dlib.si - IB

— Bernarda Županek
Muzej in galerije mesta Ljubljana
— Mojca Šavnik
Narodna in univerzitetna knjižnica
— Kaja Antlej
IB-PROCADD d.o.o.
Virtualna zbirka 3D-predmetov iz rimske Emone na portalu
Digitalne knjizˇnice Slovenije – dlib.si
Sl. 1 – Projekt Virtualna Emona: zbirka
trirazsežnostnih modelov predmetov iz rimske
Emone na dlib.si (NUK)
Dokumentiranje, interpretacija in
ohranjanje kulturne dediščine se tudi v
muzejih v zadnjem času vse pogosteje
opirajo na trirazsežnostne tehnologije. V prispevku predstavljamo primer
uporabe trirazsežnostnih tehnologij
za oblikovanje virtualne zbirke muzejskih predmetov. Povod za projekt
je bila odločitev Narodne in univerzitetne knjižnice (NUK), da v Digitalno
knjižnico Slovenije – dlib.si vključi tudi
3D-modele predmetov. NUK je k sodelovanju povabil Muzej in galerije mesta
Ljubljane (MGML) kot skrbnika originalnih predmetov in dokumentacije ter
podjetje IB-PROCADD kot izkušenega
izvajalca na področju 3D-digitalizacije
kulturne dediščine. Naš skupni projekt
je prispevek k digitalizaciji in spletni
vizualizaciji slovenske kulturne dedi-
ščine, hkrati pa je Virtualna Emona tudi
prostor za preizkušanje možnosti, ki
jih 3D-tehnologije ponujajo pri raziskovanju, dokumentiranju, varovanju in
spletni predstavitvi tako premične kot
nepremične kulturne dediščine.
Digitalna knjižnica Slovenije – dlib.si
To je prosto dostopni spletni portal,
prek katerega lahko uporabnik brez
omejitev dostopa do digitalnih in digitaliziranih gradiv slovenskih knjižnic,
raziskovalnih in nekaterih dediščinskih institucij. Poleg starejšega slovenskega časopisja so dostopni tudi
znanstveni članki in revije ter več kot
1500 knjig. Vsakdo lahko z brskanjem
ali iskanjem najde želene podatke tako
v raziskovalne kot tudi ljubiteljske
namene. Bogata zbirka slikovnega gra-
diva ponuja razglednice, zemljevide,
plakate, portrete, vedute, notno gradivo
in bogato artoteko ter dragocene stare
rokopise. Zdaj je prek portala dostopnih tudi šest virtualnih razstav, en film
in glasbeni posnetki, ki so nastali z
digitalizacijo šelak plošč.
Kaj je trirazsežnostna tehnologija?
Kaj pravzaprav pomeni kartica 3D, ki
jo danes najdemo zapisano na vsakem
koraku? Gre le za modno muho ali za
trajno uporabno načelo vizualnega
komuniciranja?
Človek zaznava okolico prostorsko, v treh razsežnostih. Širino in višino zaznavamo s pomočjo očesne mrežnice, globinsko sliko pa si ustvarimo
z dvoočesnim vidom. Zenici obeh očes
sta med seboj oddaljeni približno 6
ODMEVI IN POROČILA
ARGO 54/1
2011
135
Sl. 2 – Projekt Virtualna Emona: maketa dela
najdišča NUK II med 3D-skeniranjem (IB-PROCADD)
cm, to pomeni, da se vidna smer enega
očesa nekoliko razlikuje od vidne smeri
drugega. Možgani obe sliki združijo v
eno prostorsko sliko.1 Pojav vidnega
zaznavanja globine se imenuje globinski vid (ang. stereopsis).2
Rečemo lahko, da ima »3D« tri pomene, ki so med seboj precej povezani.
Najprej gre za pridevnik prostorski, tridimenzionalen. Kompleksnejši pomen
pojma 3D se nanaša na stereoskopijo
in računalniške tehnike, ki ploskovno
orisujejo prostorsko geometrijo.3 Stereoskopija izkorišča naš dvoočesni vid.
