Hidden Caves – Eine VR-Reise zu verborgenen Stätten

7. Januar 2022 Katrin Pape

Hidden Caves – Eine VR-Reise zu verborgenen Stätten

Ein realer Besuch kulturell bedeutsamer Stätten ist durch VR nicht zu ersetzen. Doch was tun, wenn archäologisch bedeutsame Orte gar nicht oder nur eingeschränkt zugänglich sind? Auch die Zerbrechlichkeit archäologischer Überreste, geografische Abgeschiedenheit, Privateigentum oder erschwerte Erreichbarkeit können Argumente dafür sein, Fundstätten nicht zu regelrechten Besuchermagneten werden zu lassen.

Inzwischen wird VR regelmäßig zur innovativen Darstellung und Erkundung archäologischer Gegenstände eingesetzt. Doch nicht nur einzelne Artefakte, auch umfassende historische Umgebungen, archäologische Fundstätten oder eindrucksvolle Landschaften aus Felsenmalerei können Bestandteil einer VR-Experience werden!

VR-Experience – Besuch anderer Art

Verschiedene Institutionen Nevadas haben eine spannende VR-Experience entworfen, mit der sich interessierte Besucher direkt in die Fundhöhle kulturell bedeutsamer Artefakte begeben können. Bildquelle: twitter.com/hiddencavevr

Hidden Cave befindet sich in der Grimes Site im Westen Nevadas und entstand vor etwa 21.000 Jahren durch Wellenbewegungen des Lahontan-Sees. Nachweislich wurde die einst von Wasser umgebene Höhle als Lagerstätte genutzt. Auch Fischernetze konnten freigelegt werden.

In den 1920er Jahren zufällig von Schuljungen (wieder-)entdeckt, fanden über die Zeit einige wichtige Ausgrabungen statt, die ein genaueres Verständnis über die Art der geologischen Höhlen-Strukturen samt individueller Nutzung mit mehr als 1500 Artefakten zutage befördern konnten.

Auch Nevadas Paiute wohnen auf Lahontan-Land und tragen nun mit ihrem Wissen zur Reproduktion der Höhle innerhalb einer VR-App bei. Der Fallon Paiute Shoshone-Stamm geriet 2016 mit der Rückgabe der Spirit Cave Mumie durch die US-Regierung in größere Schlagzeilen. 1940 entdeckt, schätze man das Alter der Mumie und 3 weiteren Skeletten zunächst auf rund 2000 Jahre. Doch später kamen radiometrische Analysen dazu und tatsächlich ergaben sich in den 90er Jahren nun ganz andere Zahlen: die verwahrten Überreste waren rund 10.000 Jahre alt.

Die Hidden Cave ist für Besucher auch als VR-Experience erfahrbar. Der Kurator des Projektes untersucht die (virtuellen) Höhlen-Artefakte mit VR-Controllern. Bildquelle: ccmuseum.org

„Even though it is against our teachings to visit known burial sites the Tribe is committed to protecting this site. We worked together over the duration of the project advising the team of the proper handling of objects and artifacts. We shared our cultural knowledge and history as it pertains to this project in order to help with further learning and future programming to help grow new knowledge about this important historical site.“


Len George, Fallon Paiute Shoshone Tribe

VR bietet hier eine interessante Ergänzung zu in Museen ausgestellten Exponaten und originalen Fundorten, denn mit Hilfe virtueller Technologie kann die wissenschaftliche Aufarbeitung archäologischer Fundstücke oder historisch relevanter Kulturgüter für Laien nicht nur umfassender beleuchtet, sondern durch interaktive Anwendung zugänglicher gemacht werden.

VR-Nutzer dürfen Artefakte nicht nur betrachten, sondern Objekte spielerisch manipulieren und erhalten so über verschiedene (freigelegte) Ebenen einen hohen informellen Mehrwert. Mit diesen Erkenntnissen ergibt sich für Interessierte ein noch umfassenderes Bild hinsichtlich der Zuordenbarkeit von Fundstücken, ihrer spezifischen Umgebung, als auch ihres geschichtlichen Kontextes.

Mit originären Fundstücken und Orten können VR-Anwender auf neue Art freier umgehen, als dies mit Blick auf z.B. konservatorische Gesichtspunkte der Fall ist.

