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I Congreso Internacional de Arqueología e Informática Gráfica, Patrimonio e Innovación Sevilla 17-20 de Junio de 2009

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MESA COMUNICACIONES_1 / TABLE OF COMMUNICATIONS_1

PROSPECCIÓN Y PROCESADO DE INFORMACIÓNPROSPECCIÓN Y PROCESADO DE INFORMACIÓNPROSPECCIÓN Y PROCESADO DE INFORMACIÓNPROSPECCIÓN Y PROCESADO DE INFORMACIÓN PROSPECTING AND DATA PROCESSINGPROSPECTING AND DATA PROCESSINGPROSPECTING AND DATA PROCESSINGPROSPECTING AND DATA PROCESSING

ABRIGO DE LA VACADA. Departamento de Ciencias de la Antigüedad. Área de Prehistoria.Universidad de Zaragoza. España. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Grupo de Investigación de prehistoria social y económica. España.

SEAV. Sociedad Española de Arqueología Virtual

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Pompeya como caso de estudio:Pompeya como caso de estudio:Pompeya como caso de estudio:Pompeya como caso de estudio: La visualización digital aplicada a la arqueología de una ciudad La visualización digital aplicada a la arqueología de una ciudad La visualización digital aplicada a la arqueología de una ciudad La visualización digital aplicada a la arqueología de una ciudad

vesubiana vesubiana vesubiana vesubiana

F.I. Apollonio1, B. Benedetti2, P. Diarte Blasco3, M. Gaiani4 y A. Guidazzoli5

1 Università degli Studi di Bologna (Italia) 2 Scuola Normale di Pisa (Italia)

3 Grupo URBS. Universidad de Zaragoza (España) 4 Università degli Studi di Bologna (Italia)

5 CINECA. Visit Lab.(Italia) ResumenResumenResumenResumen

La experiencia llevada a cabo en Pompeya tiene como objetivo la formación de un Sistema Informativo que permita conservar, gestionar e integrar los datos, archivos y documentos recogidos en diferentes momentos y espacios del yacimiento arqueológico. Un Sistema Informativo Unificado de carácter 3D capaz de suministrar un framework uniforme para la visualización científica y la presentación web-based del conjunto de datos -que se carcaterizan por su heterogeneidad- de esta ciudad y del área vesubiana en general. El objetivo final será el de facilitar la interpretación, la exploración y, por último, el análisis de grandes volúmenes de datos con significativas características geo-espaciales, temporales y semánticas. Palabras ClavePalabras ClavePalabras ClavePalabras Clave: VISUALIZACIÓN, MODELO 3D, SISTEMA DE INFORMACIÓN, 3D-DATA CAPTURE, ARQUEOLOGÍA AbstractAbstractAbstractAbstract

The objective of the experience in Pompeii is to set up an Information System that will enable us to conserve, manage and integrate the data, files and documents gathered at different times and in different areas of the archeological dig; a 3D Unified Information System capable of providing us with a uniform framework for scientific visualization and web-based presentation of the set data -characterized by their heterogeneity- of this city and the Vesuvian Area in general. The final objective will be to facilitate the interpretation, exploration and, finally, analysis of a large volume of data with significative geo-spatial, temporal and semantic features. KeywordsKeywordsKeywordsKeywords: VISUALIZATION, 3D-MODELING, INFORMATION-SYSTEM, 3D-DATA CAPTURE, ARCHAEOLOGY 1. 1. 1. 1. IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción

No es difícil imaginar la cantidad de información que un yacimiento arqueológico de la extensión y envergadura de Pompeya ha producido y produce desde que fuera descubierto a mediados del siglo XVIII, durante el reinado de Carlos III.

Para un arqueologo, especialmente si se dedica al mundo romano, trabajar en Pompeya es un desafío en el que concurren muchas variables a considerar. Más allá de la repercusión que los trabajos en zona vesubiana tienen para la comunidad científica y el gran público en general, el principal desfío que se presenta nace precisamente de la dificultad que genera la gestión de más de dos siglos de información que se caracteriza, sobre todo, por su muy variada naturaleza. Durante los últimos veinte años, las soluciones adoptadas por la Superintendencia de Bienes Arqueológicos de Nápoles y Pompeya ante este problema creciente -el de la ingente cantidad de datos-, ha estado caracterizada por la creación de bases de datos que, al realizarse en diferentes momentos y por diferentes profesionales, impedían

una visión de conjunto real y calibrada del estado del conocimiento arqueológico de la ciudad.

Por fortuna, los viejos planos y los archivos empolvados han pasado a un segundo plano y, desde hace ya varias décadas, los sistemas infórmáticos se han revelado como una solución óptima a la hora de enfrentarse ante la gestión y proceso de datos de, en este caso, Pompeya o de cualquier otro sitio arqueológico. En concreto, y dentro del proyecto que presentamos, nos estamos refiriendo a la aplicación de lo que conocemos como Arqueología Virtual, como parte fundamental en el desarrollo y profundización del conocimiento de un espacio arqueológico.

El recurso de la visualización digital en el ámbito de los bienes culturales representa un cambio fundamental en la definición del modelo conoscitivo/comunicativo de la materia objeto de nuestro estudio. Este cambio consiente la activación de tipos de investigaciones que hasta hora eran impensables en el campo de


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la archivación y consulta de datos, del análisis espacial o de la verificación de proyectos no realizados. Además, permite una lectura integrada de varios tipos de datos y, trámite internet, la consulta en tiempo real de diferentes archivos a partir de un único desktop, sustituyendo el movimiento del investigador por el de la información

Figura 1. Relación típica entre Bienes Culturales y las áreas funcionales de la Informática. Propuesta de Nick Ryan (L. Van

Eycken et al., 2008)

Utilizando un GIS-3D es posible reducir la cantidad de información textual que ya contienene la visualización. Por este motivo, los softwares GIS capaces de gestionar datos 3D son batante raros (los DTM son, en realidad, nada más que un sistema 2.5), y ningún sistema comercial sirve como un verdadero y eficiente GIS tridiemensional. Los modelos geométricos constituyen una parte relevante de un GIS 3D. Sin embargo, las técnicas de genearción de modelos tridimensionales -ampliamanete conocidas para las aplicaciones de tipo CAD- han estado implementadas solo recientemente y de modo parcial en los sistemas GIS. Por otra parte, teniendo en cuenta las condiciones especiales de los GIS, los modelos originales de datos deben estar adaptados parar esta finalidad. Un geo-objeto (podríamos decir un modelo 3D GIS-friendly) consiste en un conjunto de datos temáticos, geométricos, una topología y las texture. Atributos gráficos, texture y datos geométricos son visualizados en cada vista, mientras que las interrogaciones geométricas hacen uso solo de la geometría. Un problema importante en este ámbito surge precisamente de la necesidad de una estructura topológica suficientemenete robusta como parar permitir la posibilidad de análisis espaciales. La información topológica es fundamental porque describe las relaciones espaciales como inclusión, adyacencia y conectividad entre geo-objetos. Un objetivo primordial es, por tanto, desarrollar una estructura de datos topológica adecuada. En este sentido, la operación primordial para mantener la congruencia entre datos visualizados y datos contenidos en la base de datos se ha basado en la obtención de geo-objetos utilizando modelos CAD realizados por medio del levantamiento topográfico. El segundo problema es el de la metodología a usar para la creación de modelos 3D de un objeto o una arquitectura, dónde aparte de la calidad visual, se mantenga los datos métricos y la fidelidad en el color. La tercera cuestión a considerar tiene que ver con la creación de infraestructuras basadas en standards propuestos por EPOCH, una red un centenar de instituciones culturales europeas que han unido sus energías para elevar la calidad y dar

un impulso a la utilización de tecnologías de comunicación e información para el patrimonio cultural con más de 85 socios europeos, estadounidenses, sudafricanos y australianos. Estos standards representan el fundamento del sistema, como debería ser para cualquier actividad científica

