Wir verbinden Virtual Reality (VR) oft mit aufregenden Erlebnissen, die wir im wirklichen Leben vielleicht nie haben werden - wie zum Beispiel das Fliegen eines Düsenjägers, die Erkundung der Ozeane oder einen Weltraumspaziergang. Forscher beginnen jedoch auch damit, diese Technologie zu nutzen, um schwer zugängliche archäologische Stätten zu untersuchen und zugänglich zu machen.
Eine archäologische Stätte kann aus verschiedenen Gründen nicht zugänglich sein. Es kann sich an einem abgelegenen Ort oder auf einem privaten Grundstück befinden, die archäologischen Überreste können zerbrechlich sein oder es kann schwierig oder gefährlich sein, dorthin zu gelangen.
Etwas mehr als eine Autostunde nördlich von Los Angeles befindet sich das Wind Wolves Preserve. Auf fast 100.000 Morgen schützt das Naturschutzgebiet eine Vielzahl gefährdeter und bedrohter Arten im Herzen des bevölkerungsreichsten Bundesstaates der USA
Es beherbergt auch zwei abgelegene archäologische Stätten in den San Emigdio Hills. Pleito, eine der kunstvollsten Felsmalereien der Welt, und Cache Cave mit einer der bedeutendsten Sammlungen verderblicher Gegenstände, darunter Körbe, die je im Westen der USA entdeckt wurden. Die ältesten Felsbilder und Körbe scheinen über 2.000 Jahre alt zu sein. Es ist jedoch problematisch, es zu erkunden. Die Gemälde von Pleito, die auf Peelingsandstein gefunden wurden, sind äußerst zerbrechlich. Inzwischen ist die Cache-Höhle ein komplexes, enges Höhlensystem.
Erstellen eines Virtual-Reality-Prototyps der Cache-Höhle (Devlin Gandy, Autor bereitgestellt) Diese Stätten sind jedoch von großer kultureller Bedeutung für die Ureinwohner Amerikas, insbesondere für den Tejon-Indianerstamm. Die Hände einiger ihrer Vorfahren malten die Felskunst, während andere hochqualifizierte Korbmacher stundenlang daran arbeiteten, einige der besten Körbe der Welt herzustellen. Bis vor kurzem war die Mehrheit der Tejon-Stämme aufgrund ihrer Unzugänglichkeit und Zerbrechlichkeit nicht in der Lage, die Höhle von Pleito zu besuchen.
Jetzt hat unser Forscherteam der University of Central Lancashire in Großbritannien ein VR-Modell der Standorte erstellt. Dazu haben wir Bilder mit einer Digitalkamera aufgenommen und den Standort mit einem Laser gescannt. Mithilfe von „Reality Capture“ -Techniken wie der Fotogrammetrie, mit deren Hilfe Messungen anhand von Fotos durchgeführt werden können, können wir dann einen VR-Prototyp entwickeln.
Wir haben den Prototypen im Sommer 2017 in den Büros des Wind Wolves Preserve bzw. des Tejon-Stammes getestet. Die Resonanz war tiefgreifend, und die jüngeren Stammesmitglieder reagierten besonders gut in einer Umgebung, die dem „Spielen“ ähnelt. Ebenso die Simulation erwies sich als effektiv für die älteren Mitglieder des Stammes, von denen einige Mobilitätsprobleme beim Besuch des Reservats und seines rauen Geländes haben.
Wir haben die Software auch am aktuellen Standort von Pleito mit den Tejon-Indianern getestet. Zwei Stammesmitglieder, die den Aufstieg zur Höhle nicht schafften, benutzten stattdessen das VR-Headset auf ebenem Boden in der Nähe. Dies ermöglichte es ihnen, die Umgebung zu erleben und sich in der Landschaft zu „befinden“, während sie noch die Gemälde erforschten. Soweit uns bekannt ist, war dies das erste Mal, dass amerikanische Ureinwohner VR im Feld nutzten, um sich wieder mit ihrer eigenen Vergangenheit zu verbinden.