Prostorsko sliko namreč dosežemo z
dvema posnetkoma, posnetima za vsako oko posebej iz različnega položaja.
Razdalja med položajema snemanja
je enaka razdalji med očesnima zenicama. S posebnimi očali4 zaznavamo
ARGO 54/1
2011
136
ODMEVI IN POROČILA
vsako sliko posebej, procesi v možganih pa obe združijo. Popularnost
stereoskopije, njeni začetki segajo v
19. stoletje, se v zadnjem času zaradi
priljubljenosti 3D-televizije in 3D-filma
znova povečuje. Temu je botroval predvsem tehnološki napredek, ki je olajšal
delo ustvarjalcem. Kot primer, ki je
prerastel v sinonim za 3D-film, omenimo enega danes najuspešnejših filmov,
posnetih v stereoskopski tehniki, Avatar (2009) režiserja Jamesa Camerona.5
Pri stereoskopiji z združevanjem
dveh slik dosežemo prostorski učinek,
računalniško orisovanje prostora pa je
postopek, pri katerem telesa v prostoru
prikažemo na ploskem mediju s pomočjo računalnika. Medij je navadno
zaslon ali pa sliko z zaslona projiciramo na površino, natisnemo na papir,
tekstil ali kak drug material.6 Telo v
treh dimenzijah ustvarimo s pomočjo
programske opreme za 3D-modeliranje (3D-modelirnik) po svoji zamisli
1 Conrad G. Mueller, Mae Rudolph et al., Svetloba in vid, Ljubljana 1970, str. 138–147 (izvirnik: Light and Vision, New York 1966).
2 Gian F. Poggio, Tomaso Poggio, The Analysis
of Stereopsis, Annual Review of Neuroscience,
marec, 1984, str. 380.
3 Blaž Erzetič, Helena Gabrijelčič, 3D od točke do
upodobitve, Ljubljana 2009, str. 8.
4 Danes avtostereoskopija omogoča zaznavanje
prostorskosti tudi brez uporabe anaglifskih
(rdeče/modra), polarizacijskih ali drugih
posebnih očal.
5 Daniel Lovas, Avatar: Nova era kinematografije, Klik, 115, februar 2010, str. 40–47.
6 Erzetič, Gabrijelčič 2009 (op. 3), str. 17.
oziroma virih, lahko pa fizičen objekt
zajamemo s 3D-skenerjem7 in ga tako
pretvorimo v digitalno prostorsko obliko. Tehniki 3D-skeniranja in 3D-modeliranja lahko prepletemo: predmet
3D-digitaliziramo, neohranjeni del pa
rekonstruiramo s 3D-modeliranjem.
Dobljeni 3D-model predmeta lahko z
uporabo posebnih računalniških programov spremenimo tudi v stereoskopskega.
Vsak 3D-model lahko predstavimo v gibanju. To nam omogoča, da
si ga ogledamo z vseh strani. Če ima
predmet več elementov, lahko prikažemo tudi njihov medsebojni odnos: npr.
odpiranje, zapiranje, sestavljanje, razstavljanje. Animacijo delimo na predupodobljeno animacijo in 3D animacijo
v realnem času. Predupodobljena je
tista, ki jo poznamo iz filmske industrije (animirani filmi). Pri njej so slike že
prej upodobljene in zaradi tega kompleksnejše. 3D animacija v realnem
času se navadno uporablja pri računalniških igrah in drugih interaktivnih
vsebinah, kot so virtualne razstave. Ker
se slike sproti upodabljajo (skladno z
našo interakcijo), morajo biti zaradi
omejitev v opremi navadno manj kompleksne. To pomeni, da je nemalokrat
potrebna optimizacija podatkov o
materialu, natančnosti (zmanjševanje
števila poligonov) in drugih učinkih.8
Skratka, trirazsežnostna tehnologija je skupek postopkov, ki se navezujejo na navedene načine opisovanja
prostora in teles v njem.9 Kako lahko
trirazsežnostno tehnologijo uporabimo
v muzejih?