2222. . . . El modelo crítico: SistEl modelo crítico: SistEl modelo crítico: SistEl modelo crítico: Sistema Informativo Unificado ema Informativo Unificado ema Informativo Unificado ema Informativo Unificado de la Superintendencia Arqueológica de Pompeya de la Superintendencia Arqueológica de Pompeya de la Superintendencia Arqueológica de Pompeya de la Superintendencia Arqueológica de Pompeya

Como ya señalábamos al inicio, la experiencia llevada a cabo en el yacimiento arqueológico de Pompeya tenía como objetivo la formación de un Sistema Informativo Unificado capaz de conservar, gestionar e integrar los datos, archivos y documentos recogidos por los arqueólogos en diferentes momentos y espacios de la ciudad, incluyendo además toda la información relativa a Herculano, Oplontis, Boscoreale, Stabia y los sitios arqueológicos menores del Área Vesubiana, constituyendo así un único Sistema Informativo Arqueológico Vesubiano.

La definición de las características metodológicas que componen la solución final adoptada para constituir el Sistema Informativo Unificado de la SSBANP fue una de las partes fundamentales del trabajo. Se consideró necesario crara un Sistema Informativo que tuviese una estructura propia 3D, capaz de suministrar un framework uniforme para la visualización científica, la integración efectiva y la presentación web-based del conjunto de datos heterogéneos espacio-temporales. De esta manera, se conseguía facilitar la interpretación, la exploración y, por último, el análisis de grandes volúmenes de datos con significativas características geo-espaciales, temporales y semánticas. Este prototipo rico -tanto en la potencialidad dirigida a la información como en la comunicativa- tiene la propiedad de establecerse como framework digital para conectar la excavación, las investigaciones científicas, la documentación histórica y los diferentes museos que forman el Área Vesubiana. El framework está completamente georeferenciado y basado en los modelos 3D, lo que permite que el nuevo sistema informativo esté completamente constituido a partir de los standards métricos y cualitativos referidos al objeto real y a la documentación basada en el concepto de “master model”, como fiel copia del original dentro de una tolerancia predefinida. El modelo y su representación pueden ser considerados como calcos del objeto original con todos sus atributos. El framework, además, ha estado proyectado para ser escalable y, lo que es fundamental, para tener en cuenta los diferentes tipos de usuarios y la necesaria adecuación al sistema computacional en uso. De este modo, el sistema estará basado completamente en archivos de intercambio difusos ampliamente, y la aplicación final estará completamente sostenida por un software opensource. En esto sentido, la calidad de la implementación actual y futura quedará garantizada, aunque existan usuarios diferentes y tengan lugar los previsibles cambios de software y plataformas.

3. Instrumentos tecnológicos3. Instrumentos tecnológicos3. Instrumentos tecnológicos3. Instrumentos tecnológicos

Para este proyecto, donde la visualización científica era una de las partes fundamentales del mismo, se ha utilizado un software, Visman, pensado especialmente para la visualización en el ámbito de los bienes culturales. Desarrollado por el CINECA en colaboración con el consorcio Spinner, Visman se caracteriza por ser un framework basado en las librerías Open Scene Graph


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wx Widgets (OpenGL Performer e Borland con anterioridad) y por estar escrito enteramente en C++. Disponible tanto en plataforma Windows como en Linux (32 y 64 bit), Visman fue creado teniendo en mente la flexibilidad y la facilidad en sus uso, tomando como base la navegación intuitiva del mundo de los videojuegos.

Figura2. Pompeya Rep.243-252. Estructuración semántica de un modelo digital 3D. (Fuente: Fortuna visiva de Pompeii)

4444. . . . Un proyecto para el disfrute de los usuarios Un proyecto para el disfrute de los usuarios Un proyecto para el disfrute de los usuarios Un proyecto para el disfrute de los usuarios

Ante estas premisas, el proyecto nacía con un doble objetivo: por un lado, la adquisición de nuevos datos -sobre todo aquellos pasados históricamente por alto, como son todos los que rellenan cajas y cajas de los almacenes del Museo Arqueológico Nacional de Nápoles- y por otro, incluir en el nuevo Sistema Informativo toda la información ya existente de las excavaciones y trabajos arqueológicos realizados, además de todos aquellos datos adquiridos recientemente en Pompeya por el equipo de este proyecto. El desarrollo del mismo preveía entonces trasladar al sistema a una definición operativa de los estudios llevados a cabo en los últimos años, articulando todo el proceso por medio de una serie de acciones puntuales -individuadas en los proyectos específicos- relativas a la evolución crítico-científica actual. Las partes fundamentales que integran este proyecto son: a) definición del DTM relativo al yacimiento arqueológico de Pompeya, b) la representación del repertorio de objetos presentes en Pompeya y en el Museo Arqueológico de Nápoles, c) la creación de modelos digitales 3D, d) el estudio de procedimientos de visualización de modelos 3D complejos y, por último, e) la búsqueda de la forma más adecuada de visualización y disfrute del público: teatros virtuales interconectados entre Pompeya y Nápoles.

a) Definición del DTM relativo al yacimiento arqueológico de Pompeya.

El objetivo de esta acción será el desarrollo e implementación del actual Sistema Informativo de Pompeya basado en cartografía en 2D, con el fin de transformarlo en un sistema 3D basado en un DMT texturizado.

b) Representación del repertorio de objetos/manufacturados presentes en Pompeya y en el Museo Arqueológico de Nápoles.

El resultado será la realización de modelos digitales 3D de objetos y materiales arqueológicos significativos por su naturaleza y características, en particular objetos conservados al Museo Arqueológico, poniéndolos después en relación al complejo edilicio del que provienen. En esta cuestión, surge además el problema que se crea ante la posible reutilización de los modelos ya realizados en diferentes campañas de estudio con el fin de verificar si los sistemas de gestión de información y las guideline utilizadas por la SSBANP, en el ámbito de proyectos precedentes, están en grado de soportar ágilmente su inserción en el sistema informativo-GIS.

c) Modelos digitales 3D

La acción tendrá como objetivo el desarrollo de procedimientos específicos para las nuevas tipologías de materiales objeto de nuestro estudio, prestando especial atención a la problemática relativa a los modelos de estratos sucesivos de los yacimientos, es decir, estudiar una metodología apropiada para el trabajo del arqueólogo durante la excavación, que permita registrar los datos morfométricos y los elementos excavados, circunstancia que los proyectos precedentes no habían afrontado todavía.

d) Procedimientos de visualización de modelos 3D complejos.

