Визуальное цифровое наследие сегодня: обзор конференции “CHNT Congress Visual Heritage” (12-15 ноября 2018 г., Вена, Австрия)

Международный конгресс по визуальному цифровому наследию ежегодно проводится в Вене музеем археологии Австрии. В этом году проводилась уже двадцать третья конференция, вобравшая в себя множество тем, напрямую или косвенно связанных с компьютерным моделированием, графикой и визуализацией прошлого. В листе регистрации было указано более 400 участников, представляющих 41 страну (29 европейских, 6 ближневосточных и азиатских, 5 стран американских континентов, одно африканское государство). 17 секций, 4 мастер-класса, 2 тренинга, 5 круглых столов, 9 секций общей тематики вобрали в себя 239 различных докладов.

Удобный и простой интерфейс сайта конференции (www.chnt.at) позволял найти всю нужную информацию, не переходя по многочисленным ссылкам. Интерактивная программа конференции^[1], открываемая как на компьютерах, так и на мобильных устройствах, послужила участникам хорошим помощником в поиске докладов по секциям, ориентировании по расписанию и местонахождению различных секций. Организаторы создали также мобильное приложение-гид, позволявшее ориентироваться на территории города.

Уже который год конференция проводилась в Венской ратуше. Это величественное здание, построенное в последней четверти XIX века, часто используется австрийскими учреждениями для организации каких-либо значимых и масштабных событий. Каждый год его двери открываются, приглашая исследователей посетить поистине великолепное неоготическое сооружение. Парадный зал ратуши (Festsaal) обычно используется для открытия конференции и выступлений ключевых докладчиков – его размеры позволяют вместить всех участников конгресса без какого-либо стеснения. Для секций используются другие, меньшие по размеру, но не менее удобные залы.

Ключевые доклады

На пленарном заседании свои исследования представили ключевые докладчики. Профессор Лиор Вольф (Университет Тель-Авива, Израиль) обозначил четыре доминирующих направления использования цифровых методик для изучения культурного наследия. Его основным интересом является разработка виртуальных систем, применимых для автоматизированной обработки информации. Доклад можно охарактеризовать, как теоретическое обоснование работы с культурным наследием с помощью цифровых технологий, проиллюстрированное на конкретных примерах.

Первым из направлений профессор Вольф отметил создание программной среды обработки трехмерных данных, способной идентифицировать и группировать фрагменты объектов, реконструируя их изначальный облик. В данном случае используется не только форма сохранившихся фрагментов утраченного объекта, но также возможные варианты его разрушения, смоделированные в программе. Подобным образом выполнялась реконструкция колонн греческого периптера. Компьютерная реконструкция выявила, что предыдущие варианты ручного соединения колонн являются не совсем корректными, а потому был предложен более точный вариант реконструкции.

Второе направление исследований относится к лингвистическим изысканиям. Главное предложение – создание сетевого семантически и стилистически нейтрального словаря, способного распознавать необходимое слово в разных рукописных источниках, будь то исторические источники или современные рукописные тексты. Таким образом исследователь предлагает выработать идеальную модель написания различных слов и словоформ.

Третье направление – создание синтетической сети распознавания слов на материале с ограниченной источниковой базой. Изучение тибетской коллекции символов, состоящей из 167 знаков, с помощью обучаемой нейросети позволяет добиться более точного перевода незнакомых символов с помощью автоматического распознавания. Данная технология имеет различные варианты развития и в дальнейшем может быть применена в задачах изучения утраченных языков.

Четвертое направление, наиболее заинтересовавшее аудиторию, - перевод различных музыкальных дорожек на новое звучание. В данном примере работает автоматическая сеть распознавания звуков каждого из инструментов, тембров и оттенков, а также линии музыкального воспроизведения. Такая система может в автоматическом режиме (без использования нот) перенести музыкальное произведение с одного инструмента на другой, либо отобразить его в стиле того или иного композитора. Из интересных примеров запомнился один наиболее провокативных: звучание произведений Моцарта на африканских барабанах. Такая система выглядит достаточно новаторски и может в дальнейшем применяться в различных областях гуманитарного знания, в первую очередь, имеющих отношение к музыке и звукозаписи.