Die Forschung bietet Stammesmitgliedern eine innovative Plattform, um sich mit Orten und Praktiken auseinanderzusetzen, die nicht mehr als Form der kulturellen Wiederherstellung in Erinnerung bleiben. Wichtig ist auch, dass es eine effektive Möglichkeit bietet, junge Stammesmitglieder in die Räume und Praktiken der Vorfahren einzubeziehen.
Wir eröffnen nicht nur den Zugang zu abgelegenen archäologischen Stätten, sondern können jetzt auch das konstruieren, was wir als "Enhanced Reality" -Erlebnis bezeichnen. Hochmoderne archäologische Bildverarbeitungstechniken wie DStretch und Reflective Transformation Imaging können verwendet werden, um digital verbesserte Texturen direkt über die Höhlengeometrie zu legen. Auf diese Weise können Personen Details der Site anzeigen, die mit bloßem Auge schwer zu sehen sind.
DStretch-Texturen helfen dabei, versteckte Details in der Höhlengrafik aufzudecken. (Autor angegeben) Beispielsweise konnten wir anhand von Untersuchungen zu Pigmentrezepten, die in den verschiedenen Malereischichten auf der Baustelle verwendet wurden, die Trennung der Schichten in der Höhle nachvollziehen. Es ermöglichte uns auch, die Site so darzustellen, als ob sie verschiedene Zeitpunkte durchlaufen hätte.
Dies zeigt wirklich, wie VR-Simulationen von archäologischen Stätten einzigartige Möglichkeiten bieten, wissenschaftliche Daten zu erfahren, einzubeziehen und zu erkunden.
Forschungsmöglichkeiten
Als Visualisierungstool eröffnen sich jetzt neue Möglichkeiten, immersive Technologien wie VR für die Forschung einzusetzen. Dank der innovativen Arbeit an der Allosphere - einer Einrichtung an der University of California in Santa Barbara, die zur visuellen Darstellung von Daten beiträgt - konnten Forscher mehrere Datensätze auf bisher nicht mögliche Weise analysieren.
In unserer kalifornischen Arbeit untersuchen wir, wie VR zur Unterstützung der Feldforschung eingesetzt werden kann, indem eindringliche Rekonstruktionen der Ausgrabungen der vergangenen Saison verwendet werden, um neue Ausgrabungen zu ermöglichen, während wir tiefer in die Höhlenablagerungen graben. Auf diese Weise können wir tatsächlich frühere Ebenen sehen, die wir entfernt haben, und die neuen Ebenen, die wir belichten, besser kontextualisieren.
Die Technologie kann auch im Unterricht von großem Nutzen sein. Wir teilen die Modelle der kalifornischen Stätten mit unseren Archäologie- und Anthropologiestudenten und bieten eine einzigartige und neuartige Gelegenheit, die Felskunst zu erkunden, die Körbe zu handhaben und zu inspizieren und sogar native Technologien wie Pfeil und Bogen zu verwenden.
VR-Technologien eröffnen auch Fernzugriff auf andere Standorte auf der ganzen Welt. Von der Dokumentation afrikanischer Felskunststätten durch das British Museum bis hin zum Scan Pyramids Project, das den Zugang zu den legendären Monumenten von Gizeh eröffnet, bis hin zu einer intensiven Interaktion mit Nikola Tesla und seinem Labor, verbreitet sich die Anwendung immersiver Technologien weltweit.
Das kreativste dieser Projekte umfasst wissenschaftliche Informationen, um sie mehr als nur zu replizieren - verbesserte Lernumgebungen, in denen wissenschaftliche Erkenntnisse die Öffentlichkeit über die Vergangenheit informieren können. Aufregenderweise bietet dies völlig neue Möglichkeiten, von alten Standorten zu lernen, ohne sie zu beschädigen.
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation veröffentlicht.
Brendan Cassidy, Dozent für Informatik an der University of Central Lancashire
David Robinson, Dozent für Archäologie an der University of Central Lancashire