Esta parte del proyecto consiste en la adecuación del actual dispositivo de visualización web-based para la utilización de modelos 3D con un elevado número de polígonos, permitiendo así una rápida visualización también en PC desktop low-end. Se asegura así el uso del Sistema tanto en la divulgación de 3D-GIS como en la gestión de la SSBAMP, además del análisis y estudio arqueológico y, por último pero no menos importante, la finalidad comunicativa pensada para los usuarios externos (normalmente con propósito turístico).

e) Forma de visualización y disfrute del público: teatros virtuales interconectados a Pompeya y Nápoles.

La parte final del proyecto consistirá en la creación de dos puntos de visualización y fruición para el público de realidad virtual semi-inmersiva (Teatros Virtuales) colocados en Pompeya y el Museo Arqueológico de Nápoles. Éstos permitirán un uso interconectado de los materiales y espacios arqueológicos que estamos tratando, siendo posible, por ejemplo, visualizar en que contexto aparecieron los materiales que hoy vemos expuestos en las vitrinas del Museo Arqueológico de Nápoles.

Pompeya, de nuevo, y como cabía esperar, ha ofrecido un auténtico desafío para ingenieros, arquitectos y arqueólogos que aúnan sus esfuerzos en la creación de un Sistema Informativo Unificado capaz de gestionar la información existente y la que presumiblemente continuará llegando, sirviéndose esta vez de la visualización digital como herramienta clave del proceso.


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Agradecimientos Agradecimientos Agradecimientos Agradecimientos

A Pietro Giovanni Guzzo, Superintendente de la SSBANP, cuya actuación ha permitido el desarrollo de este trabajo.

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Documentación sistémica dDocumentación sistémica dDocumentación sistémica dDocumentación sistémica del arte rupestreel arte rupestreel arte rupestreel arte rupestre mediante el análisis espectral del escaneado 3Dmediante el análisis espectral del escaneado 3Dmediante el análisis espectral del escaneado 3Dmediante el análisis espectral del escaneado 3D

de las estaciones pintadas en Aragón, de las estaciones pintadas en Aragón, de las estaciones pintadas en Aragón, de las estaciones pintadas en Aragón, El caso concreto del abrigo de La VacadaEl caso concreto del abrigo de La VacadaEl caso concreto del abrigo de La VacadaEl caso concreto del abrigo de La Vacada (Castellote, Teruel) (Castellote, Teruel) (Castellote, Teruel) (Castellote, Teruel) y el covacho del Plano del Pulido (Caspe, Zaragoza).y el covacho del Plano del Pulido (Caspe, Zaragoza).y el covacho del Plano del Pulido (Caspe, Zaragoza).y el covacho del Plano del Pulido (Caspe, Zaragoza). España. España. España. España.

María Sebastián López 1, Antonio Uriarte González 2, Jorge Angás Pajas y Martínez-Bea, Manuel.

1 Departamento de Ciencias de la Antigüedad. Área de Prehistoria.Universidad de Zaragoza. España.

2 Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Grupo de Investigación de prehistoria social y económica. España.

ResumenResumenResumenResumen El trabajo que se presenta a continuación, es una muestra de las utilidades de la herramienta de escáner láser 3D para los estudios sistemáticos de arte rupestre. Consiguiendo un modelado tridimensional de los paneles en el que se localizan las pinturas rupestres y analizando la variable intensidad emitida por el escáner (verde o rojo según instrumento utilizado). Éste análisis permite discriminar manchas de pigmento (pinturas rupestres), con alteraciones del panel. Lo que nos admite obtener, como es el caso, una mayor nitidez de los elementos compositivos que disponen la estación rupestre e incluso detectar figuras no visibles en la actualidad debido al deterioro. Suponiendo por tanto, un gran método de documentación sistémica del arte rupestre y promoviendo la recuperación de archivos de arte perdidos en la actualidad. Palabras ClavePalabras ClavePalabras ClavePalabras Clave: ARTE RUPESTRE, ESCÁNER LÁSER 3D, INTENSIDAD Y DOCUMENTACIÓN SISTÉMICA. AbstractAbstractAbstractAbstract The work that follows is a sample of the tool of 3D laser scanner for the systematic study of rock art. Getting a three-dimensional modeling of the panels that are located in the cave paintings and analyzing variable intensity emitted by the scanner (green or red depending on instrument used). This analysis allows us pigment spots (cave paintings), with alterations of the panel. What allows us to obtain, as is the case, greater sharpness of the compositional elements that have the rock station and detecting non-visible figures at present due to deterioration. Assuming therefore a method of systemic documentation of rock art and promoting the recovery of lost art today. Key wordsKey wordsKey wordsKey words: ROCK ART, 3D LASER SCANNER, INTENSITY AND SYSTEM DOCUMENTATION. 1111. . . . IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción

Desde finales del siglo XIX y, sobre todo, en el siglo XX los estudios de arte rupestre han experimentado un sistemático desarrollo, generando un acuerdo universal para garantizar la transmisión de esta parte del patrimonio arqueológico a las futuras generaciones. Pero esta evolución no ha sido equitativa en todos los campos, a pesar del respeto que se le ha tenido a la interpretación y al estudio del significado de los motivos pintados, y del esfuerzo realizado por los investigadores que han afrontado la problemática rupestre en los últimos cien años, muy poco se ha hablado sobre el registro de estos paneles, entendiendo en este caso registro como la suma de la recogida de información de una estación pintada en soportes gráficos y escritos (documentación), junto con la elaboración de la copia del original (calco).

En este trabajo, el objetivo principal que se persigue para crear esta base documental es el de establecer criterios uniformes a la hora de recoger información y evitar, por tanto, que cada arqueólogo cubra sus fichas según criterios variables, puesto que a nuestro parecer, la falta de criterios uniformes impide en cierto modo, el intercambio de información sistemática entre arqueólogos.

2222. . . . Área de implementación de escáner láser 3DÁrea de implementación de escáner láser 3DÁrea de implementación de escáner láser 3DÁrea de implementación de escáner láser 3D

Los abrigos pintados seleccionados para una primera puesta en práctica de la metodología que se expone a continuación se inscriben en la Comunidad Autónoma de Aragón pero en dos ámbitos geográficos dispares, Zaragoza y Teruel respectiva-mente.


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El covacho del Plano del Pulido (Caspe) se sitúa en el lateral SW de uno de los cordones de arenisca calcárea que se manifiestan en la zona. Concretamente las pinturas se encuentran en una concavidad generada bajo un pequeño resalte que forma la pared lateral del paleocanal.

Tal y como se observa en la fotografía, el panel ha sido elaborado en un taffoni cuyas medidas son de 81 cms. (anchura), 49 de alto y 39 de profundidad. En él encontramos hasta seis figuraciones, de las que cuatro se corresponderían con cérvidos y una con un antropomorfo

Figura 1. Mapa geomorfológico de localización general de las dos áreas de implementación de escaneado.

