بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه اکثر هیات ها در کاوش های باستان شناسی خود از روش های ثبت و ضبط داده های کشف شده در قالب فرم های نوشتاری استفاده می کنند. حجم بالای داده ها و همچنین احتمال خطا در ثبت و ضبط نوشتاری، باعث پایین آمدن میزان دقت و صحت در ثبت آثار و گزارش های کاوش شده است.
یکی از راهکاری های موثر که در دهه های اخیر باعث تحول عظیم در تحقیقات و مطالعات باستان شناسی گردیده است، کاربرد فن آوری های نوین و تجهیزات دیجیتال در ثبت و تجزیه و تحلیل داده ها است. و از آن میان مستندسازی سه بعدی با قابلیت های فراوان و نرم افزراهای قدرتمند شیوه ای مناسب برای مستندسازی داده های باستان شناسی است.
از آنجایی که کارگاه های باستان شناسی دارای ماهیت سه بعدی هستند، تنها با بکارگیری نقشه های دو بعدی نمی توان به تجزیه و تحلیل دقیق موقعیت های سه بعدی نائل آمد. بر اساس این ویژگی ها در این طرح پژوهشی به معرفی و تبین قابلیت های سه بعدی سازی در شیوه های واقعیت مجازی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، اسکن سه بعدی لیزری، فتوگرامتری برد کوتاه، مدل های پانورامیک و اسکن های سه بعدی با عکس، مدل های سه بعدی از فضاهای معماری، داده های فضایی کاوش و اشیاء یافته شده از کارگاه باستان شناسی پرداخته شده است.
شیوه های فوق این امکان را برای باستان شناسان فراهم آورده که بتوانند با استفاده مستقیم از تصاویر سه بعدی، ویژگی های معماری و داده های حاصل از هرگونه کاوش را مورد ارزیابی قرار دهند و با تجسم بهتر از فضای واقعی اطلاعات بیشتری را در تجزیه و تحلیل داده های حاصل از کاوش بدست آورند.
مقدمه:
مستندسازی و گردآوری اطلاعات پایه، جهت برنامهریزی موثر و دراز مدت برای پژوهش و حفاظت و نگهداری بهینهی میراث باستان شناسی و دستیابی به اطلاعات پایه، جزء مراحل اساسی و اولیه هر پروژهی باستان شناسی محسوب می شود پس ضروریست جهت مستندسازی دقیق از روش های مناسبی برای این امر اتخاذ شود تا مراحل پژوهش و انتشار نیز به درستی انجام شود.
شیوههای پیشین مستندسازی به دلیل تراکم بالا و تنوع دادههای حاصل از کاوش های باستان شناسی، کارآمدی کافی در ثبت و تحلیل این حجم بالای یافته ها را ندارد. اما برخلاف آن، انجام مستندسازی به روش های دیجیتالی نتایج بسیار سودمندی را برای باستان شناسی داشته که از آنها می توان به این موارد اشاره کرد.
ثبت و ضبط سریع و دقیق دادههای ثبت شده، جلوگیری از مفقود شدن اطلاعات در پی انجام کاوشها، ایجاد بایگانی عظیم از دادهها در فضاهای کم و دسترسی آسان به تمامی این دادهها، سهولت امکان طبقه بندی و مرتب کردن اطلاعات، افزایش سرعت و دقت در تجزیه و تحلیل، قابلیتهای جستجوی گوناگون، کاهش درصد اشتباه در ثبت و ضبط دادهها، جلوگیری از بروز گونه های متضاد و تکراری اطلاعات در فایلهای ذخیره شده و... علاوه بر موارد ذکر شده، رقومی کردن اطلاعات یک کاوش باستان شناسی، امکان ایجاد سایت های اینترنتی برای در اختیار قرار دادن اطلاعات محوطههای باستانی به همهی پژوهشگران و عموم مردم را فراهم می سازد و افق گستردهای را در زمینه مطالعات باستان شناسی باز می نماید.
پژوهش حاضر در ارتباط با ثبت و ضبط دیجیتالی دادههای میدانی باستان شناسی، حفظ و نگه داری از چنین دادهها و فراهم نمودن زمینههای لازم برای پژوهش و انتشار مناسب آنها، روش های مختلف مستندسازی سه بعدی دیجیتالی را پیشنهاد نموده تا یافتههای متنوع حاصل از کاوش به صورت روشمند و دقیق، مستندسازی و تحلیل و انتشار یابند.
