con el paso, a sus pies, de una importante vía de que, a veces, se obvian en la investigación comunicación entre el Ebro y el Pirineo– y el arqueológica contemporánea. siglo III d. C. en que parece comenzó a pasar El presente trabajo constituye, pues, el dossier dificultades si bien mantuvo una ocupación más resumido de las decisiones científicas sobre las o menos continuada –y concentrada en la parte que se ha sustentado la propuesta completa de alta del lugar, en el cerro de El Pueyo– hasta recreación estructural que deberá completarse al entrado el siglo IX d. C. (ANDREU, en prensa). ritmo de las futuras campañas de trabajo en el De ella se conservan, y se han excavado total o lugar y que, como modelo de trabajo desea parcialmente los restos de su completo sistema replicarse también a otros edificios de la antigua de traída de aguas –con presa, acueducto y riui ciudad. Este proyecto, Forum Renascens, de derivación–, unas termas públicas, un barrio constituye un ejemplo de cómo la Arqueología artesanal de tabernae, varias insulae de viviendas y, de la Arquitectura y la Arqueología Virtual por supuesto, el foro que, además, ha aportado pueden ponerse al servicio de la puesta en valor en los últimos años interesantes novedades y de la inteligibilidad del patrimonio epigráficas y escultóricas de las que más adelante arqueológico, de la Arqueología Pública, en se hablará y sobre el que versa esta contribución definitiva. (para un panorama general véase ANDREU, 2011(b): 167-286 y, también, ANDREU, 2012: 2. EL FORO DE LA CIUDAD ROMANA DE 38-77 además de la producción bibliográfica que LOS BAÑALES se recoge y actualiza periódicamente en http://www.losbanales.es/publicaciones.html). En un panorama, el de los foros hispanorromanos, clásico en la investigación El carácter interdisciplinar del proyecto que la (JIMÉNEZ, 1987) pero necesitado de Fundación Uncastillo desarrolla en Los Bañales actualización (NOGUERA, 2009), el foro de la (ANDREU y GARCÍA LÓPEZ, 2013) y, sobre ciudad romana de Los Bañales, con un esquema todo, el carácter divulgativo y social de los cada vez más claro y que confirma la propuesta trabajos, ha llevado a la elaboración, en los de interpretación preliminar que de él ha visto la últimos meses, a través de la herramienta luz (ANDREU, BIENES, LASAOSA y informática Blender, de modelos 3D orientados a ROMERO, en prensa), se ha convertido en los
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últimos años –acaso junto con el foro de la La azarosa historia del conjunto que, en época ciudad romana de Bilbilis (MARTÍN BUENO, tardía, según parece, fue profundamente 1987)– en la plaza pública con la estructura remodelado y dedicado a usos artesanales y mejor conocida del distrito romano dependiente comerciales separados de su función originaria; de la colonia Caesar Augusta al margen, por el difícil reto de garantizar la inteligibilidad y supuesto, del propio espacio forense de la comprensión para el visitante de este conjunto – capital conventual (V.V.A.A., 1989: 77-80). en el que los niveles de circulación, por ejemplo, Conforme a los estándares del resto de foros del están totalmente perdidos en la mayor parte de citado distrito (ROMERO, en prensa), la plaza los espacios–; y, por supuesto, la necesidad de integrar en su comprensión los elementos pública de Los Bañales –concebida en época de Augusto pero objeto de muebles que, en hasta cuatro campañas de remodelaciones y ampliaciones sucesivas hasta excavación (2010-2014), se habían ido época flavia (ANDREU, BIENES, LASAOSA y obteniendo tanto a nivel arquitectónico ROMERO, en prensa)– se articulaba en torno a (molduras, capiteles, cornisas…) como un gran ambulacrum central que hacía las veces de escultórico han convertido la realización de la plaza y al que se abría una estructura de porticus recreación virtual que aquí se justifica en una duplices documentada ya hacia occidente, también oportunidad, como antes se dijo, no sólo para la en la parte septentrional, progresivamente en la socialización del patrimonio sino, también, para parte meridional y, en la campaña que se ha su más adecuada comprensión e investigación. cerrado prácticamente a la vez que se escriben Lógicamente, la interpretación que aquí se estas líneas, también en la oriental. En la zona desarrollará es absolutamente preliminar y septentrional y occidental del ambulacrum central, apenas se detiene en los lados norte, oeste y sur varias antae permitían el acceso a los pórticos, del conjunto –los mejor conocidos– una vez que que albergaban estatuas en sus intercolumnios el oriental apenas ha empezado a excavarse– y, siguiendo los esquemas básicos de uso auto- por eso, para la figuración del cierre de la plaza, representativo de este tipo de edificios por tanto, se ha partido de la base de la (JORDÁN y ANDREU, 2013). Al estar el foro tendencia generalizada en los foros del mundo de Los Bañales construido sobre una de las romano a la disposición simétrica de este tipo de terrazas del cerro de El Pueyo, parece que en la recintos. La idea de Forum Renascens, en cualquier parte oriental y la parte meridional se resolvió el caso –y, en ese sentido Blender es una sistema arquitectónico de los pórticos con una herramienta perfectamente dúctil– es la de ir soberbia estructura de sustrucciones en forma integrando y modificando las novedades que se de criptopórticos que han llegado a nosotros – vayan obteniendo en este fructífero diálogo especialmente en la parte meridional– muy entre historiadores, arquitectos y arqueólogos en modificados tras los procesos de amortización que se ha convertido la excavación del foro de la que vivió la ciudad en la primera gran crisis de ciudad romana de Los Bañales y su proceso de su historia a partir de la época antonina recreación arquitectónica virtual. (ANDREU, en prensa y ROMERO, ANDREU y GABALDÓN, 2014) pero cuya obra original 3. DOSSIER CIENTÍFICO DE FORUM sabemos se hizo en opus quadratum de potentes RENASCENS sillares almohadillados. El pórtico occidental, El modelo en 3D del foro de la ciudad romana por su parte, ha proporcionado interesantes de Los Bañales ha sido desarrollado mediante el conjuntos de representación para las elites (cellae) paquete de software libre Blender (versión 2.71). con material epigráfico in situ asociado en dos de Las tomas han sido renderizadas mediante el sus casos (JORDÁN, 2012 y 2014 y JORDÁN y motor Cycles Render para obtener mayor realismo. ANDREU, en prensa) y sobre los que más Habida cuenta la complejidad del modelo, la adelante se volverá a propósito de su papel en la carga de geometría (número de caras y vértices) recreación que aquí se resume. ha tenido que ser notablemente simplificada,