Доклад профессора Вольфа получил активный отклик, аудиторией было задано множество вопросов по различным частям доклада. Впечатляет тот факт, что использование самообучающихся систем в разных направлениях исследований дает такое разнообразие результатов.

Следующим докладчиком был профессор Франк Солина (университет Любляны, Словения). Его ключевой мыслью было использование цифровых технологий не только для популяризации науки, но и для поиска научной истины там, где традиционные методы не работают. Примером стало использование компьютерных методов исследования в подводной археологии, а именно в поиске деревянных артефактов, затопленных в болотах. При помощи ультразвукового сканирования и создания трехмерных моделей удалось определить степень сохранности артефактов, четко локализовать их расположение и определить форму. Другими методами добиться таких результатов было бы невозможно, а потому незаменимость трехмерного сканирования и моделирования в данном случае неоспорима. Тематика доклада относится к сохранению культурного наследия цифровыми методами.

Профессор Солина также поставил вопрос о вступлении науки в эпоху больших данных, неоднократно обсуждавшийся в докладах на конференции. Общее мнение по данному вопросу выражает обеспокоенность в связи с постоянным совершенствованием технологий и появлением т.н. «цифровых кладбищ» - устаревающих форматов массивов информации, которые невозможно прочитывать на новом аппаратно-программном обеспечении. Миграция таких объемов информации также может влечь за собой потерю данных, что может нарушить целостность всего содержимого цифровых носителей. Вопрос сохранения больших данных в машиночитаемом виде можно решить на основе страховых форматов и баз данных, которые сейчас начинают широко использоваться.

Тематика секций

Каждый день конференции одновременно работали до пяти различных секций, мастер-классов, круглых столов, выставок или тренингов. Большое количество разнообразных докладов и интересных материалов, к сожалению, невозможно обозреть в короткой заметке, поэтому остановлюсь на более актуальной тематике.

Условно все секции можно разделить на следующие категории: секции, посвященные сохранению культурного наследия; созданию трехмерных реконструкций и визуализации утраченного наследия; новым технологическим решениям в работе с культурным наследием (VR, мобильные приложения и т.д.); теоретико-методологическим проблемам работы с цифровыми данными в гуманитарных приложениях. Наибольшее количество секций (6) относились к проблемам реконструкции объектов культурного наследия.

Большая часть докладов была посвящена визуальному наследию – реконструкции утраченных или несохранивших свой первозданный вид объектов культурного наследия. В основном секции данной тематики были представлены докладами археологов и архитекторов. Один из наиболее интересных докладов секции «Images of the past – challenges of computer generated image-based representation of cultural heritage» был представлен Кристианой Кладос (Германия): «Cultural Heritage and 3D Characters», иллюстрирующей относительно новое направление реконструкции облика человека прошлых эпох. На основе данных археологии, иконографии, этноистории и этнографии были восстановлены варианты одежды людей Калимы (Колумбия) VI в. н.э. Следует отметить, что виртуальная реконструкция полотна представляется не менее сложной, чем реконструкция зданий или каких-либо твердых объектов, имеющих постоянную форму.

Трехмерная реконструкция зданий активно обсуждалась на секции «Heritage-BIM between Survey, Planning and Management Making the walls telling their story: a low cost interactive proposal for the Castle of Girne, North Cyprus». Использование информационного моделирования для восстановления разрушенных объектов прошлого с привлечением данных из письменных источников, археологических изысканий и сохранившихся аналогов – достаточно распространенная практика в исследованиях по созданию виртуальных реконструкций.

Отдельного внимания заслуживает доклад Петра Курочиньского (Германия) «New Synagogue as HBIM – Merging historical information with BIM-conform models». Использование CIDOC CRM (специализированная система для описания объектов культурного наследия) при реконструкции синагоги является хорошим примером документирования и сохранения данных в формате, удобном для открытия в программном обеспечении более нового поколения без потери данных. Каждый элемент трехмерной модели подробно описан и имеет свое определенное место в системе CRM, что открывает путь к стандартизации данных.