هدف این پژوهش بسط و گسترش، آموزش یا تفهیم و ساده سازی روش جدید مستندسازی است که از طریق پژوهش بنیادی به دست آمده است. پژوهش حاضر طی سه مرحلهی بررسی کتابخانه ای و مطالعه شیوه های مختلف مستندسازی داده ها در هنگام کاوش، تدوین ایده پژوهش و بررسی مبانی نظری و تکنیکی مسائل مربوط به پژوهش و اجرای کاربردی روش های پیشنهادی و تولید خروجی از یافته های کاوش به جنبه های کاربردی این تکنولوژی ها در باستان شناسی پرداخته است.
پیشینهی بهره گیری از فناوری های دیجیتال در باستان شناسی
داده های مربوط به محل باستانی احتمالا برای اولین بار در سال 1951 به وسیله ایهم و گاردین به یک رایانه واقعی داده شد - احمد یاری، . - 19 :1378 از آن هنگام کاربرد روزافزون رایانه، به عنوان بانک اطلاعاتی باستان شناسی، که شامل فهرست کردن موزهها و پروندههای تحقیقاتی می شد، رواج یافت. بعد از این دهه تا دهه 80 کاربردهای جدیدی همچون تشکیل بانک های اطلاعاتی، انجام کارهای آماری و ... برای رایانه در باستان شناسی ایجاد گردید. اما در دهه 1980 زمان انقلاب در استفاده از رایانه در باستان شناسی بود. در این دهه استفاده از سیستمهای آموزشی برای باستان شناسی، سیستمهای پایگاه اطلاعاتی مرتبط، ثبت در محل به کمک لپ تاپ، گرافیکهای سه بعدی مورد توجه قرار گرفت. - ویلکاک، - 36 :1371 با گذشت زمان قابلیتهای رایانه برای کمک به علم باستان شناسی مورد توجه باستان شناسان بیشتری در جهان قرار گرفت. تا جای که در حال حاضر هیچ کار باستان شناسی علمی را بدون رایانه نمی توان انجام داد.
بهره گیری از قابلیتهای جدید رایانه و تجهیزات نوین نقشه برداری، در باستان شناسی ایران فاقد سابقه قابل توجهی است. در حال حاضر بیشتر مستندسازی دادههای کاوش باستان شناسی ایران به روش های پیشین انجام می شود، به این صورت که ، رایانه تنها به عنوان ابزار ثبت دادهها استفاده می شود و از تواناییهای آن در زمینه تجزیه و تحلیل و گرافیکهای رایانه ای کمتر مورد توجه باستان شناسان ایرانی قرار گرفته است. تنها در چند پروژه اندک باستان شناسی از ابزار قدرتمند رایانه و تجهیزات مرتبط در این زمینه ها استفاده شده است. که از مهمترین این پروژه ها می توان به مستندسازی نقوش برجسته ی طاق بستان به روش فتوگرامتری - ذولفقاری و مالیان، - 11387، مستندسازی مجازی کاخ ساسانی بندیان درگز - نیکنامی و میراشه، - 1379، مستندسازی سه بعدی به روش اسکن لیزی در تخت جمشید - افشار و برومند، - 1380، ارگ بم - - M. Bouroumand, N. Studnicka,2004 و بنای هارونیه - دانشپور مقدم، - 1388 ، مستندسازی سه بعدی محوطه میمون آباد با نرم افزار - GISاحمدپور و همکاران، - 2 :1392 و چندین پروژه دیگر اشاره کرد.
پروژه های فوق به نوبهی خود سعی در گسترش روشهای دیجیتالی داشتهاند که متاسفانه در این امر موفقیت چندانی نداشتهاند. پژوهش حاضر با هدف معرفی و گسترش روش های مستندسازی سه بعدی در باستان شناسی ، به دنبال توسعه چنین روش های در مستندسازی یافته های حاصل از کاوش است. مطالعه و آموزش این گونه پروژه در ایران سابقهای علمی و عملی تا حال حاضر ندارد؛ امید است که با معرفی قابلیتهای مستندسازی سه بعدی ،پروژهها آینده با مستندسازی دقیق، راه را برای تحلیل و نمایش کامل میسر کنند.
ضرورت مستندسازی دیجیتالی داده های باستان شناسی
کاوشهای باستان شناسی ماهیتاً همراه با ویرانی است. بنابراین در صورتی که کاوش و مستندسازی به درستی مدیریت نشود، اشتباهات جبران ناپذیری رخ خواهد داد. بر اساس همین ویژگی بهتر است در کاوشهای باستان شناسی به دلیل متنوع بودن یافتهها از شیوههای نوین کمک گرفته شود. چرا که چنین روشهای علاوه بر دقت و سرعت در امر مستندسازی، شیوههای اطمینان بخشی نسبت به شیوههای کاغذی محسوب می شوند.