Možnosti uporabe trirazsežnostne tehnologije v muzejih
Avdiovizualne vsebine na razstavah v
slovenskih muzejih niso več ne nove
ne redke. V tujini je podobno s trirazsežnostnimi tehnologijami, ki se v zadnjem času uveljavljajo tudi pri nas.
S pomočjo trirazsežnostne tehnologije izdelani modeli predmetov kulturne dediščine so natančni posnetki
originalnih predmetov. Uporabljati jih
je možno, kot v primeru Virtualne Emone, kot virtualno zbirko. Poleg tega jih
lahko uporabljamo za dokumentiranje
stanja ohranjenosti in za arhiviranje,
natančne izmere, izdelavo kalupov,
razumevanje starodavnih postopkov
izdelave, analiziranje poškodb in podobno. Danes za izdelavo kopij neposredno prek 3D-računalniškega modela
uporabljajo tehnologije, ki izdelujejo
predmete z dodajanjem plasti materiala10 (mednje sodi tudi znani 3D-tisk),
ali tehnologije, ki delujejo po načelu
odvzemanja materiala11. Najpogostejši
končni procesi za muzejsko uporabo
so 3D-tisk, 3D-arhiviranje in 3D-animacija. Za muzejske dejavnosti so lahko
izdelane 3D-animacije (predupodobljene) in 3D-interaktivne datoteke, ki jih
uporabniki lahko preizkusijo na razstavah, predavanjih ali delavnicah. 3D-digitalizacija eksponata ustvari 3D-zapis,
ki je geometrijsko izjemno natančen. Iz
te 3D-datoteke lahko ustvarimo realno
rekonstrukcijo, pri tem pa se lahko opiramo na repliko, narejeno po klasičnih
restavratorskih metodah, ali pa rekonstrukciji dodamo svobodno podobo.
3D-animacija lahko kontekstualizira
predmet na privlačen način in je zato
uporaben muzeološki pripomoček, pa
tudi pripomoček za ogled eksponatov,
ki jih v živo ne moremo videti.
3D-tehnologije omogočajo prehajanje informacij o predmetih kulturne
dediščine iz realnega v virtualno okolje in obrnjeno. To pomeni, da lahko
digitaliziran predmet oziroma njegov
3D-model uporabimo tako za predstavitve v virtualnem prostoru kot tudi
za izdelavo fizične kopije predmeta.
Skratka, 3D-model se lahko uporabi
»večkrat« in za različne namene. Lahko ga predstavimo kot virtualnega,
lahko pa ga opredmetimo in iz njega
naredimo fizično kopijo, to pa lahko,
če želimo, spet digitaliziramo in natisnemo v 3D. To temelji ne samo na
idejah ponovljivosti in povezljivosti,
ampak tudi na idejah interaktivnosti
in pretoku informacij – podobno kot si
lahko natisnemo PDF turistični vodnik
ali zemljevid, ki ga ima neko mesto na
svoji spletni strani. Na zemljevid dodamo svoje zaznamke, ga skeniramo in
spet spremenimo v digitalno obliko. Ta
PDF dokument lahko spet shranimo na
računalnik ali pametni telefon in tam
pregledujemo. Namen 3D-digitalizacije
je namreč ne le prenos nekega predmeta v virtualno okolje, ampak širjenje
določene informacije in njene različne manifestacije (zdaj virtualne, zdaj
realne) v različne namene, povezane s
podajanjem znanj v družbi.
