Romeinse amfitheater ruïnes. Artefacten uit de Etruskische tijd. Albasten beeldhouwateliers die hun oude vakmanschap bewaren. Dit alles binnen een ommuurde stad die al sinds de oudheid bestaat.
Volterra is een historische nederzetting in Toscane (Italië) die dateert uit de Etruskische en Romeinse tijd. De stad, omgeven door oude muren, ligt op een heuveltop. Het heeft een rijk cultureel erfgoed en staat bekend om zijn geschiedenis, kunst en architectuur. Binnen (en buiten) deze muren bevinden zich vele ruïnes, musea, kerken en albasten ateliers die al generaties lang bestaan. Dit alles verdient nauwkeurige documentatie om dit erfgoed te bewaren.
Maar hoeveel kan er bewaard worden? En hoeveel valt er te ontdekken over de geschiedenis van Volterra?
Dit is waar de 3D laser om de hoek komt kijken. Het gebruikt LiDAR om een kamer te scannen en een digitale tweeling te creëren. Case Technologies, Inc. is een partnerbedrijf van de Volterra-Detroit Foundation en helpt bij een jaarlijkse workshop in Volterra waarbij verschillende laserscanners worden gebruikt, waaronder de Leica BLK2GO, Leica BLK360, Leica RTC360 en de Leica BLK2FLY. De Volterra-Detroit Foundation is een publiek non-profit samenwerkingsverband voor onderzoek dat oorspronkelijk werd opgericht door voormalige studenten en docenten van de School of Architecture van de Universiteit van Detroit Mercy om "de renovatie en aanpassing van het voormalige School of Art-gebouw in Volterra, Italië, en het Volterra International Residential College (internationale kostschool) te financieren".
De stichting werkt samen met de universiteit en andere onderwijsinstellingen om studenten de kans te geven zich onder te dompelen in de geschiedenis, cultuur en architectuur van Toscane, en Volterra in het bijzonder. Als onderdeel van de workshop in 2022 brachten studenten van de Volterra International Residential College veel tijd door met het scannen van de stad Volterra, wat nu een aanvulling is op een reeks 3D laserscans en modelleringen die de stichting in voorgaande jaren heeft uitgevoerd.
Leica Geosystems werd gevraagd de workshop van 2022 te sponsoren en actief te ondersteunen. Door het gebruik van nieuwe, autonome technologieën voor omgevingsdetectie konden studenten en docenten tijdens de workshop veel van de stad en de kenmerken die haar zo uniek maken, vastleggen.
"We zijn erg enthousiast over de samenwerking met Leica Geosystems als partner tijdens de workshop," zei Mark Dietrick, directeur van diensten bij Case Technologies en bestuurslid van de Volterra-Detroit Foundation. "We gebruiken veel van hun hardware en software technologieën, en we zijn blij dat we dit jaar kunnen werken met de BLK2GO en BLK2FLY."
"Het is spannend dat er elk jaar iets nieuws is," zei Paul Aubin, bestuurslid van de Foundation. "Met het [Romeinse] amfitheater dat momenteel wordt opgegraven, zien we elk jaar iets nieuws. En dit jaar hadden we veel verschillende technologieën om ons te helpen de jaarlijkse ontdekkingen te documenteren."
De BLK2GO in continue beweging op straat.
De belangrijkste bezienswaardigheden in Volterra - zowel intact als ruïnes - zijn duizenden jaren oud. Zoals eerder gedocumenteerd in case studies met architect Elias Logan en zijn scans van prehistorische tot middeleeuwse Europese structuren, kan 3D-laserscanning een essentiële rol spelen bij zowel historisch behoud als archeologisch en architectonisch onderzoek. Dit geldt ook voor Volterra.
De BLK2GO werd bijvoorbeeld overal in Volterra gebruikt, vooral vanwege zijn mobiliteit en gebruiksgemak. Het legde ook alles vast wat de onderzoekers nodig hadden of wilden. "Eén teamlid had de BLK2GO de hele tijd in gebruik, niet alleen toen we de stad uit marcheerden naar het klooster, maar ook tijdens de wandeling door de stad zelf. Gewoon snel door de straten van Volterra kunnen lopen om een virtuele ervaring te creëren is gewoon ongelooflijk," zei Dietrick.
De onderzoekers gebruikten vaak meerdere scanners, maar de BLK2GO nam de meer arbeidsintensieve taken op zich die een terrestrische laserscanner meer tijd zouden hebben gekost. Bovendien overlapte de BLK2GO met alle andere scans, waardoor er een verband werd gelegd met de andere verzamelde gegevens. Het doel van de stichting is om de hele stad in kaart te brengen en op te slaan in een digitale tweeling voor het nageslacht. Ook kunnen "bezoekers" zo virtueel van het ene naar het andere oriëntatiepunt in de stad "wandelen".
"We hebben tot nu toe een heel groot deel van de stad bestreken," zei Aubin. "Met de RTC360 op de daken en de BLK2GO in de straten hebben we het grootste deel van de ommuurde stad kunnen vastleggen."
BLK2FLY scant een klooster
De BLK2FLY werd ook gebruikt in Volterra - voornamelijk om een verlaten klooster buiten de stadsmuren te scannen. Dit was volgens Dietrick een "hoogtepunt van de workshop" en van groot historisch belang voor Volterra. Het dak ontbreekt, maar de binnenplaats is intact. Volgens Mark Dietrick was het een ideale plek om de BLK2FLY te gebruiken. "Het is een prachtig bouwwerk," zei Dietrick, "en we zijn echt enthousiast dat we nu in het bezit zijn van de relevante gegevens."
