Acadêmicos da Escola de Design de Graduação de Harvard usam o scanner a laser de imagem compacto da Leica Geosystems para mapear estruturas de cavernas indígenas pela primeira vez.
Há quase 1.000 anos, o povo Pueblo se estabeleceu em uma área do Novo México próxima às margens do Rio Grande. Lá, encontraram tufos vulcânicos macios perfeitos para esculpir casas, depósitos e espaços comunitários em grandes vilarejos que se estendiam por milhas. Essas estruturas arquitetônicas esculpidas, ou "moradias cavadas", eram frescas no verão e aquecidas pela luz do leste no inverno - um tipo de arquitetura natural e sustentável.
Essas características despertaram o interesse de Jialei Tang e Gracie Meek, duas estudantes de pós-graduação da Escola de Pós-Graduação em Design de Harvard. Meek, devido à sua especialização em arquitetura paisagística, e Tang, devido ao seu foco em planejamento urbano.
"Uma curiosidade antiga minha é a relação entre as coisas. Eu queria analisar as diferentes considerações que as pessoas ou partes interessadas têm e a construção de nosso ambiente construído para inferir estruturas culturais e socioeconômicas a partir do resultado estético, funcionalidade e uso", explicou Tang. "E o planejamento urbano é uma síntese de tudo porque o que você analisa é como as coisas são construídas, como são executadas e também como são preservadas."
Mas para realmente entender o que torna essas estruturas únicas, eles precisavam criar gêmeos digitais das moradias cavadas, que complementariam suas fotografias, desenhos e outros materiais de estudo. Para isso, eles entraram em contato com a Leica Geosystems para colocar as mãos no Leica BLK360.
"Eu sempre soube que havia um projeto em Bandelier", disse Meek. "Eu queria desenhá-lo, escaneá-lo, modelá-lo."
Para Tang, o escaneamento a laser do local também fazia parte da conversa filosófica sobre preservação.
"Com o Monumento Nacional de Bandelier, queríamos explorar o que lhe confere valor hoje e por que dedicamos recursos para mantê-lo", disse ela à Leica Geosystems. "E então, por que testamos novas tecnologias, como o escaneamento a laser, e como isso contribui para esforços de conservação cultural mais amplos e seu futuro?"
"Porque algo virtual é, de certa forma, imortal. Enquanto os materiais se deterioram", acrescentou.
No deserto com o BLK360 — e os turistas
Meek e Tang aprovaram seu projeto com os Guardas Florestais do Parque Nacional que guardam o parque, mas não receberam acesso privado irrestrito aos espaços cavados. Eles ainda teriam que lidar com o fluxo regular de turistas que vêm explorar esses artefatos indígenas.
"Havia muitas pessoas passando, então nossos escaneamentos incluíam figuras parecidas com lagartas [dos movimentos das pessoas]", disse Meek. "Mas a maioria dos visitantes, incluindo os guardas florestais, ficou intrigada com o projeto."
"Também foi surpreendente quantas pessoas encontramos que estavam familiarizadas com a ideia de escaneamento a laser e as conversas que isso gerou", disse Tang. "E então nós dizíamos, 'Ah, esta é a versão da Leica Geosystems, e poderíamos fazer isso em um aplicativo', e eles ficavam maravilhados com o quão útil isso era."
A dupla começou escaneando a Casa Longa, uma corrida serpenteante de 800 pés de moradias em penhascos de até quatro andares. Levou cerca de três dias para escanear a estrutura completa, com configurações a cada 10 a 15 pés, e desviando de uma eventual tempestade.
"Não estávamos esperando problemas com tempestades porque ainda não era época de monções", explicou Meek. "Então tivemos que estar prontos para subir até o limite das nuvens e então arriscar."
Mas essa aposta valeu a pena - muito para a sua alegria - e para a dos guardas florestais do parque.