Poleg naštetih prednosti 3D-orodja vključujejo prostorsko komponento
predstavljanja predmetov. To je pomembno za vsebine, povezane s kulturno dediščino, saj omogoča kvalitativno
izkušnjo in boljšo predstavitev za spletne uporabnike. Spletna predstavitev z
dediščino povezanih vsebin pripomore
k širjenju znanja in prepoznavnosti te
dediščine v svetovnem merilu in torej
tudi k večanju kulturnega turizma.
Vrnimo se k uporabi trirazsežnostne tehnologije v muzejih. Tu so
zanimive predvsem zaradi možnosti
postavljanja virtualnih razstav. Virtualne razstave so lahko dopolnitev tradicionalnih razstav, saj jim povečajo doseg
in vpliv, ali pa so zasnovane povsem
samostojno; takšne lahko angažirajo
uporabnike za obisk razstave v muzeju. V obeh primerih virtualne razstave
ponujajo muzejem možnost predstaviti
prepričljive 3D-modele predmetov
skupaj s podatki o predmetih in z njimi
povezanimi 2D-, video in fotografskimi
vsebinami. Z dopolnilnimi virtualnimi razstavami postanejo dostopne
dodatne, navadno v depoju shranjene
zbirke (večina večjih muzejev lahko v
razstavnih prostorih prikaže le 3–5 %
svojih zbirk). 3D-tehnologija omogoča
obogateno predstavitev, na primer z
7 3D-skeniranje je tehnika zajema realnih prostorskih podatkov in je eden osnovnih postopkov 3D-digitalizacije.
8 Animacija je optična iluzija kontinuiranega
gibanja, ki jo ustvarjajo gibajoče se slike.
Erzetič, Gabrijelčič 2009 (op. 3), str. 155–200.
9 Po Slovarju slovenskega knjižnega jezika (SSKJ)
izraz tehnologija pomeni »skupek postopkov
kakega dela, dejavnosti sploh od začetka do
končnega stanja«. Poleg izraza tehnologija
pogosto srečujemo tudi izraz tehnika, a ta se
navadno nanaša bolj na sam način izvajanja
nekega dela. Po SSKJ je tehnika: »urejen, ustaljen način, postopek opravljanja kakega dela,
dejavnosti«.
10 Ang. AM – additive manufacturing.
11 Ang. CNC – computer numerical control.
ODMEVI IN POROČILA
ARGO 54/1
2011
137
Sl. 3 – Projekt Virtualna Emona: 3D-model rimske
kocke je del virtualne zbirke (NUK in IB-PROCADD)
možnostjo povečav predmetov, ki si jih
je tako možno res natančno ogledati in
dodati sloje podatkov oziroma komentarjev. Raziskave kažejo, da imajo muzeji in zbirke v virtualnem prostoru več
obiskovalcev od običajnih muzejev ter
več obiskovalcev z jasno definiranimi
vprašanji oziroma interesi. Virtualne
zbirke in razstave lahko dosežejo širše
občinstvo in trajajo dlje kot tradicionalne razstave, še posebej če so postavljene na svetovnem spletu kot ena od
e-vsebin, ki jih ureja muzej. Običajna
razstava se zapre in predmeti se vrnejo
v depo, virtualna razstava pa ostaja kot
široki javnosti dostopen arhivski zapis,
ki ga je možno stalno posodabljati.
V prihodnosti bodo virtualne
razstave ponujale kustosom možnosti,
ki jih navadne razstave ne. Na primer,
ARGO 54/1
2011
138
ODMEVI IN POROČILA
kustos bo lahko postavil razstavo, ki
v resničnem svetu ni možna, ker so
izbrani predmeti z različnih koncev
sveta, zelo veliki, težki, izjemo dragoceni, zelo krhki, razstavljeni na drugih
razstavah. Vse to bi zaradi stroškov,
zavarovanj in drugega tako razstavo
onemogočilo, lahko pa razstavo postavimo v virtualnem prostoru. Na virtualni razstavi je možno zlahka spreminjati
predvideno pot obiskovalcev, tlorise
razstavnih prostorov, velikost ali barvo
napisov, osvetlitev.
