Йорданка Кандулкова

web | Културно наследство...

Ако има нещо, което бележи обществения прогрес в сложната, превратна и хилядолетна история на човечеството, това са преди всичко научно-техническите иновации. Именно чрез тях съзидателната дейност във всичките й направления се извежда на ново, по-високо стъпало в спиралата на прогреса. Нека си представим само какъв скок в цивилизационното развитие поражда откриването на електричеството...

Днес имаме шанса да сме свидетели на явление със същата еволюционна значимост - информационните технологии. Те буквално "нахлуха" във всички области на съвременния живот, включително и в сферата на изучаване и опазване на недвижимото културно наследство. Първоначално те намериха приложение преди всичко за документиране на паметниците и представяне на реставрационните идеи. Трябва обаче да признаем, че в тази специфична област, иманентно свързана с традициите във всяко едно отношение, новите технологии първоначално бяха посрещнати с недоверие и скептицизъм. Негативната реакция бе провокирана от някои очевидни недостатъци на първите опити за цифрова графика:

• занижени художествени качества на графичните образи;

• схематизиране на архитектурните чертежи;

• пренебрежение към следите на старинността;

• идеализиране на състоянието на обектите;

• липса на емоционално въздействие на графичния образ, присъщо на ръчните чертежи.

Много скоро обаче развитието на програмните продукти и повишените умения за пълноценното им използване преодоляха тези недостатъци и информационните технологии навлязоха безапелационно при документиране на архитектурните и археологическите паметници. По отношение на графичната документация те се наложиха с някои безспорни предимства.

• прецизност - подробност и точност на графичния модел, който "по правило" с цифровите програми се изработва в мащаб 1:1;

• възможност за извеждане на данни по графичен път;

• възможност за съчетаване на графичната информация с друга - например с дигитални фотообрази на обекта.

При това емоционалното художествено отношение на проучвателя при документирането на паметника се заменя от обективна илюстрация на актуалното му състояние (фиг. 1).

Съвсем естествено новите изразни средства при документирането на паметниците породиха и нова образност в проектите за консервация и реставрация (фиг. 2).

Ще се въздържа от коментар доколко този нов графичен език е по-добър или не от стария. Мисля, че не в това е предимството на новите компютърни средства за изобразяване на реставрационните идеи. Предимствата според мен се крият във възможността за изготвяне и представяне на значително по-голям брой вариантни решения, за визуализиране на цялостното обемно-пространствено и силуетно моделиране на обекта с максимална подробност, прецизност и пълнота, непостижими за ръчната графика, винаги подчинена на конкретен мащаб.

Освен като средство за графично документиране и представяне на реставрационните намерения, информационните технологии се утвърдиха и като инструмент за проучване и архитектурно-исторически анализ на обектите на недвижимото наследство.

Фиг. 1. Заснемане на актуалното състояние на църквата "Св. Стефан" в Несебър, съчетание на графичен модел с дигитален фотообраз - горе - фасада изток; долу - напречен разрез
© Курсов проект по Реставрация на архитектурни паметници на Е. Кълева, В. Маринова и Д. Делчев

Фиг. 2. Проект за консервация на част от Перистилна сграда в късноантичен град Никополис ад Нестум - съчетание на графичен модел с дигитален фотообраз
© Главен проектант арх. Й. Кандулкова, проектант арх. Ал. Вадинска

Чрез изграждане на тримерни модели се изследват обемно-пространствените характеристики на паметника към различни моменти от неговото развитие (фиг. 3). Безспорно създаването на графични реконструкции е стар, отдавна прилаган подход в изучаването на паметника - много преди ерата на компютрите. Появата на информационните технологии обаче направи този подход още по-действен и по-ефективен. Дигиталните тримерни модели позволяват свободен избор за много на брой различни погледи, разрези или проекции на обекта, което значително разширява възможностите за разностранен и задълбочен анализ (фиг. 4). Освен това те дават възможност за анимиране на процеса на трансформация на паметника, за изучаване и демонстриране на неговата логика и закономерности - факт с изключително силен изследователски и образователен потенциал.

Фиг. 3. Антични терми в късноантичен град Никополис ад Нестум - вариантни графични реконструкции
© Курсов проект по Реставрация на архитектурни паметници на А. Димитрова, Г. Симеонова и Ст. Коева, ръководител доц. д-р арх. Й. Кандулкова, УАСГ, 2007 г.

Фиг. 4. Антични терми в късноантичен град Никополис ад Нестум - етапно развитие на сградата
© Курсов проект по Реставрация на архитектурни паметници на А. Димитрова, Г. Симеонова и Ст. Коева, ръководител доц. д-р арх. Й. Кандулкова, УАСГ, 2007 г.