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Virtual Archaeology Review trabajando generalmente con formas simples hileras paralelas de columnas. Aunque no se ha (low-poly) sobre las que se disponen las texturas conservado ninguna in situ, hemos decidido UV mapeadas y trabajadas mediante nodos representarlas según el orden toscano, cuyo uso complejos para producir sensación de volumen, está atestiguado en la cercana domus porticada y relieve y brillo. en un capitel encontrado de antiguo en el Las texturas han sido desarrolladas, donde ha entorno de las termas (ARIÑO, GUIRAL, sido posible, a partir de fotografías reales de SOPEÑA y LANZAROTE, 1991: 112-113, nº superficies documentadas arqueológicamente, 7) además de en algunos materiales exhumados principalmente en arenisca local, material en que por J. Galiay y documentados en su reportaje fotográfico. El tamaño de las bases nos permite se hizo la mayor parte de la obra del conjunto tanto la estructural como la epigráfica. En todo deducir aproximadamente el diámetro del fuste, caso, ha sido intenso el trabajo de edición para que sería de unos 50 cm. La altura de la porticus retoque, igualado de colores y tileado de las vendría determinada por los muros de cierre y mismas mediante software de edición de imágenes por los recintos anexos en el lado occidental, en 2D. Se ha preferido, en general, modelar cada que, como veremos más abajo, conectarían con elemento ex professo para esta aplicación. Muchas la plaza a través del pórtico. de las esculturas que ambientan el recinto han Un muro de sillería de talla nada isodómica sido diseñadas y texturizadas adaptando los actuaría como contención de tierras de la ladera modelos más convenientes del registro en ese ángulo siendo recubierto hacia el pórtico estatuario, en base a su función y cronología. No por un muro de mejor factura (del que se obstante, para economizar esfuerzos, otros han conserva la hilada inferior en opus quadratum) y sido incorporados a partir de modelos gratuitos una estructura de hormigón hidráulico que disponibles en la red o proporcionados por permitiría la evacuación de las aguas vertidas por otros colaboradores. la cubierta del pórtico en ese lado. En cuanto a 3. 1. Las porticus duplices las dimensiones del pórtico, conocemos el ancho de cada intercolumnio a partir de los Los trabajos de J. Galiay en los años 40 del siglo elementos conocidos del ángulo noroccidental, pasado en el extremo noroccidental del edificio siendo la distancia de centro a centro de cada han resultado cruciales para deducir la estructura base de columna de unos 3,70 m. Sus límites de los pórticos dobles que cerraban el foro de cerrarían al sur con las torres de refuerzo del Los Bañales (GALIAY, 1944: 17-19) y que, conjunto y con los machones del criptopórtico. salvo en lo que respecta a los recintos de Aunque en el sector oriental no se ha localizado representación del lado occidental, se ninguna base de columna, los muros hallados en presentaban como los de más complicada la campaña de 2014 cuadran con la secuencia de recreación dado el grado de deterioro y expolio 3,70 m., lo cual permitirá delimitar el cierre por de parte de sus restos. Gracias a J. Galiay, este lado. El extremo sudoriental se asentaría sabemos que el desnivel entre la plaza y el área sobre potentes muros de refuerzo asentados porticada se salvaría mediante una escalinata de sobre un espolón de roca madre. sillería de tres escalones repetida hacia el lado oriental. Las fauces que enmarcaban dichas antae Las dos hileras de columnas sostendrían, junto servirían, a su vez, de pedestales compuestos con el muro de cierre exterior, la cubierta, (3,00 x 1,30 m) para esculturas de gran tamaño, totalmente perdida. Se trataría con seguridad de posiblemente, ecuestres, a la manera de los un tejado a base de tegulae e imbrices de cerámica pedestales atestiguados en el foro de Segobriga de color crema ligeramente rosado, ampliamente (ABASCAL, ALFÖLDY y CEBRIÁN, 2011: atestiguadas en las excavaciones. Un ejemplar de 125). tegula encontrado casi completo en las excavaciones de 2014 nos ha permitido ajustar el Los elementos sustentantes de la cubierta de la modelo a sus dimensiones (58 x 42 x 3/5,5 cm.) porticus duplex serían el muro exterior y dos y color. Los extremos de las hileras de imbrices
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Virtual Archaeology Review rematarían presumiblemente en los aleros, primer recinto de autorrepresentación. Apoyaría aunque no hay constancia de ello, en antefijas de sobre un armazón de vigas de madera para cuya cerámica decoradas (RAMOS, 1996: 35-47). La recreación nos inspiramos en los clásicos que se ha incorporado al modelo se inspira en armazones atirantados habitualmente descritos una recuperada en la vecina localidad de Mallén (GIULIANI, 2006: 90-91). Las vigas visibles (Zaragoza). pudieron estar enlucidas con hormigón y sostendrían probablemente un tablero de El tejado vertería a dos aguas, al interior de la madera que serviría de techo visto bajo la plaza y al exterior, como nos permiten suponer cubierta (Fig. 1). los restos de canalizaciones hidráulicas junto al muro occidental, que llegan hasta el límite del
Figura 1. Despliegue de planta y de elementos constructivos
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Respecto de la decoración escultórica, además una atmósfera apropiada en el interior de los de las estatuas ecuestres ya indicadas sobre las pórticos (Fig. 2). antae, las históricas excavaciones de J. Galiay en Para su recreación, hemos mantenido la la década de los años cuarenta permitieron ubicación actual de todas las bases, identificar en el ángulo noroccidental del pórtico documentada topográficamente, rectificando la un total de diez pedestales para estatuas de de la que se ubica en posición secundaria. Sobre diferente tamaño. Todas ellas se encuentran ellas irían pedestales tripartitos moldurados alineadas con las bases de las columnas excepto (JORDÁN, 2011: 302-306, C). Los numerosos una, lo cual nos permite deducir su ubicación en fragmentos escultóricos hallados en las últimas los intercolumnios, posición habitual para la excavaciones pueden proporcionar otros búsqueda de visibilidad en este espacio de modelos, que incorporaríamos al proyecto en circulación y, también, para dar sombra y crear próximas adaptaciones.
Figura 2. Extremo noroeste del pórtico y decoración escultórica VAR. Volumen 6 Número 12. ISSN: 1989-9947 Mayo 2015 115
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3. 2. Los recintos de representación objeto de una interesante labor de restitución Anejos a la mitad meridional del lado occidental digital de su decoración pictórica original que la del pórtico, se han localizado un mínimo de tres pieza Germana ha conservado. recintos –tal vez cuatro aunque el último pueda La existencia de una reja, posiblemente de ser ya un edificio exterior al foro– que, por el hierro, que cerrase el recinto, y constatada estado de conservación del aparato epigráfico gracias a la documentación de tres cunas para su que albergaron dos de ellos, se han identificado alojamiento en el muro de cierre de la cella hacia como scholae o cellae de representación de la elite, oriente ha permitido, también, la recreación de atria sufragados por las familias de notables de la la misma. Como no se han recuperado vestigios comunidad con el deseo de convertirlas en áreas de aquella en Los Bañales se ha optado por de auto-representación (JORDÁN y ANDREU, seguir modelos conocidos de este tipo de 2013). artilugio como el de Marituri, en Álava o el de Hinton St. Mary de Dorset, Gran Bretaña (con 3. 2. 