Zaradi vseh naštetih možnosti
bodo trirazsežnostne aplikacije v prihodnosti vedno zanimivejša možnost
za muzeje. Že danes jo izkorišča vrsta
muzejev pri nas in v svetu. Na mednarodni muzejski dan so leta 2010 v
Kanadi vzpostavili spletno točko VMC
(Virtual Museum of Canada), prek katere lahko uporabniki dostopajo do kanadskih muzejev in njihovih virtualnih
razstav. Posebej vabljeni so tudi sami
spletni uporabniki, da posnamejo in
naložijo e-vsebine svojih zbirk.12 Podjetje Google v sodelovanju z najpomembnejšimi svetovnimi muzeji za umetnost
ponuja spletnim uporabnikom dostop
do več kot tisočih umetnin z njihovo
aplikacijo Art Project. Posamezne umetnine si lahko podrobno ogledamo ortogonalno. Ne gre za pravo 3D-virtualno
12 Virtual Museum of Canada, dostopno na:
www.museevirtuel-virtualmuseum.ca
(uporabljeno 2. 2. 2011).
Sl. 4 – Projekt Virtualna Emona: 3D-model makete,
dostopen na dlib.si, detajli (NUK in IB-PROCADD)
razstavo, ampak za digitaliziran realen
galerijski prostor, postavljen v virtualno okolje – podobno kot je za slovenski prostor pred leti naredil Boštjan
Burger.13 V naši regiji lahko omenimo
hrvaški portal Hrvatska kulturna baština. Na njem poleg drugih informacij
najdemo virtualne predstavitve posameznih hrvaških muzejev. V Bosni in
Hercegovini ima za virtualizacijo dediščinskih vsebin največ zaslug ekipa dr.
Selme Rizvić s Fakultete za elektrotehniko sarajevske univerze.14
Tudi nekaj slovenskih muzejev
ponuja svojim uporabnikom predstavitve gradiva v virtualni obliki. Med njimi
lahko omenimo Pokrajinski muzej
Celje s projektoma Mesto pod mestom
in Alma M. Karlin – Poti,15 predstavitev
Muzeja in galerije mesta Ljubljane Naj-
starejše leseno kolo z osjo na svetu16 in
predstavitev Miklove hiše17; Muzej novejše zgodovine Slovenije ponuja portal
digitaliziranega gradiva, povezanega z
drugo svetovno vojno, CE-NOB.18
Projekt Virtualna Emona
Digitalna zbirka Virtualna Emona je
spletna predstavitev izbranih predmetov, odkritih pri arheoloških raziskavah
rimskega mesta Emone, predhodnice
današnje Ljubljane. V prvi fazi projekta
smo se prostorsko omejili na del rimskega mesta ob današnji Zoisovi, ki je
za nosilca projekta posebej zanimiv, saj
gre za parcelo, namenjeno postavitvi
novega NUK-a, kajti v novo zgradbo bi
lahko vključili tudi arheološke ostaline,
vsaj delno tudi v obliki predstavitve
in situ. Postopki pred graditvijo nove
zgradbe NUK so zastali, Virtualna
Emona pa nam omogoča, da nekatere
predmete in maketo na tem prostoru
ohranjenih rimskih zgradb, cest in
kanalizacijskih kanalov predstavimo
javnosti že zdaj in tako tudi opozorimo
13 Http://www.burger.si/SLOMuseums_eng.htm
(uporabljeno 21. 2. 2011).
14 Dr. Selma Rizvić, dostopno na: http://people.
etf.unsa.ba/~srizvic/ (uporabljeno 3. 2. 2011).
15 Pokrajinski muzej Celje, dostopno na: http://
www.pokmuz-ce.si/ (uporabljeno 3. 2. 2011).
16 Najstarejše leseno kolo z osjo na svetu, www.
koliscar.si/ (uporabljeno 3. 2. 2011).