Информационните технологии ни дават нови възможности и за инженерно изследване на обектите. Те са в основата на тъй наречените недеструктивни методи за откриване и анализ на материалните културни следи. Чрез прецизна компютърна регистрация на поведението на градежните материали и системи, провокирано от различни въздействия, се определя тяхната структура, състояние и характеристики. Така без традиционното физическо сондиране в субстанцията на паметника може да се установи вида на скритите градежни материали, наличието на пукнатинна мрежа в тях, на изветряване и на влага в зидовете, състоянието и вида на земната основа и др. Чрез създаване на модел на крайните елементи на една историческа сграда¹ е възможно да се прогнозира нейната деформация във времето под влиянието на различни фактори и да се прецени целесъобразността и ефективността на планираните консервационно-реставрационни мероприятия (фиг. 5, 6, 7)².

Фиг. 5. Сграда на Историческия музей в Москва - деформационно състояние на сградата по данни от 1994 г.

Фиг. 6. Сграда на Историческия музей в Москва - модел на крайните елементи

Фиг. 7. Сграда на Историческия музей в Москва - напрегнато състояние на стените - прогноза към 2010 г. с отчитане укрепването на основите

Тези изследвания позволяват да се прогнозира поведението на историческите сгради и при екстремни натоварвания, породени от природни бедствия - земетресения, урагани или наводнения.

Новите информационни технологии имат съществено значение за появата на недеструктивната археология, която се развива вече няколко десетилетия с помощта на приложната геофизика (фиг. 8) (Тонков б.г.).

Фиг. 8. Стойности на измереното привидното съпротивление (ohm. m) на могилата Светица
© Проучвания Никола Тонков

Същността на геофизичните изследвания се състои в регистриране на подземни, невидими структури въз основа на измервания на естествени или изкуствено създадени физични полета в земната повърхност. Те се базират на различната електропроводимост и различната геомагнитна чувствителност на структурите, съградени и използвани от човека, в сравнение с тези на стерилния терен. Осъществява се чрез излъчване на импулси в почвата (например електрически ток или електромагнитни вълни) и измерване на отразения от земната повърхност сигнал, или чрез регистрация на естествени, самосъздали се електромагнитни полета (например глините повишават магнитната си възприемчивост при нагряване, което е признак за наличието под земната повърхност на пещи, огнища, останки от опожарени сгради и т.н.) (фиг. 9) (Тонков б.г.).

Фиг. 9. Карта на археологическите обекти, на които са извършени геофизични проучвания от групата към Археологическия институт

В последните години в инженерната геология все по-масово навлизат т.нар. георадари (от английското Ground Penetrating Radar - GPR, или Subsurface Interface Radar - SIR). Георадарът е цифров портативен уред за подповърхностно сканиране на теренни участъци. Те са и най-съвременните инструменти, използвани в момента за предварителното геофизично изследване на археологически обекти (Тонков б.г.). Работят с мощни електромагнитни импулси с честота от няколко десетки MHz до няколко GHz и могат да дадат двумерно и тримерно изображение на разположените в дълбочина обекти. По време на сканирането операторът вижда радиолокационната картина на дисплея на компютъра в реално време. Данните се записват на твърдата памет на компютъра и се подлагат на цифрова обработка и интерпретация на резултатите³.

Освен за проучването, документирането и анализа на архитектурните и археологически ценности информационните технологии създават нови възможности и за тяхното представяне и популяризиране.

Тези технологии "родиха" нов вид реставрация - виртуалната реставрация. Тримерните модели са великолепен инструмент за визуализиране на различни състояния на паметника, без каквато и да е намеса в оригинала. За разлика от конвенционалната архитектурно-строителната реставрация виртуалната дава възможност за изграждане и изобразяване на вариантни решения, на хипотетични образи и състояния на историческите ценности, без това да е заплаха за тяхната автентичност. При това виртуалните модели могат да се демонстрират не само на компютърния монитор, но и на цели видеостени, които да приближат образа до реалните възприятия на наблюдателя. В тази посока успешни стъпки прави и холографията⁴. Чрез система от лазерни лъчи се запаметява и визуализира триизмерен образ на несъществуващ реално в пространството обект - например реконструкция на изчезнала сграда или фрагмент от нея. За съжаление тези възможности на науката все още реално не се използват за целите на реставрацията. Триизмерни образни холограми можем да видим преди всичко в рекламата на шоубизнеса, на автомобилостроенето, на мобилните телекомуникации и т.п., но аз съм убедена, че прилагането на това научно откритие за презентиране на културно-историческите ценности е само въпрос на икономическа достъпност, или иначе казано - въпрос на време.

Мощно средство за популяризиране на историческите ценности днес са интернет комуникациите. Те създадоха нова, непозната преди среда, която преодоля условностите на времето и пространството и "приближи" архитектурно-историческите и археологическите забележителности до хората. Като че ли се сбъдна поговорката "Ако Мохамед не отиде при планината, планината ще отиде при Мохамед". Интернет пространството направи достъпна за познанието всяка една точка на света. Чрез тримерни модели (фиг. 10) ⁵ и дигитална фотодокументация всеки паметник може да бъде обект на виртуална визита.