1. Primer recinto de representación bibliografía de estos y otros modelos, Hallado en 2012 (JORDÁN y ANDREU, en MEZQUÍRIZ, 2004). La reja se apoyaría a los prensa), su excelente estado de conservación ha lados en sendas columnas cuyas basas se dejado poco margen a la recreación en el conservan in situ. Se ha recreado el alzado de las modelo 3D que aquí se justifica. Se trataría de mismas a partir de estándares romanos una edícula de forma rectangular, perfectamente documentados por Vignola y optando por el delimitada por un muro de opus quadratum hacia orden corintio para el remate de sus capiteles el sur y por otro de caementicium hacia el norte, una vez que en la campaña de 2010 se localizó pavimentado con un terrazo rosáceo y en las inmediaciones un capitel de este orden albergando cinco inscripciones promovidas por (Fig. 3). M. Fabius Nouus y Porcia Fauentina como honra a la Victoria Augusta y a dos familiares suyos. Para Menos problemas ha generado la recreación del conjunto epigráfico, dado el extraordinario facilitar la inteligibilidad del conjunto en el estado de conservación en que apareció y el modelo de Blender se ha restituido sencillamente sistemático proceso de documentación digital de el aparato escultórico que –nos consta, por las que fue objeto antes de su cubrición con réplicas cunas de fijación– coronaría el podium de arenisca. A partir de los motivos de la moldurado sobre el que se grabaron las dedicatoria, sí ha sido necesario reproducir el inscripciones, se ha reproducido la reja de cierre porte que tendrían las cinco estatuas que albergó y las columnas de ornato del acceso a la citada el lugar, desde la central –de la Victoria Augusta, cella y, por supuesto, se ha planteado un sistema que se ha representado a partir del hermosísimo de cubierta, dotando, además, de mobiliario al modelo helenístico de Samotracia– hasta las espacio. otras cuatro, dos masculinas y dos femeninas. La Para este último punto, el estudio del desgaste más o menos ajustada datación del conjunto del pavimento de terrazo atestiguado ha llevado (JORDÁN y ANDREU, en prensa) nos ha a pensar en la existencia de un área central en el ayudado en la búsqueda de modelos en la recinto menos transitada así como de dos, con estatuaria hispanorromana para replicar, idénticas características, en los laterales. Dado el particularmente a partir del análisis del carácter cultual del lugar y en relación con ese repertorio del foro de Segobriga (NOGUERA, desgaste del pavimento, se ha optado por incluir 2012). Sólo cuando se termine de excavar y de en los laterales dos pebeteros para iluminar al estudiar el nivel de amortización de escultura recinto y por colocar un altar anepígrafo con que, desde 2013, se viene recuperando en la foculus en el centro de la sala tomando como parte meridional del foro, se podrá valorar la modelo uno hallado en Stcokstadt am Main inclusión de algunas de las piezas allí (Alemania) y que se expone en el Main Limes recuperadas en el modelo que aquí valoramos. Museum (CIL XIII, 6638), modelo que ha sido
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Fig. 3. Primer recinto de representación
3. 2. 2. Segundo recinto de representación satisfactoria (JORDÁN, 2012 y JORDÁN, Ubicado inmediatamente al sur del primer 2014). recinto, fue, sin embargo, excavado antes, en la El pavimento original se ha perdido campaña de 2011. Aunque se halla más completamente aunque la atestiguación de deteriorado que la primera cella y evidencia huellas cuadradas en el suelo ha permitido marcas de su desmonte y expolio postclásico, su recrear un modelo de pavimento en baldosas a excavación ha proporcionado elementos modo de damero bicolor. Al igual que en la cella suficientes para una recreación infográfica de la Victoria, su carácter cultual bien pudo exigir
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Virtual Archaeology Review la presencia en el interior de algún pebetero para estatuas exentas o de grupos escultóricos de ofrendas votivas. Esa circunstancia se ha Apolo y de las Ninfas –a partir de los conocidos aprovechado para modelar uno documentado en modelos del Hermitage de San Petersburgo–, de mármol de Carrara en la villa romana de La Júpiter –a partir del modelo de Esmirna– y de Olmeda (Palencia) (PÉREZ, CORTÉS y las Matres conforme a su habitual posición ABÁSOLO, 1999: 95). Como en el primer sedente (Fig. 4) recinto, los muros serían de sillería enlucida y estucada. El hallazgo en la excavación de restos de estuco con pinturas color burdeos y azul celeste ha inspirado la recreación, más colorista que en el recinto de la Victoria Augusta donde sólo se localizaron caídas de pinturas con fragmentos blancos de pequeños filetes rojos, tal vez simulando molduras decorativas. A pesar del saqueo de que fue objeto el recinto, algunos de los sillares del muro semicircular que configuraba la exedra que nos ocupa se han interpretado como asientos de la estructura usada para la construcción de una bóveda. A partir de esa evidencia se ha recreado, con Blender, una bóveda de cañón que remataría al fondo en cuarto de esfera, estructura nada infrecuente y atestiguada, también, en la zona, en el vecino recinto tardoantiguo de “La Sinagoga” de Sádaba (GARCÍA Y BELLIDO, Fig. 4. Segundo recinto de representación 1962-1963). Al exterior, este atrium remataría con una cubierta sencilla al modo de la aplicada 3. 2. 3. Tercer y cuarto recinto de representación para el pórtico occidental, ya antes comentada. A estos dos recintos, y hacia el sur, nos consta Al no haber evidencias de columnas que siguieron otros dos –con seguridad uno– enmarcando el acceso ni, tampoco, de sistemas cuya recreación ha resultado más compleja una de apertura o cierre del recinto, se ha optado por vez que aparecieron totalmente expoliados. Sí es suponer para él una reja semejante a la recreada probable que, por el hallazgo de un gran mogote para su gemelo recinto lateral. de arcilla a modo de cimentación de podium, Por último, aunque se atestiguaron en la tuvieran una finalidad publicitaria albergando excavación un total de cuatro pedestales con inscripciones y estatuas si bien se ha preferido, basa moldurada promovidos, ex testamento, por en la recreación en Blender, no aventurar los herederos de Pompeia Paulla, lo cierto es que demasiado, el carácter de las mismas. el recinto permitiría albergar hasta tres más que 3. 3. El criptopórtico meridional se han incluido, sin texto, en la recreación. Dado Como se dijo más arriba, hacia el sur, y por el el lamentable estado de conservación de los desnivel del terreno, los romanos cerraron el textos, en el modelo 3D se han grabado, en las foro en una impresionante obra de sustrucciones correspondientes cartelas, sólo los caracteres que en opus quadratum cuya amortización tardía está han quedado consensuados a partir de la editio dificultando notablemente su inteligibilidad princeps del repertorio epigráfico (JORDÁN, además de retrasando la excavación del lugar. 2012). A partir de la identificación de los teónimos de la primera línea se ha optado por la Pese a ello, sí podemos deducir la existencia colocación, sobre la moldura de coronamiento original de un espacio porticado en un nivel que faltaba en los pedestales localizados, de inferior a la plaza, a modo de criptopórtico. Los
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Virtual Archaeology Review muros y contrafuertes de cimentación de esta (ROMERO, en prensa). Es verosímil, dado el parte baja del foro, construidos con sillería hallazgo de un horno en la campaña de 2011 en almohadillada de gran potencia, debieron ser una de las sustrucciones que aquí comentamos, hechos para ser vistos. Además, se conservan los que esos espacios, en algún momento, tuvieran restos –sucesivos a medida que avanzan los un uso comercial o artesanal. Es por ello que, trabajos– de varios machones cuadrados de como cierre de la recreación, se ha optado –en la grandes dimensiones –luego retallados para parte más fantasiosa de la propuesta– por formar parte de un muro en reutilizaciones recrear un thermopolium en dicho espacio tardías– que permitirían proyectar su extensión a aprovechando el mismo, además, para exhibir lo largo de parte del frente meridional a la material mueble del que, habitualmente, se manera de cómo sucede en otros foros hispanos recupera en la ciudad romana de Los Bañales: en que se genera, en la planta baja del ánforas vinarias, vajilla de sigillata, recipientes de criptopórtico, un espacio de circulación almacenaje tipo dolium, etcetera (Fig. 5).