17 Miklova hiša, dostopno na: www.miklovahisa.
si/muzej/ (uporabljeno 3. 2. 2011).
18 CE-NOB, dostopno na: http://www.ce-nob.si/
(uporabljeno 3. 2. 2011).
ODMEVI IN POROČILA
ARGO 54/1
2011
139
na pomen te dediščine pred samo
graditvijo.
Območje NUK II je bilo pozidano razmeroma pozno, šele v sredini
19. stoletja, zato je eno arheološko
najbolje ohranjenih delov Emone. Arheološke raziskave na tem najdišču so
odkrile ostanke 4 zgradb ter križišča
ulic med njimi. Izkopano je bilo veliko
predmetov: odlomki keramičnega posodja, od amfor do dragega, uvoženega
namiznega posodja, posodje iz stekla,
predmeti iz brona in železa, novci; freske in mozaiki, ostanki talnega ogrevanja in kanalizacije. Odkriti arhitekturni
ostanki so bili predstavljeni tudi na
maketi najdišča, ki so jo leta 2001 pod
vodstvom dr. Ljudmile Plesničar Gec,
vodje izkopavanj, izdelali Aleš in Peter
Ogorelec ter Nataša Nemeček.
V prvi fazi je projekt Virtualna
Emona obsegal 3D-skeniranje,19 makete in 14 izbranih rimskih predmetov s
tega najdišča. Vse predmete in dokumentacijo z najdišča NUK II danes hrani MGML. Muzej je pripravil širši izbor
za 3D-digitalizacijo. Maketo najdišča
hrani NUK. Ožji izbor je bil narejen
na podlagi tehničnih meril: predmeti
niso smeli imeti premajhnih detajlov
(na primer drobnih okrasov: 3D-model
koščene kocke je pike dobil s teksturiranjem po fotografiji), saj jih skener ne
bi zajel.
Po končani prvi fazi projekta si
lahko uporabnik na Digitalni knjižnici
Slovenije – dlib.si ogleda 3D-modele
makete in predmetov. Spletna postavitev virtualne zbirke, kot je Virtualna
Emona, zahteva pazljiv izbor uporabljenih spletnih orodij. Upoštevati je treba
razmerje med kakovostjo slike, časom
prenosa in ciljem oziroma namenom
zbirke (zabava, izobraževanje). Zaradi
morebitnih tehničnih omejitev (kot
je hitrost prenosa) smo se odločili, da
na portalu Digitalne knjižnice Slovenije
– dlib.si prikažemo datoteke v PDF obliki. Kljub optimiziranemu prikazu 3Dskenogramov uporabnik ni prikrajšan
za kakovost prikaza predmeta. Ob povečavah PDF datotek so še vedno vidni
številni površinski detajli predmetov, ki
jih je na originalu težko videti.20
V naslednji fazi projekta Virtualna
ARGO 54/1
2011
140
ODMEVI IN POROČILA
Emona je naš cilj že narejene 3D-modele povezati v interaktivno virtualno
razstavo. Na njej bo predstavljen položaj predmetov ob odkritju v odnosu do
arhitekturnih ostankov. Taka zbirka bo
omogočala dostop in zbujala dodatno
zanimanje zainteresirane strokovne in
laične javnosti, hkrati pa bo oblikovala
eno od stičišč skupnosti, ki bo želela
izmenjevati ideje in informacije o tej in
podobnih temah.
— Članek je delno nastal v okviru programa raziskovalnega dela mlade raziskovalke Kaje Antlej. Operacijo delno
financira Evropska unija, in sicer iz
Evropskega socialnega sklada.
19 3D-skeniranje makete in 13 predmetov je
izvedlo podjetje IB-PROCADD. 3D-skenogram
nagrobnika je za projekt odstopil Razvojni
center orodjarstva Slovenije – TECOS.
20 Kristjan Celec, Interno gradivo, Arhiv IB-PROCADD d.o.o., Ljubljana 2010.