Por otro lado, el abrigo de La Vacada, se encuentra localizado sobre una roca caliza cuyas dimensiones mayores que en el caso anterior, constan de 7,5m de anchura y 3,4m de profundidad (máxima de todo el abrigo). Contiene en su interior alrededor de 72 figuras, con una escena central de un rebaño de bóvidos, una quincena de arqueros, cuatro cabras, dos ciervos, un asno, un équido, un posible felino y una mujer. El conjunto además presenta dos interesantes toros pintados primero en rojo violáceo y repintado en rojo carmín y una cabeza del mismo animal vista de frente y sin cuerpo, con los cuernos formando casi un semicírculo en forma de lira.

Figura 2. Localización del panel del Plano del Pulido. Véase el taffoni, concavidad de la roca generada por los procesos de

meteorización en arenisca.

Figura 3. Vista del encerramiento del abrigo de La Vacada. Obsérveselas dimensiones del abrigo dentro del cual se localizan

las pinturas rupestres

3333. . . . Material y métodoMaterial y métodoMaterial y métodoMaterial y método

El trabajo realizado fue planificado en tres grupos de actividades experimentales, asociados a los procesos de documentación, análisis y difusión, para obtener de este modo una visión completa de las posibilidades de la herramienta escáner láser en este tipo de trabajos. A continuación, se describen los aspectos básicos de la metodología seguida, explicando de modo individualizado las características técnicas de cada uno de los equipos utilizados. Posteriormente se hace hincapié en la funcionalidad de los datos obtenidos tras el análisis de sus principales variables.

El material técnico con el que se ha contado para el proceso de documentación tanto del panel pintado como del conjunto geomorfológico en el que se encuentra ha sido el siguiente:


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1. LÁSER ESCÁNER (Scanstation). Utilizado para el trabajo realizado en La Vacada.

2. ESCÁNER DE DIFERENCIA DE FASE (Modelo Leica 6100 HDS) con el que se documentó el covacho del Plano del Pulido.

3. ESTACIÓN TOTAL (Modelo TCRP1203) sobre cuyas bases topográficas se apoyan los diferentes barridos del láser. Además de realizarse con ella un levantamiento topográfico del propio abrigo rupestre y de toda la zona colindante.

4. CÁMARA MÉTRICA (cuyo objetivo se encuentra calibrado con ZMap) para la optimización de los resultados RGB de la “nube de puntos”, acoplándole la textura real.

Figuras 4 y 5. Ejemplo de los dos tipos de escáner utilizados para la documentación de los dos casos de estudio. En la imagen

inferior puede apreciarse el haz de luz roja que emite.

Tras esta primera fase de documentación en el campo y su posterior tratamiento en laboratorio para la obtención de una base coherente en su contenido y su forma, se procedió al análisis de la información obtenida en la “nube de puntos”. Siendo conscientes de las posibilidades analíticas que tiene dicha información.

Tabla 1. Ejemplo de información obtenida para cada uno de los puntos que configuran el escaneado. En gris información empleada en el análisis de los datos (intensidad y color).

Tal y como queda señalado en la tabla 1 los datos desprendidos de este tipo de intervenciones proporcionan mayor información que un archivo documental del arte rupestre. Ya que se desprenden valores de color e intensidades de la superficie rocosa escaneada

Dichas variables fueron analizadas de acuerdo al siguiente protocolo:

NIVELES DIGITALES entendidos éstos como cada uno de los píxeles que configuran la imagen. Tienen un valor numérico entero o real, que corresponde al nivel digital (ND) los cuales se traduce en valores de color en la pantalla o niveles visuales (NV).

INTENSIDAD nos indica el nivel de gris que poseen los píxeles de una imagen, es decir, es el valor de f(x,y) en cada punto de la imagen. Datos elevados de intensidad representan tonos claros, mientras que valores bajos representan tonos oscuros.

REALCES Y MEJORAS VISUALES realizados para detectar rasgos específicos de las imágenes resultantes, mejorar la calidad de los productos (moteados, saturación…) y perfeccionar la componente cartográfica de los resultados finales. Dichas mejoras se sintetizan principalmente en dos análisis:

- De frecuencia espacial para aislar los componentes de interés, en este caso la superficie pintada, del resto de superficie rocosa analizada.

- Reforzar los contrastes espaciales, remarcando las diferencias entre píxeles contiguos. Realizando un filtro de paso alto para destacar los componentes de alta frecuencia, agudizando los contrastes entre ND y los píxeles contiguos.


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FILTRADO DE PASO

FILTRADO DE PASO

FILTRADO DE PASO

FILTRADO DE PASO

ALTO O REALCE

ALTO O REALCE

ALTO O REALCE

ALTO O REALCE

Figuras 6. Esquema explicativo de la vecindad espacial de un píxel sobre la cual se definen las transformaciones de intensidad.

Figuras 7. Ejemplo de proceso del filtrado de los niveles digitales de la “nube de puntos” obtenida tras el escaneo del panel pintado. Mediante este realce se consigue discriminar la

superficie pintada de aquella que no lo está.

4444. . . . Resultados y discusiónResultados y discusiónResultados y discusiónResultados y discusión

El uso del láser escáner 3D nos proporciona un doble resultado metodológico. Por un lado, un modelo 3D milimétrico (de más de 50 millones de puntos) respecto al original tanto de la propia concavidad como del entorno (paredes del abrigo rupestre, geomorfología del barranco, etc), lo que permite realizar un control estructural de la morfología del abrigo, con el fin de conocer periódicamente cualquier alteración o patología de la roca, al mismo tiempo que se consigue documentar la propia textura de la pared y de las pinturas. Pero, por otro lado, nos proporciona una eficiente herramienta de análisis y transformación de los datos obtenidos; ya que podemos realizar transformaciones en los niveles digitales lo que nos ayuda a

encontrar nuevas figuras pintadas hasta hora inapreciables por el ojo humano o desaparecidos vestigios de pinturas rupestres.

Figuras 8. Resultado visual del escaneado del covacho del Plano del Pulido, en la cual pueden observarse las pinturas realizadas en las “visera” del taffoni no apreciables en fotografía digital.

Figuras 9. Modelado 3D del abrigo en el que se ubican las pinturas de La Vacada, obsérvese el grado de detalle de la

topografía.

Figuras 10. Resultado del escaneado del paisaje adyacente al abrigo de La Vacada.

5555.... CCCCONCLUSIONESONCLUSIONESONCLUSIONESONCLUSIONES

El uso del escáner 3D de alta resolución aplicado al estudio de abrigos con arte rupestre se muestra muy pertinente al conjugarse una fiel reproducción del soporte rocoso en el que se realizan las pinturas, a la vez que se logra una texturización del RGB de cada punto. La minuciosidad en la recogida de datos y la


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posibilidad de georreferenciar todos los puntos topográficamente, permite crear por primera vez un verdadero archivo documental geométrico de forma eficaz y sobre todo de manera fiel al elemento; desligado de cualquier tipo de interpretación por parte del técnico. Lo que genera un modelado totalmente reproducible cuantitativa y cualitativamente a cualquier escala, posibilitando un control en la conservación de todo tipo de alteración o patología milimétrica tanto de las pinturas como del soporte (aparición de grietas, exfoliación de la roca, descamación, infiltraciones, etc).