Fig. 5. Criptopórtico con tabernae en el lado meridional
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Para el nivel superior del sistema de de continua actualización y son, en ese sentido, criptopórticos, hemos reconstruido un pórtico muchos los retos aun pendientes, retos que, a su totalmente abierto hacia la plaza central del foro vez, se corresponden con los que tiene planteada con acabado en terraza hacia el sur. Somos la investigación. Así, a medida que avancen las conscientes, sin embargo, de que lo más excavaciones podrán integrarse en el modelo probable es que el foro fuese un espacio bien edificios que nos consta formaron parte de totalmente cerrado también hacia esa zona y la arquitectura monumental si no del foro sí de que, muy probablemente, la parte superior de su entorno en la ciudad romana –como un ese criptopórtico –que está, lamentablemente célebre arco honorífico dibujado por J. B. perdida– albergase edificios administrativos Labaña en 1610 y perdido poco después–, bien (tabularium o curia, por ejemplo) a los que se otros que no debieron faltar en un conjunto accediera desde la propia cota de la plaza, forense tales como el templo o la basílica. La aspectos éstos para los que futuras campañas de prolongación de los trabajos de excavación, excavación han de aportar información, sin duda iniciada en el verano de 2014, hacia el área valiosísima. oriental de la plaza y la localización, además, en la misma, del cierre hacia ese lado y, por tanto, 4. PROSPECTIVA DE FUTURO de la planta completa de la plaza constituyen dos Como se ha explicado hasta aquí, el proyecto buenas noticias que, seguro, ayudarán en la Forum Renascens ha supuesto un reto para el implementación de este modelo. diálogo interdisciplinar entre historiadores, El mundo de la Arqueología Virtual –cuya arqueólogos y arquitectos, moderado, en este aplicación en Los Bañales apenas no ha hecho caso, por uno de los firmantes de esta nota, en sino empezar– ofrece todavía muchas formación como técnico en recreación virtual posibilidades futuras. Algunas redundarán en la del patrimonio arqueológico y, a la vez, realización de correcciones técnicas al modelo estudiante de Historia. Ese diálogo ha original (introducción de nodos complejos para enriquecido, notablemente, la comprensión del proporcionar relieve a las texturas, background propio espacio recreado y, al mismo tiempo, ha con imágenes HDRI, efectos de ambientación y permitido tener siempre como referencia la luz…) y otras permitirán, sin duda, impulsar la inteligibilidad del conjunto para el gran público puesta en valor y la difusión del potencial además de facilitar la generación de material turístico que tiene la ciudad romana de Los pedagógico útil para las aulas universitarias y, Bañales (uso del motor de juegos para visitas también, un proceso de documentación de virtuales, desarrollo de aplicaciones de realidad extraordinaria potencialidad como aprendizaje aumentada…). En aras de todo ello estamos ya sobre Arqueología de la Arquitectura. trabajando. Lógicamente, el modelo presentado, cuyo dossier se ha sintetizado aquí, es susceptible de mejora y
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Aplicación de nuevas tecnologías en la Arqueología de la Guerra Civil: Los Yesares, Pinto (Madrid)
Application of new technologies in archeology of the Civil War: The Yesares, Pinto (Madrid)
Miguel Ángel Díaz Moreno(1), Ángela Crespo Fraguas(1), Mercedes Farjas Abadía(2), Carlos Ruíz Serrano(2), Guillermo Martinez Pardo-Gil(2), Esther Alfonso Carbajosa(2), Juan Pereira Sieso(3), Sergio Isabel Ludeña(3) e Inés del Castillo Bargueño(3).
Cota 667(1), Escuela Técnica Superior de Ingenieros en Topografía, Geodesía y Cartografía Universidad Politécnica de Madrid(2) y Facultad de Humanidades de Toledo Universidad de Castilla – La Mancha(3).
Resumen
Los trabajos de prospección llevados a cabo en el término municipal de Pinto (Madrid) han permitido localizar diferentes enclaves con restos inmuebles relacionados con las operaciones militares realizadas en torno a la capital durante la Guerra Civil Española (1936-1939). Para su identificación y documentación se recurrió al uso de GPS durante las batidas de prospección así como a fotografías aéreas de diferentes períodos que ayudaron en el proceso. Posteriormente, en colaboración con investigadores de diversas universidades se aplicaron en una de las zonas de mayor relevancia, el yacimiento de “Los Yesares”, diversas técnicas con el objetivo de conseguir una representación espacial lo más completa posible. Estas técnicas incluyeron levantamientos topográficos para realizar cartografías a diferentes escalas, la captación de imágenes mediante vuelos UAV (Unmanned Aerial Vehicle) y el uso de escáneres terrestres y técnicas de fotogrametría para la obtención de representaciones 3D.
Palabras Clave: GUERRA CIVIL, YACIMIENTO DE “LOS YESARES”, GPS, FOTOGRAFÍA, TOPOGRAFIA, ESCANER LASER, FOTOGRAMETRÍA, BLENDER, UNMANNED AERIAL VEHICLE.
Abstract
The surveys carried out in the municipality of Pinto (Madrid) have enabled us to locate various structural remains linked to the military operations that took place around the capital during the Spanish Civil War (1936-1939). In order to identify and record them, surveys were complemented with the use of GPS and air photographs from different time periods. Afterwards, and in collaboration with researchers from various universities, further methods aimed at generating a complete special representation of the area were applied directly to one of the sites which produced the best results, known as “los Yesares”. These methods include topographic mapping that resulted in cartographic material at different scales, the photographic recording with flying Unmanned Aerial Vehicles, and the use of land scanners and GPS-corrected photogrammetrics with which to obtain 3D models.
Key words: CIVIL WAR, THE SITE YESARES, GPS, PHOTOGRAPHY, TOPOGRAPHY, LASER SCANNER, PHOTOGRAMMETRY, BLENDER, UNMANNED AERIAL VEHICLE.
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1. INTRODUCCIÓN: En el caso de la zona de estudio que nos ocupa, la prospección arqueológica tuvo como En el marco del “Proyecto de estudio y resultado la localización de restos en los parajes revalorización de los restos de la Guerra de Los Yesares, el cerro Cabeza Fuerte, el Civil Española (1936-1939) en el término Puerto de las dos Caras, Valdecantos, municipal de Pinto, Madrid” se desarrollaron Valdegrima y Valdeciervos, todos ellos situados durante los primeros meses del año 2014 en la zona Noreste y Este del término municipal diferentes labores encaminadas a la localización de Pinto e incluidos en un paisaje singular como y documentación de los vestigios del conflicto es el Parque Regional del Sureste de la en dicha localidad. Los trabajos contaron con el Comunidad de Madrid. Todas las zonas están aval administrativo de la Dirección General de relacionadas con las operaciones militares que Patrimonio Histórico de la Comunidad de tuvieron lugar en torno a Madrid en noviembre Madrid así como de la Concejalía de Cultura del de 1936, y de febrero de 1937 al final de la Ayuntamiento de Pinto. contienda. En concreto, las posiciones fueron El proyecto se enmarca en la denominada ocupadas por las tropas de la I Brigada del “arqueología del conflicto”, que al igual que el coronel Rada en su avance hacia Rivas estudio de otros períodos es en esencia Vaciamadrid durante la primera fase de la Batalla multidisciplinar. En este sentido, la utilización del Jarama y fueron fortificadas paulatinamente de nuevas tecnologías aporta, en el ámbito tras la estabilización del frente hasta la metodológico, posibilidades de aplicación sobre conclusión de la guerra. los restos que abarcan aspectos desde la interpretación de estructuras inmuebles hasta la Las diferentes posiciones localizadas en las reconstrucción y comprensión de los paisajes del zonas mencionadas se encuentran aisladas entre conflicto, mientras que en el aspecto de la sí debido a la peculiar forma de entender gestión de la memoria del mismo ayudan en un “fortificación de campaña” en la época, realizándose campo tan relevante como es la divulgación, que así los denominados “islotes de resistencia” que es en definitiva la finalidad última de toda ocupaban pequeñas guarniciones con el investigación. subsiguiente ahorro de efectivos, a la vez que guarnecían una amplia franja de terreno de El conocimiento de los modos de vida de forma eficaz. cualquier período a través de la Arqueología, usando como único método la excavación arqueológica requiere un minucioso control de todo lo recuperado y un exhaustivo conocimiento de las técnicas que deben usarse, ya que el acto de excavar implica la desaparición del registro y la imposibilidad de volver atrás. Este aspecto hace que las nuevas tecnologías aplicadas al registro de información arqueológica sean de gran utilidad, pues abren un abanico de posibilidades hasta ahora inimaginable que excluyen el factor destrucción de la ecuación. Esto es más relevante si en lugar de excavación hablamos de prospección arqueológica, es decir la obtención de datos del registro arqueológico sin tener que intervenir directamente sobre él. Figura 1: Distribución de zonas prospectadas y extensión de las mismas. Se corresponden con las diferentes posiciones ocupadas durante el conflicto.
