Studere lærene fra gammel arkitektur ved Bandelier National Monument med Leica BLK360

Akademikere fra Harvard Graduate School of Design bruker Leica Geosystems’ kompakte bildelaser-skanner for å kartlegge urfolks hulestrukturer for aller første gang.

 

For nesten 1 000 år siden bosatte Pueblo-folket seg i et område i New Mexico nær de flytende breddene av Rio Grande. Der fant de myk vulkansk tuf som var perfekt for å hogge ut hjem, lagerbygninger og fellesrom i store landsbyer som strakte seg over miles. Disse hogde arkitektoniske strukturene, eller “huleboliger”, var kjølige om sommeren og varmet opp av østlig lys om vinteren — en type naturlig, bærekraftig arkitektur.      

Disse egenskapene vekket interessen til Jialei Tang og Gracie Meek, to masterstudenter ved Harvard Graduate School of Design. Meek, på grunn av sin spesialisering i landskapsarkitektur, og Tang, på grunn av hennes fokus på byplanlegging.    

“En langvarig nysgjerrighet for meg er forholdet mellom ting. Jeg ønsket å dissekere de ulike hensynene som folk eller interessenter har og konstruksjonen av vårt byggede miljø for å utlede kulturelle og sosioøkonomiske strukturer fra det resulterende estetiske, funksjonaliteten og bruken,” forklarte Tang. “Og byplanlegging er en syntese av alt fordi det du vurderer er hvordan ting er bygget, hvordan ting blir utført, og også hvordan de blir bevart.”    

Men for virkelig å dykke ned i hva som gjør disse strukturene unike, måtte de lage digitale tvillinger av huleboligene, som ville supplere fotografiene, tegningene og andre studiematerialer. For dette tok de kontakt med Leica Geosystems for å få tak i Leica BLK360.  

“Jeg visste alltid at det var et prosjekt i Bandelier,” sa Meek. “Jeg ønsket å tegne det, skanne det, modellere det.”  

For Tang var laserskanning av stedet også en del av den filosofiske samtalen rundt bevaring.

“Med Bandelier National Monument ønsket vi å utforske hva som gir det verdi i dag og hvorfor vi bruker ressurser på å opprettholde det,” fortalte hun til Leica Geosystems. “Og så, hvorfor tester vi ut nye teknologier, som laserskanning, og hvordan bidrar det til større kulturelle bevaringsinnsats og dens fremtid?”  

“Fordi noe virtuelt er, på en måte, udødelig. Mens materialer brytes ned,” la hun til.    

I ørkenen med BLK360 — og turistene

Meek og Tang fikk prosjektet sitt godkjent av nasjonalparkvakter som passer på parken, men de fikk ikke ubesværet privat tilgang til hulespacene. De måtte fortsatt forholde seg til det vanlige turiststrømmen som kommer for å utforske disse urfolks artefaktene.    

“Det var mange folk som gikk forbi, så skanningene våre inkluderte larve-lignende figurer [fra folks bevegelser],” sa Meek. “Men de fleste besøkende, inkludert vaktene, var fascinert av prosjektet.”  

“Det var også overraskende hvor mange vi traff som var kjent med ideen om laserskanning og samtalene det utløste,” sa Tang. “Og så sa vi, ‘Å, dette er Leica Geosystems-versjonen, og vi kunne gjort dette på en app,’ og de var forbløffet over hvor praktisk dette var.”  

Tandemet begynte med å skanne Long House, en 800 fot lang serpentin-linje av klippeboliger opp til fire etasjer høye. Det tok dem rundt tre dager å skanne hele strukturen, med oppsett hver 10 til 15 fot, og unngåelse av sporadiske tordenvær.    

“Vi forventet ikke problemer med tordenvær fordi det ikke var monsunsesong ennå,” forklarte Meek. “Så vi måtte være klare til å gå opp til skyenes terskel og ta en sjanse.”  

Men det bettet lønte seg — til stor glede for dem og parkvaktene.

“Hver dag etter skanning eller i lunsjpausen, gikk vi tilbake og viste vaktene hva vi hadde gjort på appen, og de var så ivrige etter å se det,” sa Meek.  

Fange Main Pueblo Cliff Dwellings

Etter å ha skannet Long House, gikk Tang og Meek videre til å skanne Main Pueblo Cliff Dwellings, et mer komplisert prosjekt med noen skremmende kriker og kroker.  

“Main Pueblo Cliff Dwellings var mye mer komplisert å manøvrere med trapper og steinspirer overalt,” sa Meek.  

Det innebar å være kreative med skanneoppsett – og jobbe med sprintene deres.  

“Det var innvendige huler vi krøp inn i, så vi måtte sette stativet inne på det laveste nivået. Det var fint at stativet kunne foldes så kort fordi hulene er bare omtrent tre eller fem fot høye,” forklarte hun. “Så vi la telefonen under stativet, trykket på skanneknappen, løp ut, og satt på en utvendig stige mens vi ventet på at skanningene skulle bli ferdige.”    

“Det var et eventyr!” sa Tang.  

Teamet sa at Leica Cyclone FIELD 360-appen var en uunngåelig del av laserskanningsopplevelsen.  

“Felt-appen var lett å lære og veldig brukervennlig,” sa Meek. “Punktmolnene registrerte seg til hverandre som magneter — hver ny skanning festet seg automatisk til den forrige. Vi elsket hvor utrolig enkel og sømløs datainnsamlingsprosessen var med et så presist instrument.”    

En multimediatransformasjon

Men laserskanning er bare én viktig del av forskernes prosjekt. For virkelig å fange omfanget av stedet, så de på det fra alle vinkler, inkludert en rekke tradisjonelle medier.  

“Vi tok mange bilder, alt fra Polaroids til eksperimentelle 35 mm filmer og panormabilder til digitale og termiske bilder,” forklarte Tang. “Resultatene var morsomme å se på når vi kunne sammenligne film med laserskanning og digitale bilder. Vi klarte å fange noen av de ulike sansningene av rommet.”    

De ble også overrasket over de unike perspektivene på de geologiske og arkitektoniske formene som laserskanningene kunne gi, hjulpet av opplasting til Reality Cloud Studio, drevet av HxDR, og skaping av noen virtuelle turer.  

“Å kunne se baksiden av klippeflaten og “skallene” av hulene var fascinerende fordi vi for første gang kunne oppleve klippens negative rom,” sa Meek. “Skanneren gir deg tilgang til en ny tolkning av ruinsystemet.”  

“Vi filmet en tur i Reality Cloud Studio gjennom en av hulene, og det er utfordrende å oppleve hulesystemet i en jevn bevegelse fordi du klatrer over steinblokker og krøller deg under lave tak,” sa hun. “Den helhetlige flyvningen gjør at du ser rommet annerledes og mye klarere.” 

Når det gjelder hva som kommer neste, jobber Tang og Meek med utstillingsforslag til Harvard og Cornell for en multimediagalleriutstilling høsten 2023 som vil representere en utforskning av hulestrukturene og hva de lærte fra prosjektet, inkludert en praktisk demonstrasjon av punktmolnet, og 3D-printede modeller av området generert fra meshlene de fikk fra skanningene sine og behandlet i Leica Cyclone 3DR.  

De trykte modellene fanget også interessen til National Park Service-personalet.

“Når vi snakket med vaktene ved Bandelier, ba de oss om å lage en for dem til deres Visitor Center, fordi det gir et nytt og omfattende perspektiv på hele klippeboligensystemet for besøkende å interagere med,” sa Meek. “Vi er virkelig begeistret for det.”