Sehen & Staunen

Laserscan eines Fundstücks. Bildquelle: unr.edu

Digitales Rendering vom Inneren der Höhle. Bildquelle: unr.edu

Für die VR-App fertigten die Wissenschaftler mehrere Tage lang LiDAR- und Photogrammetrieaufnahmen an. Äußere und innere Strukturen der Höhle mussten vermessen und 2D-Bildmaterial zu 3D-Punktwolken und schließlich -Modellen umgewandelt werden.

Der Scan-Vorgang umfasste auch 40 Artefakte, die nun innerhalb der VR-Experience zugänglich sind. Im Ergebnis erhalten VR-Nutzer dann eine spezifische 360-Grad-Ansicht virtuell aufbereiteter Gegenstände (etwa Flechtwaren, wie Körbe, Textilien, Matten), die unter der VR-Brille zur näheren Betrachtung einladen.

Mit Hilfe neuerer Digitalverfahren wie DStrech, werden mit bloßem Auge unsichtbare Strukturen gleich viel sichtbarer. Bildquelle: ocurus.com

Bildquelle: D.Robinson, researchgate.net

Nevadas „Hidden Cave“ ist aber nicht das einzige VR-Projekt dieser Art. Nördlich von L.A., im Wind Wolves Preserve, liegt die sogenannte „Pleito Cave“.

Bei der Freilegung dort befindlicher Höhlenmalerei halfen neue Bildverarbeitungsprogramme wie Decorrelation Stretch oder Reflective Transformation Imaging/RTI ganz wesentlich dabei, unsichtbare Strukturen wieder sichtbar werden zu lassen.

DStretch ist ein PlugIn für ImageJ und verwendet sogenannte Dekorrelationsdehnung, die erstmals bei Luftaufnahmen eingesetzt wurde und auch für die Mars-Rover-Aufnahmen der NASA zum Einsatz kommen. Der Kontrast der Farben wird gewissermaßen gestreckt, Farbabweichungen ausgeglichen. Anstelle des üblichen sRGB-Farbraums wird also ein eigener Farbraum verwendet.

RTI entstammt dem HP Lab und ist ein computergestütztes fotografisches Verfahren, das Oberflächenformen und -farben eines Motivs erfasst und anschließend eine interaktive Neubeleuchtung aus allen Richtungen ermöglicht. In jedem Foto wird Licht aus einer jeweils anderen Richtung projiziert, dabei eine Reihe von Bildern desselben Motivs erzeugt, und mit unterschiedlichen Lichtern und Schatten versehen. Die Technologie gibt verdeckte Oberflächeninformationen preis, die anhand einer nur physikalischen Untersuchung niemals zutage befördert worden wären.

Workflow/Architektur Entwickler Pleito VR, David Robinson, researchgate.net

Beide Verfahren zusammen liefern also einen unverzichtbaren Mehrwert für die Untersuchung geometrisch komplexer Höhlenmalerei und im Verlauf der Jahrtausende verschwundener (Oberflächen-)Details.

Als immersive, begehbare und interaktive VR-Headset-Experience können Nutzer z.B. den Farbaufbau Schicht für Schicht freilegen und eine eindrückliche, lebendige Idee davon erhalten, wie sich die faszinierenden Felsmalereien über viele Jahrtausende hinweg verändert haben.

Immersive Anwendungen eignen sich exzellent zur Darstellung komplexer Sachverhalte, gerade wenn es um räumliche Beziehungen oder ein Verständnis für unterschiedliche Dimensionen geht. Auch die Möglichkeit, Nutzer an Orte zu versetzen, zu denen sie sonst keinen Zugang erhalten, bietet großartiges Potential.

Die Experten der Aspekteins GmbH helfen Ihnen gerne dabei, individuelle Problemlösungen & Darstellungsformen für Ihr Projekt zu finden. Wir begleiten Sie von der Konzeption über die Umsetzung bis hin zur Veröffentlichung Ihrer VR-Erfahrung. Kontaktieren Sie uns jederzeit und lassen Sie sich von den Möglichkeiten der virtuellen Realität begeistern!

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Bildrechte Titelbild: © noreefly – Adobe Stock

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