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Los diferentes trabajos que describimos a acontecimientos que nos ocupan) no siempre continuación se han llevado a cabo en la garantizó los mejores resultados ya que la posición de Los Yesares, que se corresponde calidad de las imágenes según nos remontamos con la posición “Vega Baja” dependiente del VI en el tiempo es menor, por lo que en ocasiones núcleo de resistencia denominado “Centro de una fotografía más cercana a nuestros días resistencia Cerro de los Ángeles” el cual fue ocupado ofreció mejores resultados. Es el caso de los hasta el final de la guerra por las tropas de la vuelos de 1946 y 1956 en los que las estructuras División 18 del ejército franquista. de menor entidad aparecen muy difuminadas, por lo que fue más útil recurrir al vuelo de 1961, En este yacimiento, además de la mencionada fecha en la cual aún se conservaba gran parte del prospección, se han aplicado una serie de trazado de trincheras casi sin alteración. Por el técnicas encaminadas a la modelización del contrario al observar fotografías de 1946 territorio a diferentes escalas, que incluyen supimos de la existencia de estructuras de levantamientos cartográficos mediante el uso de hormigón que habían sido destruídas en los topografía tradicional y vuelos UAV (Unmanned primeros años de posguerra para despejar los Aerial Vehicle), y otras orientadas a la campos de cultivo. Junto a estos aspectos reconstrucción tridimensional de las estructuras también es destacable la observación del mediante el uso de escáneres terrestres 3D, así “crecimiento diferencial”, producido por la mayor como de técnicas fotogramétricas de software densidad de vegetación en lugares dónde el Blender. terreno ha sido removido por estructuras
antrópicas, lo que permite apreciar su planta o 2. USO DE GPS Y FOTOGRAFÍA AÉREA trazado aunque estas ya no se conserven. EN LA PROSPECCIÓN ARQUEOLÓGICA DEL YACIMIENTO DE LA GUERRA CIVIL “LOS YESARES” PINTO, MADRID. Con anterioridad a la prospección sobre el terreno de las diferentes zonas con restos relacionados con la Guerra Civil en el municipio de Pinto se realizaban previamente una serie de estudios encaminados a la racionalización de las batidas y a la optimización de los resultados de las mismas. En este sentido hay que indicar que aunque la ubicación de las estructuras de mayor entidad como fortines y trincheras era conocida de antemano, las áreas en las que se iba a trabajar eran mucho más amplias, por lo que para determinar su extensión y la zona de actuación, junto con estudios de carácter historiográfico, fue de gran utilidad el estudio de fotografías aéreas de diferentes períodos. Dichas fotografías son el resultado de los diferentes vuelos que se han ido realizando sobre nuestro país desde mediados del siglo XX hasta la actualidad, y se encuentran a disposición del público en diferentes servidores de internet. Figura 2: Comparativa de fotos aéreas de diferente fecha El uso de las fotografías con una fecha más en una de las zonas (Cabeza Fuerte). Observese la líneas antigua (y por tanto más próxima a los de trincheras ya desaparecidas en la foto más antigua.
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Todos los aspectos comentados nos han En algunas ocasiones, cuando los materiales permitido localizar zonas en las que las aparecían en grupo se recurría al uso de estructuras excavadas directamente en el terreno marcadores de colores llamativos para realizar como trincheras o abrigos habían desaparecido una fotografía que registrase tal circunstancia, y debido sobre todo a la acción humana, y que de si la proximidad entre los restos era inferior a no haberse observado en fotos de vuelos un metro se coordenaba como un único antiguos hubieran pasado inadvertidas, conjunto, ya que el margen de error de los gps quedando la zona en la que estuvieran sin es aproximadamente de 2m. documentar. Además se ha realizado una comparativa de la red de caminería con la existente en la actualidad lo que contrastado con documentos aportados por diferentes fuentes (archivos, publicaciones, testimonios…) ha hecho posible que la reconstrucción de los acontecimientos sea lo más cercana a la realidad.
Tras esta recopilación de datos históricos y analíticos se planificaba el desarrollo de las batidas realizando un estudio cartográfico encaminado a decidir cuál sería la mejor manera de acometer los trabajos en relación a la orografía del terreno, ya que era necesario tener en cuenta la existencia de cerros, arroyos o cercados de fincas particulares entre otros elementos para la distribución de los prospectores o la dirección de las batidas.
Al igual que en el resto de las zonas, la Figura 3. Uso del GPS Garmin para coordinar prospección llevada a cabo en el yacimiento de materiales localizados en superficie durante la prospección “Los Yesares” ha sido de carácter intensivo, lo cual implica que prácticamente la totalidad de la La georeferenciación de los materiales tiene extensión ocupada por el yaciminto ha sido como finalidad realizar planos en un Sistema de batida. Información Geográfica (SIG) que determinen La prospección se realizó mediante la la localización exacta del objeto, las zonas de elaboración de una línea de prospectores que se distribución y dispersión de los mismos, así distanciaban entre sí cinco metros y que como distinguir las diferentes zonas de actividad avanzaba en la misma dirección recogiendo los en función de la tipología de los restos materiales del período que nos ocupa que se localizados en las mismas. localizaban en superficie. Los materiales eran Aunque la realización de dicho SIG se etiquetados y georeferenciados mediante el uso encuentra aún en proceso, se han podido de GPS marca Garmin, modelos 62st y 62, de determinar a priori diferentes áreas de actividad, los cuales disponíamos de varias unidades con como la ubicación de las zonas de hábitat de los las que se ha trabajado en el huso UTM 30 y el soldados por la localización de objetos de uso Datum WGS 84. cotidiano o restos de avituallamiento, o la
En cuanto a la etiqueta de identificación de la ubicación de zonas de primera línea en las que se localizaba material bélico (restos de munición, pieza, se reflejaba en ella el nombre de la zona, el número de gps utilizado, el waypoint (número metralla, etc.) de registro en el gps) y la fecha.
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3. REDES ARQUEOLÓGICAS Y de distancias menores a 20 kilómetros, CARTOGRAFÍA GEORREFERENCIADA. con precisión estándar de 5 a 10 mm + 1 El presente trabajo se desarrolló dentro del ppm, y con tiempos de observación de Proyecto Fin de Carrera de la titulación de 10 a 30 minutos. Este método necesita Ingeniería Técnica en Topografía de la contar de antemano con un punto de Universidad Politécnica de Madrid, con título coordenadas conocidas y un postproceso “Levantamiento a escala 1/500 del yacimiento en gabinete. arqueológico Los Yesares”, que surgió de la necesidad de obtener una cartografía de la zona . Método relativo de fase RTK (Real Time arqueológica y de los hallazgos existentes en el Kinematic): dejando un receptor fijo como mismo. referencia en un punto conocido sobre El yacimiento arqueológico de Los Yesares se el trípode y al menos otro móvil en encuentra situado en una ligera elevación en la mochila y bastón, se obtienen orilla sureste del arroyo Culebro, rodeado por coordenadas en tiempo real con tiempos una cañada real y campos de cultivo. La de observación de 3 a 6 segundos y una extensión del yacimiento es de 10 hectáreas que precisión de 20 mm + 2 ppm. junto con las inmediaciones y el otro lado del arroyo forman