توانایی روزافزون این فناوریها به عنوان ابزاری برای جستجو، جمع آوری، دسته بندی، تجزیه، تحلیل و انتقال و نمایش، بهرهگیری از این شیوهها را در باستان شناسی ضروری می نماید. از سوی دیگر سهولت دسترسی به اطلاعاتی جدیدتر و گسترده تر، ایجاد امکان ارتباط با سایر محققین و سهیم شدن در تجربیات آنها نیز به طور مدام بر اهمیت این ابزار در محیطهای علمی و تحقیقاتی می افزاید.
همچنین با استفاده از این روش می توان از تکنولوژی پیشرفته جاری و آینده فناوریهای اطلاعات بهرمند شد و لذا به نظر می رسد که با توجه به حجم و نوع خدماتی که در ورودی دادهها، ویرایش دادهها، ذخیره سازی دادهها، بازیابی و ارایه دادهها می توان از این روشها دریافت کرد، کاربرد این روش ها در مستندسازی یافتههای باستان شناسی باصرفه تر و اطمینان بخش تر از روشهای دیگر خواهد بود.
ایجاد مستندسازی سه بعدی دیجیتالی برای یافتههای حاصل از کاوشهای باستان شناسی نتایج سودمند بسیاری را دربردارد که از آنها می توان به این موارد اشاره کرد. ثبت و ضبط سریع و انسجام و دقت و صحت دادههای ثبت شده، جلوگیری از مفقود شدن اطلاعات در پی انجام کاوشها، بایگانی عظیمی از دادهها در فضاهای کم و دسترسی آسان به تمامی این دادهها، سهولت امکان طبقه بندی و مرتب کردن اطلاعات، افزایش سرعت و دقت در تجزیه و تحلیل، قابلیتهای جستجوهای گوناگون، کاهش درصد اشتباه در ثبت و ضبط دادهها، جلوگیری از بروز گونههای متضاد و تکراری اطلاعات در فایل های ذخیره شده و... علاوه بر موارد ذکر شده، رقومی کردن اطلاعات یک کاوش باستان شناسی، امکان ایجاد سایتهای اینترنتی برای در اختیار دادن اطلاعات محوطههای باستانی به همهی پژوهشگران و عموم مردم جهان را فراهم می سازد.
روش های بهره گیری از فناوریهای نوین در مستندسازی کاوشهای باستان شناسی
در هر پروژه استاندارد علمی، مستندسازی و گردآوری اطلاعات پایه، جایگاه ویژه ای دارد که توسط متخصصان آشنا در همهی علوم انجام می گیرد. به طوری که مستندسازی جزء مراحل پایه و اولیه هر پژوهش محسوب می شود . جایگاه مستندسازی در زمینه باستان شناسی، مشابه دیگر طرحهای علمی است؛ زیرا جهت برنامه ریزی موثر و دراز مدت برای پژوهش و حفاظت و نگهداری بهینه میراث باستان شناسی، دستیابی به اطلاعات پایه، امری مهم و اساسی است، و تنها با در اختیار داشتن این اطلاعات است که می توان پژوهشها و تحقیقات علمی آثار را امکانپذیر ساخت.
در حوزه باستان شناسی اعم از پژوهش، نگه داری یا بازسازی نمی تواند به خوبی انجام شود مگر آنکه یافتهها و فضاهای معماری به طور درستی اندازه گیری، مستندسازی و ذخیره شده باشد، تا بتوان روی آن تحلیل و بررسی انجام داد. پس ضروریست که روشهای نوینی برای این امر اتخاذ شود تا مراحل پژوهش و انتشار نیز به درستی انجام شود.
پژوهش حاضر در ارتباط با ثبت و ضبط دیجیتالی دادههای میدانی باستان شناسی، حفظ و نگه داری از چنین داده ها و فراهم نمودن زمینههای لازم برای پژوهش و انتشار مناسب آنها، روش های مستندسازی سه بعدی دیجیتالی شامل واقعیت مجازی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، اسکن لیزری، فتوگرامتری بردکوتاه، پاناروما و اسکن بر اساس تصویر را پیشنهاد نموده تا یافتههای متنوع حاصل از کاوش به صورت روشمند و دقیق مستندسازی و تحلیل و انتشار یابند.
واقعیت مجازی2
در کاوشهای باستان شناسی دادههای بسیاری یافته می شوند که یا تکههای از آن باقی مانده و یا تکههای از آنها نابود شده است - از جمله آثار و اشیاء، مواد و ترکیبهای ویژه، ساختمان ها، آثار مربوط به زمینههای بوم شناختی و داده ها یا اطلاعات - ،که نیاز به شبیه سازی و بازسازی مجازی دارند تا محیط الکترونیکی که با استفاده از جلوه های بصری سه بعدی واقعیت را مشابه سازی می کند اما فاقد مادیت فیزیکی هستند.