La aplicación del escáner láser 3D presenta pues, unas ventajas que lo hacen revelarse como el método de reproducción del futuro a pesar de sus limitaciones, cuya superación, pasa por

posteriores y frecuentes aplicaciones que lo vayan abaratando y perfeccionando.

Sin duda el calco sobre fotografía digital, la fotogrametría y el escáner láser presentan una ventaja adicional determinante para convertirlos en los métodos más demandados. Además de ser técnicas de carácter documental, son capaces de identificar y caracterizar nuevos aspectos, muy difíciles o imposibles de apreciar por el ojo humano, como pueden ser motivos ocultos, organización compositiva de los paneles y problemas de conservación


Los autores expresan su agradecimiento al Ministerio de Educación y Ciencia, institución que financia la beca FPI BES-2006-13892 y el proyecto de investigación adscrito a la misma.


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WASKLEWICZ ET AL. (2002): Terrestial 3D Lasser Scanning: A New Method for Recording Rock Art.


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Herramienta software para optimizar la utilización de sistemas Herramienta software para optimizar la utilización de sistemas Herramienta software para optimizar la utilización de sistemas Herramienta software para optimizar la utilización de sistemas electromagnéticos de prospección geofísica en la Arqelectromagnéticos de prospección geofísica en la Arqelectromagnéticos de prospección geofísica en la Arqelectromagnéticos de prospección geofísica en la Arqueologíaueologíaueologíaueología

Fco. Guzmán Navarro1, M. Meco Gutiérrez1, J.R. Heredia Larrubia2, Fco. Pérez Hidalgo1

1 Dpto. Ingeniería Eléctrica. Universidad de Málaga. España.

2 Dpto. Tecnología Electrónica. Universidad de Málaga. España. ResumenResumenResumenResumen El objeto de esta ponencia es presentar una aplicación informática encaminada a optimizar las lecturas obtenidas con la utilización de un sistema de radar de subsuelo. Esta herramienta software ha sido contrastada mediante su empleo en el Conjunto Arqueológico de Baelo Claudia en Tarifa (estudio del decumanus maximus y localización de la entrada norte de la ciudad) y en prospecciones varias realizadas hasta la fecha por este grupo (localización de fosas para las asociaciones de memoria histórica de Málaga y Cádiz). Palabras ClPalabras ClPalabras ClPalabras Claveaveaveave: GEORADAR, PROSPECCIONES GEOFÍSICAS, ARQUEOLOGÍA AbstractAbstractAbstractAbstract This article shows the applicability of ground penetrating radar (GPR) to archaeological investigations, with the aid of a software that allows increasing the resolution of the measurements. This software has been applied for the first time in Baelo Claud in order to obtain information about city´s decumanus and the crossing with cardines minores Furthermore, the developed tools has also been used to locate in Málaga and Puerto Real (Cádiz) common graves where the remains of about 2,600 victims of the Spanish Civil War rest and the repression that came before and after the civil conflict. Key wordsKey wordsKey wordsKey words: GPR, GEOPHYSICAL PROSPECTIONS, ARCHAEOLOGY 1. 1. 1. 1. IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción

Los sistemas geofísicos de exploración del subsuelo fueron diseñados para ser aplicados a la búsqueda de bolsas de materiales en los que se podía considerar unas propiedades físicas homogéneas y diferenciales del tipo de medio en el que están inmersos (VEGA PÉREZ, 2001). De esta manera lo que se intenta localizar son volúmenes de tamaño relativamente importante de forma que se caractericen de su entorno. La utilización de estos sistemas encuentra una grave limitación cuando se trata de analizar extensiones relativamente importantes de terreno debido a la cantidad de información a manejar. Cuando se trata de aplicarlos a búsquedas que requieren una precisión y sensibilidad a una profundidad no conocida, como puede ser el caso de la Arqueología, nos encontramos con problemas adicionales para interpretar alteraciones relativamente pequeñas (sobre todo cuando lo que se intentan localizar no son estructuras sino niveles fértiles de depósito material).

Evidentemente no vamos a descubrir la ayuda que proporciona el empleo de este tipo de tecnología a las campañas arqueológicas. Basta destacar los esfuerzos ahorrados con la detección negativa de estratos fértiles o, como nos ha sucedido en Baelo, la necesidad de realizar varias campañas de excavación con el objetivo de localizar determinados elementos fácilmente detectables empleando estos equipos.

Hasta ahora, el tratamiento de las lecturas obtenidas con los registros o radargramas, tenía el inconveniente adicional de la cantidad de información con la que había que trabajar a la hora de realizar matrices de datos, que precisaba la utilización de potentes ordenadores si se pretendía abarcar varios perfiles para una posterior construcción de un volumen tridimensional. El tratamiento posterior de esta información mediante herramientas matemáticas de procesado (transformada de Fourier, transformada de Hilbert, etc.) posibilitaba el enmascaramiento de alteraciones cuando estas fueran debidas a elementos relativamente pequeños o que se encontrasen a una determinada profundidad.

Figura 1. Tratamiento en capas del volumen a estudiar


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2. 2. 2. 2. Naturaleza de la investigaciónNaturaleza de la investigaciónNaturaleza de la investigaciónNaturaleza de la investigación

La herramienta que hemos desarrollado (implementada mediante Matlab) intenta facilitar el que las exploraciones arqueológicas puedan emplear los sistemas de prospección geofísicos con un grado mayor de certidumbre al permitir establecer unos criterios de tolerancia y sensibilidad en función de los parámetros con los que se esté trabajando en la búsqueda en cuestión, facilitando la localización de restos arqueológicos independientemente de su número y tamaño (aunque siempre dentro de las limitaciones inherentes al propio sistema de prospección empleado).

En una primera aproximación, y de manera sucinta, lo que pretendemos es aprovechar las lecturas del subsuelo realizadas empleando un georadar para, mediante la comprensión y tratamiento de las mismas, poder facilitar al investigador primero una visión general de la zona objeto de la exploración y posteriormente la posibilidad de acotar la zona de estudio en detalle, tanto al tamaño longitudinal de la misma como de la profundidad con la que se desea trabajar, y establecer la sensibilidad que se desea tenga el análisis de dicho volumen de terreno. De esta forma, conocidas o no las características particulares del suelo en el que hay que realizar la prospección, puede llegarse a obtener una resolución máxima y diferenciada de las posibles alteraciones que se registran en los diferentes perfiles. El usuario tiene la posibilidad de representar los resultados eligiendo gamas de colores que permitan resaltar las alteraciones que considere oportunas.

La información anterior se completa con la posibilidad de una detección automática de las alteraciones registradas (cuya tolerancia es definida por el investigador y no por el programa de tratamiento suministrado por el fabricante) lo que ayuda a la localización de restos arqueológicos (si bien aumenta la potencia necesaria en el procesamiento informático y dispara las muestras con las que trabajar).

3. 3. 3. 3. Adquisición de datosAdquisición de datosAdquisición de datosAdquisición de datos

En principio puede trabajarse con cualquier tipo de georadar que permita el volcado de la información obtenida en los perfiles en forma de datos ascii en los que se refleje el tiempo de llegada de la señal emitida como muestra por el equipo una vez reflejada en los diferentes elementos soterrados.