un conjunto arqueológico de El proyecto arqueológico requería dejar unas 18 hectaráreas que requerían de apoyo establecida en la zona de forma permanente, cartográfico. Dada las necesitades métricas del una red arqueológica-topográfica local, para proyecto y la extensión que ocupa, se decidió disponer de puntos con coordenadas precisas, realizar la cartografía en una escala 1:500, lo que enlazados con la red nacional REGENTE (Red conlleva una precisión de 10 centímetros. La Geodésica Nacional por Técnicas Espaciales) en tolerancia o margen de error viene determinada los trabajos que iban a ser realizados y en otros por el producto de la agudeza visual 0,2 mm y la futuros. Para enlazar con la geodesia nacional se escala de la cartografía 1:500, 0,2 mm x 500 = utilizó el vértice geodésico más cercano, en 10 cm. concreto el vértice denominado “Cantueña”. El trabajo se llevó a cabo utilizando técnicas La red local que implantada en el área espaciales GNSS (Global Navigation Satellite arqueológica consta de 9 vértices mas el vértice System), en concreto la constelación NAVSTAR geodésico de enlace “Cantueña”. La red se GPS que consta de 24 satélites en 6 órbitas, diseñó y materializó en lugares dominantes, proporcionando coordenadas o diferencias de cercanos a la zona de trabajo y con una coordenadas en el sistema de referencia distribución óptima en la geometría. Estos geodésico WGS84. vértices se observaron con el método estático Para la toma de datos se recurrió al uso de dos rápido contando con 3 receptores GPS de forma modelos de equipos GPS con similares simultánea en 7 sesiones (Fig. 4). El proceso de prestaciones: el equipo GPS Leica 500 y el diseño, implantación y observación se llevó a equipo GPS Leica 1200 (bifrecuencia L1 y L2, cabo a lo largo de 5 días. códigos C/A y P); aplicando dos metodologías Posteriormente en gabinete se calculó y ajustó la diferentes con cada uno de ellos, de acuerdo a la red, para lo cual el programa utilizado fue “Leica fase del proyecto en el que se utilizaba. Los Geo-Office” distribuido por la propia marca, métodos de observación fueron los siguientes: añadiendo observaciones coetáneas de . Método relativo estático rápido: en esta estaciones GPS permanentes y eliminando las metodología los equipos se montan líneas base en las que se detectaron errores sobre trípodes y se observa groseros. simultáneamente con al menos 2 receptores GPS obteniendo líneas base
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partir del modelo geoidal EGM08-REDNAP (Earth Gravitational Model 2008 y el marco de referencia vertical dado por la Red Española de Nivelación de Alta Precisión); debiendo calcularse finalmente las coordenadas planimétricas de todos los puntos en la proyección UTM (Universal Transversa Mercator) huso 30. Todas estas operaciones se realizaron a través del programa Leica Geo- Office. Las coordenadas UTM huso 30 con alturas ortométricas se importaron al programa TopoCal para generar el MDT (Modelo Digital del Terreno) mediante una malla triangular. A partir del MDT se realiza el curvado del terreno con curvas de nivel cada metro y curvas maestras cada 5 metros. (Fig.5) Figura 4: Receptor GPS Leica 500 observando el vértice Desde el programa de diseño gráfico AutoCad, 9001 de la red con el método relativo estático rápido. tras importar el curvado, el MDT y los puntos con coordenadas UTM huso 30 y alturas Para la realización del levantamiento ortométricas, se procede a realizar la edición de arqueológico-topográfico, se utilizaron como la cartografía a escala 1:500 del yacimiento referencia varios de los puntos de la red local y arqueológico de la Guerra Civil “Los Yesares” se siguió el método RTK. La toma de datos se en Pinto, Madrid. (Fig.6) realizó con especial atención para llevar a cabo la documentación completa de los restos Finalmente, la Cartografía resultante se divide arqueológicos existentes, delimitando su en 4 hojas con formato A1 y su correpondiente contorno y su altitud/profundidad. Los detalles cartela, la cual tiene toda la información observados abarcan los 4 fortines existentes, la pertinente como la leyenda, la escala gráfica, las red de trincheras, zanjas, pozos de tirador y coordenadas de las bases, su situación abrigos, así como los límites naturales y geográfica, etc. artificiales. Para todo ello se han capturado más de 8000 puntos, con precisión superior a 4 cm. Los puntos que no cumplían este requisito de presición, se desechaban directamente en campo, y no se grababan en el proceso de observación. Fueron necesarios 7 días con al menos 2 personas para llevar a cabo este trabajo. Las coordenadas obtenidas por métodos GPS han sido capturadas en el sistema de referencia geodésico WGS84, no obstante para la representación cartográfica de este proyecto se requerían coordenadas en el Sistema de Referencia Geodésico (SRG) oficial en España, que es el ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989), y alturas ortométricas a Figura 5: MDT y curvado de “Los Yesares”
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método fuera solo rentable para grandes extensiones e importantes proyectos. En este campo se han incorporado nuevas tecnologías de captura aérea de imágenes, y en la actualidad se dispone de los denominados drones o UAV (Unmaned Aerial Vehicles), con los que es posible sobrevolar áreas de interés, a menor altura y sin necesidad de realizar una gran inversión económica, en comparación con la fotogrametría clásica a gran escala. Los drones o equipos UAV van equipados con cámaras de menor coste que las cámaras de fotogrametría utilizadas hasta ahora. Las
innovaciones y evolución de la calidad de las Figura 6: Edición cartografica de “Los Yesares” cámaras digitales de pequeño formato y de las memorias de almacenamiento, hace que cada vez sea posible obtener mejores resultados de 4. OBTENCIÓN DE UNA ORTOIMAGEN imagen en la aplicación de estos equipos. DEL YACIMIENTO DE “LOS YESARES”, MEDIANTE EQUIPOS UAV. El proyecto que se describe a continuación consiste en la aplicación de las nuevas Para obtener cartografía de una zona tecnologías de captura de imagen mediante tradicionalmente puede utilizarse la captura de drones y el tratamiento de las mismas mediante fotografías aéreas de la misma, procesando la procesos fotogramétricos, en el ya mencionado información mediante las tecnologías yacimiento arqueológico de “Los Yesares”. El fotogramétricas. La fotogrametría se basa en lugar se encuentra en las coordenadas 40,2795 - principios matemáticos para resolver el 3,6683; al Este de un arroyo denominado problema de la restitución perspectiva, “Arroyo del Culebro” y al NorEste del cruce de problema que fue resuelto por el matemático y la A-4 con la M-50 de Madrid. físico Lambert antes de que existiera la fotografía. El equipo utilizado en este proyecto es el denominado UX-5 de Trimble (Fig.7), que La combinación de la fotogrametría con la dispone de una cámara Samsumg NX-1000 de aviación se realizó en la primera guerra 21,6 Megapíxeles con la que se trabaja en mundial, para llevar a cabo la interpretación de enfoque al infinito para conseguir nítidez en las terreno enemigo, por parte de ambos bandos. fotografías. El equipo fue proporcionado por la Utilizaban dos cámaras que tomaban casa Geotronics (www.geotronics.es). fotografías consecutivas con las que se realizaba una orientación relativa por medios exclusivamente ópticos y mecánicos. Con los sistemas de posicionamiento actuales y la evolución de la aviación y material fotográfico, hoy en día se realizan las orientaciones externas e internas del procesamiento fotogramétrico con mucha más precisión y facilidad.