Доклад Дэвида Зелла (Израиль) «Photogrammetric Modelling and digital Reconstruction of the ancient synagogue in the National Park of Baram» базировался на данных фотограмметрии, полученных при оцифровке разрушенной синагоги. Качество выполнения модели из облака точек (несколько миллиардов точек) на высоте, а созданные элементы синагоги в полной мере обоснованы археологическими данными. Радует, что в исследовании использовалось российское программное обеспечение Agisoft PhotoScan, являющееся на сегодняшний день одним из передовых решений в технологиях фотограмметрии.

Исследования российских специалистов в этом году были представлены групповым докладом (авторы - Борисова С.В., Карташов С.А., Жеребятьев Д.И., Тришин И.Г., Мироненко М.С., Дрыга Д.О.; трое авторов представляли кафедру исторической информатики МГУ) на тему реконструкции каменных рельефов Юрьев-Польского Георгиевского собора (Владимирская область). В докладе анализировались изменений внешнего вида белокаменного собора XIII в., обрушившегося в период с XIII по XV век и, согласно Ермолинской летописи, восстановленного московским зодчим Василием Ермолиным. Храм утратил первоначальный облик, стал ниже, а оригинальный декор из белокаменных резных изображений был в произвольном порядке смешан и размещен на стенах собора. Авторы попытались идентифицировать сохранившиеся элементы декора и собрать воедино некоторые комплексные сюжеты, применяя технологии фотограмметрии, 3D-скульптинга и используя возможности игровых движков. Основные результаты этого исследования излагаются в журнале «Историческая информатика» №3 за 2018 год^[2]. Доклад был представлен в секции “Images of the past – challenges of computer generated image-based representation of cultural heritage”.

Выставка лазерных сканеров на конференции включала в себя достаточно большое количество аппаратных решений для трехмерного сканирования. Широким ассортиментом были представлены сканеры Hexagon, работа которых строится на основе одновременного сканирования несколькими объективами, что дает высокое качества облака точек. Компания представила результаты 3D-печати объекта, отсканированного при помощи их аппаратуры. Мелкие детали (в данном случае речь идет о копии статуи Свободы) были отлично выполнены, что говорит о высоком качестве работы как сканера, так и принтера. Были представлены также и другие интересные образцы, включая лазерный сканер с широкоугольным объективом, позволяющим захватить большое пространство, если, например, необходимо отсканировать городскую площадь; программные решения для музеев, включающие в себя мобильные платформы для просмотра и взаимодействия с трехмерными моделями объектов культурного наследия; VR-технологии, позволяющие окунуться в мир прошлого, и многое другое. К сожалению, не удалось ознакомиться со всеми образцами, но описанные выше примеры можно смело назвать продвинутыми аппаратно-программными решениями.

Отметим, что во всех секциях (скорее всего, в силу жесткого регламента) докладчики лишь кратко описывали техническую часть работы (не было подробного описания моделирования архитектурных планов, оцифровки с помощью лазерного сканирования или фотограмметрии, деталей программирования самообучающихся систем и т.д.). Редко упоминались аппаратно-программные решения, используемые в той или иной работе. Тем не менее, удалось выявить превалирование технологий лазерного сканирования в археологии и неизменное доминирование архитектурного моделирования в реконструкции больших объектов культурного наследия. Интересным фактом является использование разными участниками конференции конкурирующих программных продуктов: Graphisoft ArchiCAD и Autodesk Revit. В этом наблюдении сложно найти закономерность; скорее, следует сослаться на персональные предпочтения пользователей.

Заключение

В целом конференцию «CHNT Visual Heritage-2018» можно охарактеризовать, как широкомасштабное мероприятие с высоким уровнем организации и наличием множества интересных секций и докладов. Исследователям, интересующимся трехмерными реконструкциями объектов культурного наследия, непременно следует обратить внимание на это ежегодное собрание. Хотелось бы поблагодарить организаторов конференции за радушный прием и возможность представить свой доклад на мероприятии такого высокого ранга.