Figura 2. Generación de los trenes de muestreo y obtención de las reflexiones al encontrar objetos soterrados o cambios de

medios en el terreno (LORENZO, 1996: 83)

Es recomendable la realización de un testigo en la prospección que permita determinar con relativa exactitud la penetrabilidad de la onda en el terreno objeto de estudio y, a partir de dicho valor, establecer la profundidad estimada donde se encuentren las alteraciones registradas. Sin embargo la experiencia sobre el terreno indica que este dato es de naturaleza orientativa ya que, sobre todo cuando se trata de superficies relativamente amplias, dicha velocidad varía en la medida en que lo haga la naturaleza del suelo a prospectar e, incluso, la presencia de elementos soterrados altera en sí misma dicha variación.

Figura 3. Representación de tiempos en formato ascii. Este ejemplo se corresponde a una lectura realizada con una antena de 250 MHz, a una frecuencia de 2460 Hz,y 501 muestras de

profundidad

Igualmente es aconsejable la realización de perfiles en forma reticular, cara a una posterior composición 3D de la prospección (LORENZO, 1997), de manera que permita la determinación más exacta posible de la superficie que produce las alteraciones.

Todo lo anterior viene exigido por la imposibilidad de “ver” lo que ocasiona la alteración en los radargramas, llegando a obtener la mayor cantidad de información tanto de la alteración en sí como de su entorno y contexto de manera que pueda identificarse lo que se localiza.

Sin embargo, esta misma necesidad hace que se genere una gran cantidad de información con la que trabajar la cual, además, se ve incrementada al realizar la composición de las lecturas debido a la premediación de los resultados que se lleva a cabo con la finalidad de rellenar el interior de las cuadrículas generadas con la metodología reticular. Lo anterior se potencia a valores intratables al proponer la composición tridimensional de la información (una prospección de 5 recorridos de unos 20 m de


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longitud cada uno puede llegar a precisar 14 Gb de almacenamiento).

3333.... Herramienta software desarrollada Herramienta software desarrollada Herramienta software desarrollada Herramienta software desarrollada

La solución que hemos adoptado consiste, a grandes rasgos, en recortar al máximo el área de trabajo pero sin perder información. Para ello se van haciendo tratamiento parciales de la información capturada, permitiendo al usuario el ir acotando la zona objeto de interés tanto en profundidad como en superficie (en planta), posibilitándose con ello una muy significativa reducción en cuanto al volumen de datos con los que trabajar. Posteriormente podrá, de nuevo, reducir el área de trabajo hasta alcanzar la máxima resolución posible, la cual será la propia que se haya empleado durante la prospección (en cuanto a resolución horizontal y vertical de la señal de muestreo emitida y los trenes de impulso generados).

Figura 4

El resultado final permitirá visualizar en capas superpuestas o en volúmenes reducidos en 3D cotas diferenciales tanto en profundidad como en superficie, pudiéndose disponer de una información gráfica que facilitará bastante la interpretación de resultados al objeto de identificar o reconocer los diferentes elementos en la zona objeto de estudio. Igualmente puede retrocederse en cualquier momento y analizar otra capa u otra alteración en detalle.

A modo de ejemplo mostramos a continuación cómo sería el procedimiento aplicado a la localización de los cruces del decumanus maximus y los cardines minores en la ciudad de Baelo Claudia, en la ensenada de Bolonia, Tarifa (Cádiz).

En primer lugar se realizaría la toma de datos in situ. Según la naturaleza de la búsqueda a efectuar se optó por la realización de perfiles paralelos separados a 1 m de distancia y con una longitud de unos 20 m en la parcela a estudiar, obteniéndose a continuación el fichero ascii de traslación (Figura 4). Como muestra, el fichero ascii generado por uno sólo de los recorridos efectuados ocuparía del orden de 1200 folios iguales al mostrado en la imagen.

Figura 5

Figura 6


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A continuación se procede a la obtención de la imagen correspondiente a la representación del perfil que se ha decidido tomar como referencia (normalmente aquél en el que se hayan observado mayor número de alteraciones). En nuestro caso se ha considerado el efectuado en segundo lugar (Figura 5)

Como puede observarse, la mayoría de información obtenida por el georadar carece de relevancia, pudiéndose realizar un acercamiento de la zona que nos interese a fin de acotar el área de estudio. (Figura 6)

Establecida la cota más interesante en función de la naturaleza de la búsqueda se procede a componer la totalidad de recorridos efectuados (en nuestro caso 5), pero trabajándose exclusivamente con los datos correspondientes al volumen en cuestión. Además es posible especificar qué gradación queremos resaltar (a fin de filtrar la naturaleza de los elementos detectados) alterando la paleta de colores asignada.

En nuestro ejemplo hemos decidido hacer visualizar en detalle las cotas 70 a 75 (Figura 7), la cota 75 a 80 (Figura 8), y la cota 80 a 85 (Figura 9).

Figura 7. Cota 70 a 75 de los 5 recorridos efectuados

Figura 8. Cota 75 a 80 en planta de los 5 recorridos

Figura 9. Cota 80 a 85

En este momento del estudio ya puede apreciarse de manera significativa la existencia de una superficie rectangular a la que se incorpora, por la zona lateral y a la misma cota de profundidad, una sección de menor anchura, pudiéndose afirmar que se trataría del decumanus de la ciudad y de uno de los cardus de la misma. Según el testigo de profundidad efectuado la profundidad a la que nos encontramos serían los 1,30 m aproximadamente.

La superposición y composición de las diferentes capas hace posible una visualización en 3D de estratos fértiles, pudiendo apreciarse un volumen bastante orientativo cara a la identificación de las zonas donde prestar especial interés a la hora de realizar la excavación.


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AgradecimientosAgradecimientosAgradecimientosAgradecimientos

Queremos manifestar nuestro agradecimiento a la Dirección del Conjunto Arqueológico de Baelo Claudia, en la ensenada de Bolonia en Tarifa (Cádiz), especialmente a D. Ángel Muñoz y a D. Iván García, así como a la Dirección Técnica Arqueológica del Cementerio de San Rafael en Málaga en las personas de D. Sebastián Fernández y D. Andrés Fernández, por las facilidades brindadas para la toma de muestras y los trabajos que estamos desarrollando de forma conjunta.


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La Realidad Virtual aplicada a la explotación sostenible del La Realidad Virtual aplicada a la explotación sostenible del La Realidad Virtual aplicada a la explotación sostenible del La Realidad Virtual aplicada a la explotación sostenible del Patrimonio Arqueológico. Un caso éxito: la CuevaPatrimonio Arqueológico. Un caso éxito: la CuevaPatrimonio Arqueológico. Un caso éxito: la CuevaPatrimonio Arqueológico. Un caso éxito: la Cueva de Santimamiñe. de Santimamiñe. de Santimamiñe. de Santimamiñe.