Como se ha indicado la fotogrametría aérea requería la utilización de aviones, lo que conllevaba un gasto elevado y hacía que el Figura 7. UX-5 Trimble
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El equipo UX-5 tiene una autonomía de vuelo la trayectoria de vuelo y el tiempo restante para de unos 60km, y es capaz de alcanzar una que el dron aterrice. La zona de aterrizaje se velocidad de crucero de 80km/h. Además selecciona antes del vuelo, y se programan los puede volar hasta con un viento de 65 km/h y desplazamientos oportunos. con lluvia ligera sin llegar a comprometer el trabajo. El sistema puede configurarse en tan solo 5 minutos. El objetivo del proyecto es la obtención de una ortofotografía del yacimiento, es decir, una imagen en la que no hay deformaciones ni efectos de perspectiva, sobre la que es posible realizar análisis métricos u obtención de documentos cartográficos. Antes de llevar a cabo la toma de datos y la captura de imágenes, es necesario realizar un proyecto de vuelo, tarea en la que se definen los parámetros de configuración: altura de vuelo, recorrido que se realizará en el aire diseñando cada pasada, etc. A la hora de determinar estas variables, es necesario tener en cuenta la calidad de la cámara fotográfica y la capacidad de vuelo del equipo UAV. En este proyecto se programó un vuelo a 100m de altura, contando con una autonomía de vuelo del equipo UAV de 55min. Con esta Figura 8 Diana situado en el yacimiento como altura conseguiremos que el tamaño de un pixel preseñalización de vuelo de la imagen capturada en el terreno sea equivalente a 3,2 cm, es decir el GSD (Ground Sampling Distance) de 3,2. Sobre el yacimiento se situaron unas dianas homogéneamente distribuidas, cubriendo toda la zona que se iba a sobrevolar. Se colocaron un total de 10 dianas distribuidas homogéneamente sobre toda la zona a sobrevolar. A estas dianas hubo que dotarlas de coordenadas geográficas en el sistema de coordenadas implantado anteriormente en el yacimiento. La tecnología utilizada para este trabajo fue la tecnología GNSS de posicionamiento global por satélite, utilizando la constelación GPS. El equipo UX-5 de Trimble despega mediante un lanzador de unos 3m de largo con un sistema similar a un tirachinas. Con la tableta de control del equipo UAV, en campo se controla Figura 9 Despegue del equipo UX-5
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Una vez obtenidas las fotografías, el trabajo en conseguir una imagen en la que podemos ver campo queda finalizado. Se tomaron un total de todos los detalles de la zona en vista cenital y 925 fotografías en 23 pasadas. sin deformaciones ni efectos de perspectiva, con un tamaño de pixel de 3,2 cm sobre el En gabinete se orientan las fotografías con las terreno. imágenes de las dianas, y con sus coordenadas y se crean los modelos que representan el terreno a partir de la unión de todas ellas. Teóricamente 5. OBTENCIÓN DEL MODELO se necesitan 3 puntos para referenciarlas pero TRIDIMENSIONAL DE UN BUNKER DE siempre es conveniente un mayor número de LA GUERRA CIVIL DEL YACIMIENTO puntos de control para asegurar la orientación ARQUEOLÓGICO “LOS YESARES”, de las fotografías. MEDIANTE EQUIPO LASER ESCANER TERRESTRE. Las nuevas tecnologías, entre las que se encuentran los sistemas láser escáner 3D, están facilitando el trabajo de campo que en ocasiones es arduo. El proceso para la obtención del modelo 3D se fundamenta en las ciencias fotogramétricas, aunando a ellas la potencia de captura de los modernos equipos de modelización láser escáner 3D. Este tipo de herramientas, a partir de un volumen de datos inmenso que puede filtrarse Figura 10 Ejemplo de fotografía realizada con el equipo según las necesidades del proyecto, por un lado UX-5 mejoran los resultados finales, y por otro Al igual que cuando se aplica fotogrametría abaratan los costes totales con tiempos de convencional, estas imágenes se solapan unas a trabajo en campo y de necesidades de personal otras consiguiendo que todos los puntos del que se ven ampliamente reducidos. No yacimiento aparezcan en al menos dos obstante estas ventajas, presentan el fotogramas. El solapamiento es necesario para inconveniente de que se aumenta el trabajo de conseguir la información en 3D de la zona, oficina teniendo que invertir muchas horas en como sucede en cualquier sistema la edición y procesamiento de los datos. La estereoscópico. precisión interna de los modelos es muy alta, pudiendo situarse en el orden milimétrico o Mediante software específico, y puntos de incluso superior. control adicionales entre fotogramas, conseguiremos un modelo digital en tres Las tecnologías láser escáner 3D en este dimensiones de la zona. Este modelo en 3D proyecto se han utilizado para obtener el puede servir para fines múltiples, y es muy útil a modelo tridimensional de un búnker de la la hora de mostrar el yacimiento, comprender la Guerra Civil española (Fig. 1), el fortín topografía del lugar y realizar análisis espaciales pertenece al yacimiento arqueológico “Los sobre él. Con las nuevas impresoras de 3D Yesares”, que como ya hemos mencionado se podemos obtener maquetas del área del encuentra en Pinto ( Madrid), en el extremo levantamiento a la escala deseada. noroeste del término municipal, próxima al Cerro de los Ángeles. El búnker está situado en En este proyecto en particular se pretende un campo arado, orientado hacia el Este. Está obtener una ortoimagen del yacimiento fabricado de hormigón y es de planta recurriendo a software de fotogrametría, para rectangular (3,5x2x1,8) con el frente
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Virtual Archaeology Review redondeado y con una tronera que lo cubre. después poder llevar a cabo la fusión de las Presenta una inscripción de los constructores nubes de puntos a un único sistema de “12ª compañía de Ingenieros 1ª sección”. Su acceso al representación. En este proyecto, para cubrir interior es a través de una trinchera de “pata de toda la zona de interés fueron necesarios 8 gallo”, las patas laterales son pozos de tirador y escaneos. Cada uno de ellos tuvo una duración la central es la que va a dar a una puerta trasera. de captura de unos 6 minutos, dependiendo el tiempo de captura de la resolución que requiera el modelo. En este proyecto todos los escaneos se realizaron con resolución “super hight” excepto el escaneado realizado desde el interior del búnker, en el que se utilizó la opción “hight” y el tiempo de escaneado fue de 3 minutos.
Figura 11. Fortín en el yacimiento arqueológico“Los Yesares”
Para la realización del levantamiento 3D se ha utilizado el equipo láser-escáner IMAGER 5010 (Fig 12). Este equipo es muy intuitivo, y dispone de una pantalla táctil en la que es posible seleccionar las distintas características de la captura: resolución espacial, formatos de Figura 12. Láser-escáner IMAGER 5010 los archivos de salida, etc. El equipo consta de Al terminar cada escaneo, se puede visualizar en una memoria interna flash de 32 Gb. En cada la pantalla digital del equipo láser escáner, la escaneo realiza un barrido de 320º en nube de puntos que se ha capturado, pudiendo horizontal y a su vez puede rotar 360º, llegando comprobarse la idoneidad de los resultados en a alcanzar una velocidad de giro de 50 relación a las necesidades del trabajo. revoluciones /segundo. En cada escaneo el En campo es necesario llevar a cabo trabajos equipo mide ángulos, distancias y la complementarios de topografía clásica, para reflectancia, es decir, la cantidad de luz que poder optar a obtener el trabajo reflejan las superficies; registrando las georreferenciado. Para ello se estacionó en tres coordenadas (x, y, z) de cada uno de los puntos, vértices del yacimiento “Los Yesares” en el sistema de coordenadas instrumental. utilizando estaciones totales topográficas, de Antes de empezar el proceso de escaneado, se manera que desde estos puntos se observasen supervisó la zona del levantamiento (el fortín y todas las dianas que se habían situado en la sus alrededores) y se situaron dianas en ella, zona del levantamiento. Desde cada estación se eligiendo las estaciones en las que observaron tres vértices que perteneciesen a la posteriormente iba a ubicarse el equipo láser red local del yacimiento, pudiéndose calcular así escáner, de manera que todo la estructura mediante el método de intersección múltiple las quedase cubierta y de modo que cada escaneo coordenadas de las estaciones y a través de tuviese una zona común o recubrimiento (un éstas, las coordenadas de todas las dianas en el mínimo de tres dianas) con los adyacentes, para sistema de referencia del proyecto. Para dotar
