Crónica de arqueología: #Fotogrametría al servicio de la #Arqueología #Epigráfica, un caso real: Santa Criz de Eslava (Navarra).

Guía didáctica curso online: Introducción a la #fotogrametría digital y #patrimonio 12ª ed. Universidad de Burgos. Info: ivandiazsm@gmail.com https://docs.google.com/document/d/1q8-_NApIVXQmVVAAVjgOYemVrQUHLo3mSn7kz128pKo/edit

Las técnicas de digitalización tridimensional de objetos están suponiendo una auténtica revolución en el mundo del Patrimonio Histórico y Arqueológico. La fotogrametría, en especial, se convierte en una herramienta imprescindible, debido a su carácter relativamente asequible en lo económico, al aumento de prestaciones en las aplicaciones (que cada vez proporcionan modelos con mayor resolución y precisión en menor tiempo), y a la posibilidad de generar una réplica virtual de las piezas mostrando su forma y color originales.

La Epigrafía (estudio de las inscripciones antiguas sobre superficies duras) es uno de los campos en los que mayores rendimientos se están obteniendo. Esta especialidad, a caballo entre la Historia (por su carácter de fuente escrita) y la Arqueología (por la información que aporta el propio objeto soporte), aprovecha como pocas las prestaciones de la fotogrametría.

“Frente a la fotografía tradicional, bidimensional y limitada tan solo a aportar información de la altura y ancho de los soportes epigráficos, la representación tridimensional de las inscripciones permite mejorar la percepción de estos materiales, proporcionando acceso a la magnitud del grosor de los soportes, la decoración de las partes ocultas ante la cámara y otros aspectos relacionados con la estereometría de los epígrafes.”

Ramírez-Sánchez, Manuel; Suárez-Rivero, José-Pablo; Castellano-Hernández, María-Ángeles (2014). “Epigrafía digital: tecnología 3D de bajo coste para la digitalización de inscripciones y su acceso desde ordenadores y dispositivos móviles”. El profesional de la información, septiembre-octubre, v. 23, n. 5, pp. 467-474.

Desde hace años, los trabajos se orientan a tres grandes grupos de finalidades: documentación, difusión y análisis.

Documentación

Se trata de producir un modelo de la máxima precisión y resolución posibles que sirva de referencia fiel para cualquier consulta, estudio o análisis. Ello implica almacenar una cantidad ingente de datos que permiten obtener una respuesta a las consultas más habituales, sin necesidad de acceder físicamente al objeto, y con un grado de exactitud crecientemente preciso.

Fig. 1: La pieza que será objeto de análisis más adelante, y captura de pantalla del escritorio 3D conteniendo el modelo de alta resolución del campo epigráfico en RealityCapture, que ilustra la estrategia de captura utilizada.

Cada vez son más numerosas las iniciativas dirigidas a crear colecciones digitales relacionadas con bases de datos que hagan accesibles estos modelos para su consulta y estudio. Aunque aún está lejos (si alguna vez llega) una normalización de procedimientos, estándares de calidad y características para estos modelos, la inquietud de las entidades depositarias de las piezas por su tratamiento digital es cada vez más palpable.

Difusión

Disponer de los modelos 3D no resuelve automáticamente la posibilidad de difundirlos: se requiere siempre una herramienta de visualización. Algunas aplicaciones han incluido la posibilidad de incrustar estos visores en documentos, como por ejemplo, Adobe (PDF-3D), pero su utilidad es necesariamente limitada. Es en los últimos años cuando este aspecto adquiere un importante desarrollo gracias a los portales de alojamiento de visores web 3D. Por sus altas prestaciones y su política de apoyo a las instituciones culturales, destacamos los ya numerosos museos virtuales en 3D que aloja el portal Sketchfab, como por ejemplo, la excelente colección de Epigraphia 3D, con más de 100 piezas del Museo Arqueológico Nacional (MNAR) y que puede visitarse en su perfil https://sketchfab.com/epigraphia3d.

Fig. 2: Portal de Epigraphia 3D en Sketchfab.

Además, con el uso de aplicaciones de diseño 3D cada vez más asequibles (destacando Blender como el software libre de diseño por excelencia), podemos ofrecer restauraciones virtuales y restituciones hipotéticas de las piezas e incluirlas en recreaciones históricas, favoreciendo su interpretación y comprensión al público en general.

Análisis

Vale, hemos documentado y socializado Patrimonio, pero una ciencia tiene el deber de aumentar el conocimiento. Hasta ahora, hemos hablado de registrar y de difundir, pero no debemos quedarnos ahí: como técnica auxiliar de la Epigrafía, desde la Arqueología Virtual tenemos que ofrecer soluciones que faciliten el análisis, es decir, la autopsia de la inscripción.

Podemos pensar en la utilidad de los modelos 3D para las tareas que se centran en el análisis del soporte. Fácilmente calcularemos el volumen de la pieza o podremos hacer una estimación de su peso. En el caso de un soporte fragmentado, es relativamente sencillo realizar una composición virtualmente a partir de los modelos de sus fragmentos. En general, casi todas las tareas más habituales se pueden efectuar sobre los modelos 3D: comparar formatos, tipos de letra, mediciones, etc.