Sergio Barrera Mayo y Unai Baeza Santamaría

VIRTUALWARE. Basauri. Vizcaya. España

ResumenResumenResumenResumen Los conjuntos arqueológicos constituyen en si mismos elementos de alto reconocimiento y relevancia cultural que requieren especial cuidado para su preservación y por su enorme vulnerabilidad. Sin embargo el uso de los mismos como recurso educativo, científico, cultural, turístico, económico..., en ocasiones no es compatible con la responsabilidad de protección y conservación del mismo, provocando daños irreversibles. Mediante la conjugación de las tecnologías apropiadas, se pueden realizar reconstrucciones virtuales a un alto nivel de detalle y conseguir transferir la riqueza del patrimonio arqueológico a la sociedad y respetar su conservación al mismo tiempo. Palabras ClavePalabras ClavePalabras ClavePalabras Clave: REALIDAD VIRTUAL, CUEVAS VIRTUALES, RECREACIÓN VIRTUAL, AbstractAbstractAbstractAbstract Archaeological complex are important heritage elements that require special care because of its fragility and because of the need of spreading its richness to the society along the time. The archaeological heritage used as education, scientific, cultural, economical resource, sometimes does not combine with the duty of its protection and conservation because the unwise exploitation of archaeological sites can generate irreversible damage. Combining the appropriate technologies, a virtual reconstruction can be developed in a high quality level, allowing the massive tourism exploitation in a respectful way. This technology enables the communication and spread to future generations in the best conditions, adding an innovative value. Key wordsKey wordsKey wordsKey words: VIRTUAL REPLICA, VIRTUAL CAVE, VIRTUAL RECONSTRUCTION 1. 1. 1. 1. IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción

La Realidad Virtual es una tecnología capaz de reconstruir con un alto nivel de detalle y de la manera menos intrusiva la riqueza patrimonial contenida, con el objetivo de fortalecer las acciones de tutela. Las nuevas tecnologías permiten una nueva proyección a los contenidos patrimoniales integrando a cada individuo en un viaje por el pasado a la vez que por el presente cultural y tecnológico (RODRÍGUEZ, 2004). Utilizando las capacidades de los computadores actuales, junto con los sistemas de proyección inmersivos (pantallas estereoscópicas, domos, cascos de RV…) y partiendo de los datos obtenidos mediante escaneado 3D, se pueden conseguir réplicas virtuales con un grado de similitud altísimo a la realidad, al cual se agrega además el potencial comunicativo de las herramientas multimedia. “Santimamiñe, un paisaje milenario”, es un claro ejemplo de aplicación de este paradigma de explotación.

2. La cueva de Santimamiñe2. La cueva de Santimamiñe2. La cueva de Santimamiñe2. La cueva de Santimamiñe

La cueva de Santimamiñe ha sido hasta su cierre, uno de los recursos tanto patrimonial como turístico más importante de la cornisa cantábrica, con una gran afluencia de público durante las

últimas décadas. En su interior se encuentran importantes conjuntos de arte rupestre, y además contiene un importantísimo valor tanto geológico como arqueológico. La explotación turística de este recurso patrimonial, desde su descubrimiento han conllevado un deterioro progresivo del arte rupestre contenido en sus salas de pinturas. Si a esto añadimos la aparición de formaciones vegetales que han invadido el ecosistema natural, debido a los artificios utilizados para permitir la visita al público; iluminación, barandillas, escaleras y demás instalaciones la solución inmediata para su conservación fue cerrar la entrada a la misma.

3. Realidad virtual3. Realidad virtual3. Realidad virtual3. Realidad virtual

Para solucionar estos problemas de accesibilidad, existía hasta ahora una solución basada en réplicas físicas. Sin embargo la realidad virtual es una alternativa que presenta las siguientes ventajas frente a las maquetas físicas

No requiere de un espacio de exposición muy grande si la réplica se realiza a escala real.

El coste es relativamente menos elevado a la elaboración, además del tiempo que se necesita.

Es una solución novedosa para el público actual.


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Elaboradas con altísima precisión, y no varía según los casos.

Es una solución escalable

No necesita una ubicación específica concreta y es portable.

Para beneficiar la puesta en valor de la arqueología, esta tecnología permite comunicar, difundir y transferir su riqueza a generaciones futuras en las mejores condiciones posibles gracias a su carácter respetuoso con el medio. La réplica virtual se realiza a partir de diferentes datos de entrada: láser escáner 3D, fotogrametría, fotografías…

4. Escáner láser4. Escáner láser4. Escáner láser4. Escáner láser

Los escáneres 3D son instrumentos métricos de alta precisión que permiten la medición de los puntos de un objeto en sistemas de coordenadas tridimensionales. Es una herramienta de gran potencia para la catalogación por su precisión y por la rapidez en la captura de los datos. No es necesario entrar en contacto con el elemento a escanear puesto que se emplea un haz de luz láser que se propaga por el medio, siendo posible unir diferentes escaneados en un único proyecto. Este sensor robusto y totalmente portable diseñado para es capaz de adquirir rápidamente imágenes tridimensionales de alta calidad, incluso bajo condiciones medioambientales adversas. En el interior del escáner, un espejo hace un barrido rápido y sistemático con el pulso del láser sobre el área elegida, registrando la distancia al mismo y su respuesta radiométrica.

Figura 1. Escáner Láser 3D FARO LS 880

El escaneado láser 3D (fig.1) es una tecnología que captura la forma de los objetos físicos. La tecnología reduce los costes de ingeniería, mejora la documentación e información de construcción ya ejecutadas, y ofrece otros métodos de dar valor añadido y perspectiva a la integración entre la documentación y la información de su estado en un instante determinado.

5. Proceso de trabajo5. Proceso de trabajo5. Proceso de trabajo5. Proceso de trabajo

En la creación de una replica virtual se diferencian varias tareas que componen una “cadena de producción”, donde los datos se van transformando, alcanzando diferentes niveles de acabado. Inicialmente son datos en bruto exclusivamente numéricos y con escasa estructura, para finalmente convertirse en una aplicación mucho compleja estructuralmente, que compone un escenario en realidad virtual muy natural y por ello fácilmente asimilable por los usuarios.

En la creación de una cueva virtual se diferencian varias tareas que componen una “cadena de producción”, donde los datos se van transformando, alcanzando diferentes niveles de acabado.

Inicialmente son datos en bruto exclusivamente numéricos y con escasa estructura, para finalmente convertirse en una aplicación mucho más compleja estructuralmente, pero que compone un escenario en realidad virtual muy natural y por ello fácilmente asimilable por los usuarios.

A continuación describimos brevemente las tareas para la generación de la recreación virtual de una cueva:

Captura de datosCaptura de datosCaptura de datosCaptura de datos en el campo necesaria para modelar la cueva:

- Materialización del Datum: Se fija un sistema de referencia o Datum para desarrollar el trabajo geomático.

- Escaneado Láser: Para obtener datos métricos de la cueva que se coloca en diferentes localizaciones de las salas obteniendo una nube de puntas en cada escaneado.

- Fotografía digital: Un reportaje fotográfico es necesario para la generación de texturas de gran definición.

- Análisis multiespectral: para caracterizar los elementos geométricamente e información sinóptica temática extraída mediante sensores infrarrojos

Procesado de los datos en gabineteProcesado de los datos en gabineteProcesado de los datos en gabineteProcesado de los datos en gabinete: A partir del complejo modelo de puntos de la cueva completa, se procesa toda la información capturada para disponerla en el mismo sistema de referencia filtrando y optimizando los datos de partida (fig. 2)

Figura 2: Representación de una porción de cueva mediante nube de puntos filtrada


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- Preproceso de los datos del escáner 3D para unir la información en único modelo mediante fases de limpieza y registro de la misma.