"Het klooster is als het ware 'open', omdat het dak ontbreekt. De BLK2FLY kon dus om het hele klooster heen vliegen en alle externe dimensies vastleggen."
zei Dietrick.
"En toen ging iemand van het team naar binnen met de BLK2GO," voegde Aubin eraan toe. "Dat hielp ons om een nog completere dataset van het hele klooster te krijgen." Dit spreekt ook tot de specifieke combinatie van scanners die in gebruik waren: met de BLK2GO op de grond en de BLK2FLY in de lucht zijn er samenhangende reality capture tools nodig om een structuur zoals die van het klooster in Volterra vast te leggen.
"Ik ben verbaasd over het gebruiksgemak en hoe snel het was om een puntenwolk te creëren op de iPad in slechts een paar minuten nadat we gescand hadden met de BLK2FLY," zei Touf Hassoun, president en CEO van Case Technologies. "We hebben thuis een aantal projecten op stapel staan en ik kan niet wachten om in dat verband met een BLK2FLY aan de slag te gaan."
Oude artefacten virtueel vertegenwoordigd
Een van de beroemdste archeologische sites in Volterra is het Romeinse theater. De Volterra-Detroit Foundation werkt al jaren aan scans en modellen, waaronder de creatie van een 3D-model om te laten zien hoe het theater er in de Romeinse tijd uit kan hebben gezien. Maar elk jaar wordt er weer iets nieuws ontdekt.
De workshop vond plaats tijdens een andere archeologische conferentie die door de Volterra-Detroit Foundation werd gesponsord. Onderzoekers, zoals Aubin en Dietrick, hadden een ontmoeting met een archeoloog die de oostelijke portiek van het theater onderzoekt. "In het museum dat we aan het scannen waren, stond een standbeeld dat waarschijnlijk ooit in deze oostelijke portiek heeft gestaan en waar hij onderzoek naar deed," zei Dietrick. "We konden een virtueel 3D-model van het standbeeld maken en het vervolgens 'plaatsen' in het virtuele model van de oostelijke portiek. Het is prachtig," voegde Dietrick eraan toe. "We waren ook in staat om de gegevens te meshen en een aantal prachtige visualisaties en animaties te maken van hoe het geheel er in de Romeinse tijd moet hebben uitgezien."
Aubin was het er onmiddellijk mee eens en merkte op dat er dit jaar nog meer te ontdekken viel. "Toen we het amfitheater vastlegden, wisten we niet zeker of we iets nieuws zouden vinden om vast te leggen, want we waren er al eerder geweest. Maar we stuitten op een belangrijke opgraving in een tunnel die in perfecte originele staat verkeerde," zei hij. "Het was geweldig om dat te kunnen scannen en de ervaring om in dat monument te zijn te delen met het team. Het is een van de belangrijkste archeologische ontdekkingen van de afgelopen 150 jaar en we waren zo enthousiast om het te documenteren.
Oude kunst bewaren
Nieuw in het programma van de workshop laserscanning van dit jaar was de verkenning van de albastateliers in Volterra, die al generaties lang bestaan. De oudste ateliers zijn sinds het begin van de 20e eeuw in bedrijf, maar de kunst zelf - het beitelen van ingewikkelde beelden uit het albast - gaat terug tot de Etruskische tijd. Daarom bieden de ambachtslieden vaak voorwerpen aan uit de Etruskische periode.
Toch grenst het bijna aan zekerheid dat deze werkplaatsen waarschijnlijk niet lang meer zullen bestaan, omdat de jongeren niet meer zo enthousiast zijn over dit ambacht als hun ouderen ooit waren. "De meeste ambachtslieden worden ouder," zei Dietrick, "maar hen en hun werk zien en vastleggen voor het nageslacht was heel bijzonder. De impuls om dit jaar de aandacht te richten op de albastateliers was deze bijzondere situatie, namelijk hoe bedreigd deze kunst is, zelfs voor de stad Volterra."
Maar gewapend met 3D-laserscanners konden we de ateliers van deze geliefde albastateliers behouden, althans digitaal. Het was zelfs mogelijk om ze te koppelen aan het pas gerenoveerde Etruskisch Museum.
"We hebben zelfs het Etruskisch Museum gescand, dat gekoppeld is aan onze scans van de stad, en daar staan honderden sierlijke grafurnen die uit albast zijn gesneden. De beeldhouwers maakten een replica van een urn die Helena van Troje voorstelt, en deze oude kunst blijft bestaan," zei Aubin. "Het was gewoon een coole verrassing. Het is opmerkelijk om te zien hoe zij hun ambacht toepassen op zoiets specifieks dat wij ook hebben vastgelegd. We hopen ook dat deze scans en de virtuele ervaringen die voortkomen uit de gegevens die we hebben vastgelegd, de belangstelling voor albasten beeldhouwkunst weer aanwakkeren om deze kunst te behouden."
De ateliers bevinden zich in de stad en zullen ook toegankelijk zijn via dezelfde virtuele tour die wordt gemaakt om het Etruskisch Museum, het Romeinse Amfitheater en de straten van Volterra te verkennen. "Dat is het doel," zei Dietrick, "om zoveel mogelijk van de stad te documenteren en te behouden. En jaar na jaar boeken we meer vooruitgang om iets speciaals op te bouwen waar iedereen digitaal toegang toe heeft. Dit dient ook om het erfgoed van Volterra te bewaren."