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Virtual Archaeology Review de coordenadas a estos puntos, la red local se fusionado y además georreferenciado. En todo había enlazado previamente con la red este proceso es necesario analizar las REGENTE, marco geodésico del sistema desviaciones típicas resultantes de los ajustes geodésico nacional. para el cálculo de cada una de las dianas, si El trabajo de cálculo y edición comienza con la alguna desviación excede la tolerancia fusión de las nubes de puntos (Fig 13). Esta establecida para el trabajo, se eliminará la diana fase se ha realizado desde el programa propio correspondiente y se repetirá el cálculo del equipo láser-escáner, programa que lleva completo de manera reiterativa hasta obtener por nombre “Z+F Laser Control”. En él se unos resultados válidos. crea un proyecto en el que se importan los Una vez finalizada la georeferenciación y la escaneos, y en cada uno de los escaneados han fusión de los modelos, comienza el proceso de de identificarse las dianas que han sido edición, propiamente dicho. El equipo láser- registradas en la observación, incluyendo sus escáner utilizado puede capturar un millón de correspondientes números de identificación puntos por segundo, con la resolución de (“fit targets” en el lenguaje de este programa). captura “super hight” utilizada, la duración de A continuación se fusionan todos los escaneos, escaneo es de 6 minutos, por tanto cada con la opción “register project with tatgets”, y escaneo llegará a tener un peso aproximado de se obtiene un informe en el que se indican las 1GB. Para poder manejarlo en las siguientes precisiones del registro de las dianas. En este fases de edición, será necesario filtrar el modelo trabajo la desviación típica del ajuste del cálculo resultante antes de exportarlo al programa que de las dianas ha sido de 5 mm. vaya a utilizarse. Estos filtros, permiten realizar las tareas de limpieza del modelo, eliminando puntos innecesarios tales como los que corresponden al cielo o a elementos u obstáculos del momento de toma de datos, puntos que estén excesivamente próximos entre sí, etc. Esta tarea se puede realizar con opciones del programa tales como “mixed pixels”: desactiva puntos que han incidido en esquinas; “single pixel”: elimina puntos aislados; “thin”: desactiva puntos creando una malla; “intensity”: elimina puntos dependiendo de la reflectancia, etc. Tras el proceso de fusión y limpieza inicial, se exportan los datos al programa de edición. De las opciones disponibles en este proyecto se ha Figura 13. Fusión de nubes de puntos optado por Meshlab, programa disponible de forma gratuita en Internet En esta etapa de procesamiento de los datos es (www.descargar.portalprogramas.com). La necesario contar con croquis y anotaciones finalidad del uso de este programa será realizadas en campo. Especialmente es completar la limpieza de toda la zona del necesario prestar atención a la numeración e modelo de árboles, arbustos, personas, y llevar identificación de las dianas ya que es muy fácil a cabo la triangulación y la texturización del confundirlas entre sí. Al hacer la fusión de las modelo. nubes de puntos de los diferentes escaneados, es posible introducir en el modelo (como Como producto final podremos obtener nubes archivo de texto) las coordenadas de cada una de puntos, superficies trianguladas, de las dianas, quedando así el modelo final ortoimágenes e incluso llegamos a obtener animaciones,…; productos 2D y 3D, que
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Virtual Archaeology Review pueden ser muy interesantes desde el punto de tradicionalmente para introducirnos en una vista arqueológico. Además todo estará forma más realista de plasmar el entorno. georreferenciado y escalado, pudiendo hacerse Este desarrollo de los modelos tridimensionales medidas de distancias en cualquier parte del ha llevado a la posibilidad de mejorar la modelo 3D y otro tipo de análisis métricos. obtención e interpretación de la información arqueológica. De esta manera, se han abierto nuevas posibilidades en el proceso de documentación, en el estudio de los datos obtenidos y en la difusión final de los resultados de las investigaciones llevadas a cabo. La modelización en 3D permite la virtualización del patrimonio arqueológico, que se complementa perfectamente con los métodos de documentación tradicionales. Las ventajas de estos modelos frente a las técnicas clásicas se pueden resumir en tres áreas. La primera sería en el proceso de documentación, donde destaca la capacidad de obtener una Figura 14. Imagen del modelo resultante de la fusión de mayor recogida de datos y una mejor precisión nubes de puntos de estos en un tiempo más reducido. Igualmente, debemos remarcar la plasmación de información de difícil percepción en un 6. RECONSTRUCCIÓN 3D DE primer momento que, posteriormente, se puede ESTRUCTURAS Y MATERIALES observar en el modelo, en el cual ha quedado ARQUEOLÓGICOS DE LA GUERRA CIVIL reflejada. EN PINTO MEDIANTE TÉCNICAS La segunda ventaja la podemos hallar en el FOTOGRAMÉTRICAS Y SOFTWARE DE ámbito de la investigación, por la facilidad de MODELIZACIÓN Y ANIMACIÓN modificación de los modelos tridimensionales para la comprobación o planteamiento de las TRIDIMENSIONAL. diferentes hipótesis que surgen durante el En la época actual se ha producido una estudio de los datos, y la sencillez a la hora de expansión de las nuevas tecnologías digitales en adaptar estos cambios a los estudios los diferentes campos científicos. La anteriormente divulgados. Arqueología no ha sido una excepción a este La tercera, la difusión, pues las nuevas avance. Si nos fijamos en las décadas anteriores tecnologías se han convertido en la actualidad podemos comprobar que los arqueólogos ya en una herramienta fundamental para la habían empezado a trabajar con programas divulgación de los resultados. Esto permite una informáticos, particularmente centrados en el mayor facilidad de trasmisión de la información diseño gráfico, y este hecho llevó a grandes obtenida entre profesionales, sobre todo progresos en el campo del estudio y la difusión mediante el empleo de internet como medio de del patrimonio. El desarrollo de la propia comunicación. Además, estos modelos informática ha provocado que nuevos permiten el acercamiento a un público general programas y métodos hayan aparecido en porque usan un lenguaje más compresible, nuestros días. En nuestro caso vamos a atractivo y visual, imitan la realidad y hacen que destacar especialmente lo referente a la el espectador entienda mejor este entorno representación tridimensional, que ha hecho generado. que dejemos atrás las imágenes planas usadas
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Los planteamientos anteriormente citados han El objetivo final también fue diferente para sido los pilares a seguir en el yacimiento de Los ambos casos. En las estructuras bélicas se Yesares (Pinto, Madrid), dentro del proyecto de planteó una reconstrucción virtual. Para ello se investigación arqueológica anteriormente desarrollaron dos modelos 3D en dos citado. Particularmente, se empleó la cronologías diferentes, uno en la época actual y fotogrametría y software de edición 3D (como otro situado en el período bélico, en base a 3ds Max o Blender) para la generación de diversos estudios centrados en este ámbito. Por modelos tridimensionales. Decidimos emplear el contrario, los modelos obtenidos a partir de esta técnica ya que, en comparación con la los materiales (muchos de ellos de carácter calidad y el coste de otras tecnologías como fragmentario) han servido para su estudio, Escáneres 3D, resulta mucho más asequible en interpretación funcional y difusión. precio (únicamente se requiere una cámara y un ordenador) y nada desdeñable en cuanto a los resultados (disminuye levemente la precisión del modelo tridimensional, pero se consigue un mayor realismo al crear la textura a partir de las fotografías).
Figura 16.Detalle del fortín renderizado, en el proceso de creación de naturaleza en el software de edición 3D Blender.
En conclusión, estas nuevas tecnologías han Figura 15. Fotos alineadas en Agisoft Photoscan como provocado un gran avance a la hora de parte del procedimiento para generar el modelo representar la información recogida en un único tridimensional de un fotín. modelo, a través del cual se pueden realizar Los elementos que se han tratado en este amplios progresos en las interpretaciones y estudios arqueológicos. Al mismo tiempo, su yacimiento han sido tanto estructuras bélicas (trincheras, pozos de tirador y fortín) como lenguaje visual en tres dimensiones permite un mejor entendimiento y mayor atractivo para la materiales recogidos en el proceso de prospección que se realizó en esta misma zona. divulgación a un público general, lo que amplía el número de interesados no sólo en el ámbito El planteamiento a la hora de abordar cada caso ha sido diferente. En el primero se hizo la toma científico sino también en la sociedad. Por ello, este desarrollo tecnológico se presenta como de las fotografías in situ en unas horas concretas del día para conseguir una luz adecuada y así una nueva herramienta de la metodología arqueológica. La adaptación, como se dijo lograr una mayor calidad en los modelos, mientras que en el segundo se pudo trabajar anteriormente, no es nueva para la Arqueología, se ha repetido a lo largo de la historia de su sobre los materiales con luz de estudio, lo que permitió controlar la intensidad lumínica que evolución como ciencia y volverá a hacerlo una vez más. incidía sobre ellos.
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SepulchBasilicaer of of Y’GFiguraI 3 – Ar SaSaintSa intint LuciaLucia d DCBGalleria che i o m connette la a regione A 137 e s
B, affreschi palinsesti Virtual Archaeology Review nell’oratorio T bizantino r a della regione d u C, saccello c c ellenistico i ó nella regione n C, una galleria della regione C ostruita dai detriti provenienti dai lavori nella piazza sovrastante.
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