Pero, por supuesto, la identificación del texto es la parte de la autopsia más propiamente epigráfica, ya que es donde se produce el contacto entre la cultura material y la fuente escrita, entre la Arqueología y la Historia. Y también aquí podemos aportar interesantes soluciones, que ilustraremos sobre un ejemplo reciente.

Fig. 3: El profesor Javier Andreu realiza la autopsia física de una estela funeraria en el entorno del yacimiento de Santa Criz de Eslava (Navarra).

Se trata de un altar, documentado en el entorno del yacimiento de la ciudad romana de Santa Criz de Eslava (Navarra) y actualmente depositado en una colección particular, que ha sido objeto de actuación de la mano del profesor Javier Andreu Pintado (Universidad de Navarra) en el marco de la celebración del Centenario de su descubrimiento. La pieza, fracturada por la mitad, con varias zonas del campo epigráfico desconchadas, intensamente meteorizada y erosionada, había sido objeto de una primera documentación en la que apenas pudieron identificar algunos caracteres. Al leerse claramente las letras DII al comienzo, había sido clasificada inicialmente como altar funerario, que comenzaría con la clásica fórmula romana diis manibus sacrum.

El profesor Andreu realizó un nuevo análisis epigráfico, en el que colaboramos proporcionando materiales gráficos útiles que facilitasen su autopsia y ayudasen a su lectura. Recordemos que el Principio de Sevilla nº 3 (Complementariedad) enuncia que “la visualización asistida por ordenador debe buscar vías de colaboración con otros métodos y técnicas de distinta naturaleza que ayuden a mejorar los actuales procesos de investigación, conservación y difusión del patrimonio arqueológico.” Para ello, la Interdisciplinariedad (Principio nº 1) es fundamental.

Lo primero es obtener el modelo fotogramétrico. Independientemente del modelo de la pieza completa, destinado a su difusión, realizamos en este caso otro restringido al campo epigráfico, en alta resolución de geometría y textura (6,4 millones de polígonos, textura de 4K), a partir de 109 fotografías de alta resolución (6016x4000 pixels) y mediante la aplicación RealityCapture (Basic).

Para facilitar la identificación de los caracteres, disponemos de dos grupos de técnicas, complementarias, aunque no siempre aplicables con buenos resultados:

· Técnicas de resalte de la geometría: prescindiendo de la textura, mediante Blender, aplicación libre de diseño 3D, actuando sobre los modos de visualización, materiales, iluminación, cámaras y renderizado, generamos diversos materiales: capturas de pantalla en modo de visualización Solid con Shader tipo Matcap metalizado (para añadir el contraste reflejo-sombra); resalte del atributo Pointiness traducido a escala de grises; mapa de alturas en escala de colores añadida sobre un Shader metalizado; resalte colorimétrico del atributo True Normal, y renderizados con iluminación cruzada. Combinar diversos tratamientos permite generar materiales gráficos que facilitan la identificación de los caracteres.

Fig. 4: Técnicas de análisis de la geometría: capturas en Matcap metalizado (a), resalte del atributo Pointiness (b) y resaltes colorimétricos del mapa de alturas (c) y el atributo True Normal (d).

· Tratamiento del color: puede dar buenos resultados cuando se conserva al menos un mínimo residuo de los pigmentos originales (inexistente en este caso), o bien cuando las cavidades han adquirido una tonalidad levemente diferente de la superficie, debido a la acumulación de concreciones o sedimentos en el fondo de las mismas. Se trata de trabajar sobre la textura mediante filtros digitales (plugin DStretch sobre la aplicación libre ImageJ) para rebajar o anular determinados canales de color, exacerbando otros. Esta técnica se viene utilizando con buenos resultados en el estudio de representaciones pictóricas rupestres.

Los materiales gráficos sirvieron de guía para una nueva autopsia que permitió la lectura de varias letras hasta ahora ilegibles, y su reinterpretación como altar votivo –y no funerario, como estaba considerado hasta ahora– y dedicado al deus magnus Peremusta, que estaba ya representado en otra conocida inscripción de la localidad .

Fig. 5: Detalle de la parte inferior de la inscripción, con la textura tratada mediante filtros digitales (DStretch, filtro YYE), renderizado en combinación con iluminaciones cruzadas.

Bien, ya hemos ayudado al epigrafista, pero no por ello abandonamos las tareas de difusión: el modelo en baja resolución puede visitarse en su visor correspondiente del Museo Virtual (https://skfb.ly/6wFzz) en cuyas anotaciones se habilita, además, acceso a las imágenes tratadas cromáticamente para contrastar la lectura propuesta.

En resumen: esta batería de técnicas complementa las tradicionales de la autopsia epigráfica, proporcionando un primer resalte gráfico del relieve del campo y una evaluación preliminar de la posición, forma e intencionalidad de las marcas. Además, ofrece argumentos gráficos, objetivos y repetibles que complementan la lectura final. Por ello, esperamos que cada vez más epigrafistas apuesten, como el profesor Andreu, por esta colaboración que tan fructífera puede revelarse a corto plazo.

Fig. 6: Captura del visor de la pieza en el Museo Virtual de Santa Criz de Eslava en Sketchfab (https://sketchfab.com/santacrizmv), con despliegue de la anotación que explica el uso de estas tecnologías.

Texto e imágenes: Pablo Serrano Basterra.