Фиг. 10. Тримерен модел на Боянска църква
© Автор: Техническият Университет в Дармщадт - Германия, специалност "CAD в архитектурата" с научен ръководител проф. М. Кооб с участието на Тр. Трифонов

Изключително ценен инструмент за решаване на подобна задача е дигиталната сферична фотокамера, с каквато благодарение на настоящия проект (Heritage: ESPRIT) вече е оборудвана и Мултимедийната лаборатория по културно наследство на УАСГ. Чрез нея се осъществява пълноценно синхронно фотодокументиране на всички погледи в интериорното и екстериорно пространство на паметника. Едновременно с този промоционален ефект сферичното фотозаснемане е средство за системно научно наблюдение на паметника. Чрез него може да се направи сравнителен анализ на състоянието му преди, по време и след реставрационната намеса, да се проследят деградационните процеси или тяхното овладяване, да се осъществява обществен мониторинг за неговото опазване.

Казаното дотук сигурно не изчерпва целия спектър от различни научни области, които чрез информационните технологии се включват в дейността по опазване на културно-историческото наследство, но демонстрира един процес, който се развива и обогатява благодарение на тези технологии и който е забележителен с факта, че различните научни специалности боравят със сходен инструментариум за добиване, обработка и съхраняване на информацията. Това от своя страна дава нов шанс за културното наследство - шанс за създаване на информационен масив за културно-историческите ценности от ново поколение. Старият, добре познат документален архив на паметниците на културата, в който се подава молба, заплаща такса и в резултат получаваш само търсените данни, може да се "прероди" в нов - достъпен за всеки, от всяка точка на света, по всяко време на годината и денонощието, стимулиращ в "посетителя" желание за все повече и повече информация. При това този масив следва да се формира постоянно, със съучастието на всички субекти, ангажирани с културното наследство - институции, академични общности, граждански сдружения, неправителствени организации, бизнес организации (особено тези в сферата на културата и културния туризъм) или просто отделни граждани. УАСГ, заедно със своите традиционни партньори БНК на ИКОМОС и АКТ, направи особено важни крачки в тази посока - в рамките на проекта "Подпомагане на използването на нови технологии при преподаването, опазването и промоцията на културното и природното наследство в България", финансиран от Британския съвет, оборудва Мултимедийна лаборатория за архитектурното наследство и започна изграждането на База от данни за всички обекти, свързани с академичната и извън академичната дейност на лабораторията. Настоящият проект е следваща крачка в тази посока - разширява се техническото оборудване на Лабораторията; създават се нови информационни продукти (дигитална документация за паметници на културата, 3D модели, GIS карти на исторически зони и др.под.), с които се обогатява базата данни; науката и образованието се интегрират с реалната практика за проучване, съхраняване, устойчиво използване и популяризиране културните ценности. Всичко това показва, че мечтаната интегрирана информационна система за КИН може да бъде постигната реалност при това в недалечното бъдеще.

Макар и кратък, прегледът на различните аспекти от приложението на информационните технологии в опазването на архитектурното и археологическо наследство ги откроява като изключително мощен инструмент за създаване, съхраняване и обмен на информация, за научен анализ на тази информация, за генериране и разпространение на познания. Едновременно с това те са своеобразна "съединителна тъкан" между всички участници в процеса и средство за приобщаване на все по-широк кръг от обществото към културно-историческите ценности и тяхната съдба.

БЕЛЕЖКИ

1. Методът на крайните елементи (Finite Elemente Methode) представлява изчислителен модел, при който сградата се представя като мрежа от множество точки и прости геометрични форми с присвоени индивидуални свойства с цел установяване на деформации при натоварване. [обратно]

2. По материали от Памятники (2004). [обратно]

3. По данни от Земен (2007). [обратно]

4. Науката, която се занимава със създаването на холограми - напредничава форма на изобразяване, която позволява записването и възпроизвеждането на триизмерни образи с помощта на лазер - по данни от Уикипедия (б.г.). [обратно]

5. По информация от сайта Боянска църква (2002). [обратно]

ИЗПОЛЗВАНА ЛИТЕРАТУРА

Боянска 2002: Боянска църква. 2002 <http://www.boyanachurch.org/galerybg.htm> (13.04.2009).

Земен 2007: Земен радар - геофизичните методи в строителството, ВИК, инженерството, инженерната геология, мините, електроснабдяването, транспорта, криминалогията, охраната и екологията. 2007 <http://www.zemenradar.com/aparatura.html> (13.04.2009).

Памятники 2004: Памятники архитектуры. Инженерные обследования, Российский комитет ИКОМОС. Москва: КРЕАЛ, 2004.

Тонков б.г.: Тонков, Никола. Археологическа геофизика. б.г. // Нов български университет <http://www.nbu.bg/PUBLIC/IMAGES/File/departamenti/arheologiq/14.pdf> (13.04.2009).

Уикипедия б.г.: Уикипедия <http://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8F> (13.04.2009).

© Йорданка Кандулкова
=============================
© Електронно издателство LiterNet, 05.06.2009
Културно наследство: образование - наука - опазване, интегрирани в туризма (Heritage: ESPRIT). Под общата редакция на проф. д.а.н. арх. Тодор Кръстев. Варна: LiterNet, 2009