"Todo dia depois do escaneamento ou durante o almoço, voltávamos e mostrávamos aos guardas o que tínhamos feito no aplicativo, e eles estavam tão ansiosos para ver", disse Meek.
Capturando as Moradias em Penhasco do Pueblo Principal
Depois de escanear a Casa Longa, Tang e Meek foram escanear as Moradias em Penhasco do Pueblo Principal, um projeto mais complicado com algumas fendas e gretas assustadoras.
"As Moradias em Penhasco do Pueblo Principal eram muito mais complexas de manobrar com escadas e pináculos de rochas por toda parte", disse Meek.
Isso significava ser criativo com as configurações de escaneamento - e trabalhar em suas corridas.
"Havia cavernas internas em que nos enfiávamos, então tínhamos que configurar o tripé dentro no seu nível mais baixo. Foi bom que o tripé fosse tão curto porque as cavernas têm apenas cerca de três ou cinco pés de altura", ela explicou. "Então colocávamos o telefone embaixo do tripé, apertávamos o botão de escaneamento, saíamos correndo e sentávamos em uma escada externa enquanto esperávamos os escaneamentos terminarem."
"Foi uma aventura!" disse Tang.
A equipe disse que o aplicativo Leica Cyclone FIELD 360 foi uma parte indispensável da experiência de escaneamento a laser.
"O aplicativo de campo foi fácil de aprender e muito amigável", disse Meek. "Os pontos de nuvem se registraram uns nos outros como ímãs - cada novo escaneamento se encaixava automaticamente no anterior. Adoramos como o processo de coleta de dados foi incrivelmente fácil e sem interrupções por meio de um instrumento tão preciso."
Uma exploração multimídia
Mas o escaneamento a laser é apenas uma parte importante do projeto dos pesquisadores. Para realmente capturar o escopo do local, eles o visualizaram de todos os ângulos, incluindo uma variedade de mídias tradicionais.
"Tiramos muitas fotos, desde Polaroids até filmes experimentais de 35mm e panoramas até imagens digitais e térmicas", explicou Tang. "Os resultados foram divertidos de se olhar quando podíamos comparar filme com um escaneamento a laser com uma foto digital. Conseguimos capturar algumas das diferentes sensibilidades do espaço."
Eles também disseram que ficaram surpresos com as perspectivas únicas sobre as formas geológicas e arquitetônicas que os escaneamentos a laser foram capazes de fornecer, ajudados pelo upload para o Reality Cloud Studio, alimentado pelo HxDR, e pela criação de alguns passeios virtuais.
"Poder ver o lado de trás da superfície do penhasco e as 'conchas' das cavernas foi cativante porque, pela primeira vez, pudemos experimentar o espaço negativo do penhasco", disse Meek. "O scanner permite acessar uma nova interpretação do sistema de ruínas."
"Fizemos um tour no Reality Cloud Studio por uma das cavernas, e é desafiador experimentar o sistema de cavernas em um movimento suave porque você está escalando pedras e se encolhendo sob tetos baixos", disse ela. "A exploração abrangente permite ver o espaço de maneira diferente e muito mais clara."
Quanto ao que vem a seguir, Tang e Meek estão trabalhando em propostas de exposições para Harvard e Cornell para uma mostra multimídia no outono de 2023 que representaria uma exploração das estruturas cavadas e o que aprenderam com o projeto, incluindo uma demonstração prática da nuvem de pontos e modelos 3D impressos da área gerados a partir das malhas que obtiveram de seus escaneamentos e processados no Leica Cyclone 3DR.
Esses modelos impressos também intrigaram a equipe do Serviço de Parques Nacionais.
"Quando estávamos conversando com os guardas florestais em Bandelier, eles nos pediram para fazer um para eles para o Centro de Visitantes, porque fornece uma perspectiva nova e abrangente de todo o sistema de moradias em penhascos para os visitantes interagirem", disse Meek. "Estamos muito animados com isso."