- Procesado de los datos Láser Escáner 3D: De la nube de puntos procesada, se aplica color y se optimiza el modelo homogéneo.

- Tratamiento de los datos multiespectrales: Análisis de fuentes de luz y decoloración de pinturas.

Generación del modelo virtualGeneración del modelo virtualGeneración del modelo virtualGeneración del modelo virtual: Partiendo de las mallas poligonales básicas ya generadas comienza el trabajo de modelado (fig. 3) que se basa en las siguientes fases:

Figura: 3: Representación en mallado poligonal

- Obtención del modelo continuo (Modelado poligonal): Proceso casi manual para modificar la topología de las redes de vértices intereconectados que conforman la malla.

- Aplicación de color e iluminación: Mediante texturas fotorrealísticas calculadas a partir de scripts en “High Level Shading Language” (HLSL) (PHARR, S 2004)), que consisten en una combinación de texturas a partir de las cuales se obtiene un material más complejo, basado en un modelo de iluminación (ZHUKOV et al, 1998)., relieve, color y mapas especulares.

Desarrollo de la aplicaciónDesarrollo de la aplicaciónDesarrollo de la aplicaciónDesarrollo de la aplicación: Se desarrolla un guión de contenidos basado en un inventario de los elementos importantes: espeleotemas, arte rupestre, etc y en documentación de expertos en cada materia:

- Animación de cámaras y desarrollo de interfaces y sistemas de manipulación: Mediante la generación de gráficos en tiempo real, permite configurar distintas visitas para cada tipo de público.

- Inserción de información multimedia

- Lógica de la aplicación: Adaptada al guión en función de los diferentes puntos de vista técnicos, visuales y de difusión. Se basa en un sistema capaz de interpretar autómatas de estados finitos consiguiendo una plataforma muy flexible y adaptable.

-

Figura 4: Imagen capturada de la aplicación en tiempo real de las pinturas rupestres de Santimamiñe

6. Carácter inmersivo6. Carácter inmersivo6. Carácter inmersivo6. Carácter inmersivo

La tecnología de Realidad Virtual consigue una sensación inmersiva a través de diversos sistemas de proyección, incluyendo los sistemas de proyección de imagen estereoscópica, proporcionando una sensación de profundidad de la escena. En el caso de un entorno natural como una cueva, donde se tienen referencias a formas y objetos cercanos, la percepción de la profundidad se consigue de forma sensacional, haciendo la experiencia mucho más atractiva y espectacular, además de permitir la visualización de escenas virtuales a un elevado número de usuarios simultáneamente.

La solución instalada en la cueva de Santimamiñe ha consistido en una estación gráfica (fig.5) de altas prestaciones equipada con una tarjeta aceleradora 3D de la gama “nVidia Quadro”, un proyector BARCO Galaxy 7, equipado con tecnología Infitec, y un conversor Cyviz XPO3 para la conversión de señal estereoscópica generada por nuestro software en una señal válida para el sistema BARCO. Para el soporte de proyección se ha utilizado una pantalla estereoscópica Stewart de gran formato (3,5 metros de anchura y 2,5 metros de altura), en su modalidad de retroproyección.

Además, para la correcta ambientación de la visita virtual, se ha instalado un sistema 5.1 digital, que nos ha permitido colocar fuentes de sonido posicional dentro de “cueva virtual”, potenciando la inmersión en el escenario.

Figura 5: Pantalla estereoscópica instalada en el centro de interpretación de la cueva de Santimamiñe


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Inaugurada la réplica virtual en marzo de 2008, según el diario Deia, fue visitada por 2.500 personas durante las dos primeras semanas y la cifra semanal se mantiene en 300 asistentes.

AgradecimientAgradecimientAgradecimientAgradecimientos os os os

Este trabajo no hubiera sido posible primeramente sin la confianza depositada por parte de la Diputación Foral de Vizcaya. También nos gustaría agradecer a todos aquellos que directa o indirectamente han colaborado para hacer realidad este proyecto, en especial al equipo de trabajo de que ha trabajado durante largas horas para acabarlo en tiempos: David Moreno, Endika Ibáñez,, Mikel Silvosa, José Vázquez, Ibon Zulaika, Ruben Gonzalez, Iñaki Kintana, Jon Alegría, Iñaki Ruiz y Aida Otaola. Sin olvidar por supuesto a los socios Unai Extremo y Älvaro Barrios.


PHARR, M.GREEN, S (2004). Ambient Occlusion. In R. Fernando (ed). GPU Gems: Tips, and Trics for real time graphics. Chapter 17. pp. 279-292. Addison Wesley

RODRÍGUEZ DE LAS HERAS, A.(2004): Nuevas tecnologías y saber humanístico, Madrid.

ZHUKOV, S., A. IONES, Y G. KRONIN. (1998). An Ambient Light Illumination Model.

Computer Graphics International, Rendering Techniques 98, Junio. pp 45-46.


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Interactive Embodied Agents for CulturalInteractive Embodied Agents for CulturalInteractive Embodied Agents for CulturalInteractive Embodied Agents for Cultural Heritage and Heritage and Heritage and Heritage and Archaeological presentationsArchaeological presentationsArchaeological presentationsArchaeological presentations

F. Seron, S. Baldassarri and E. Cerezo

GIGA. Advanced Computer Graphics Group

Computer Science Department, Engineering Research Institute of Aragon (I3A) University of Zaragoza. Spain.

AbstractAbstractAbstractAbstract In this paper, Maxine, a powerful engine to develop applications with embodied animated agents is presented. The engine, based on the use of open source libraries, enables multimodal real-time interaction with the user: via text, voice, images and gestures. Maxine virtual agents can establish emotional communication with the user through their facial expressions, the modulation of the voice and expressing the answers of the agents according to the information gathered by the system: noise level in the room, observer’s position, emotional state of the observer, etc. Moreover, the user’s emotions are considered and captured through images. For the moment, Maxine virtual agents have been used as virtual presenters for Cultural Heritage and Archaeological shows. Key wordsKey wordsKey wordsKey words: MULTIMODAL INTERACTION, VIRTUAL AGENT, AMBIENT INTELLIGENCE, VIRTUAL WORLDS,

CULTURAL HERITAGE, ARCHAEOLOGY

1. 1. 1. 1. IntroductionIntroductionIntroductionIntroduction

“The metaphor of intelligent and human-like computer characters has been around for a long time and they are the result of the convergence of several fields such as computer graphics, computer animation, artificial intelligence, human-computer interaction and cognitive science. It also has close relationships to the robotics area since they can share the same know-how in order to model the cognitive behaviour of autonomous individuals. The impetus of the area also comes from the variety of application areas from training/education systems to human-computer interfaces and entertainment films/computer games or cultural heritage and archaeological shows. Each of these application areas requires different properties at different levels such as autonomous behaviour, natural language communication, recognition of real people, personality modelling, emotional behaviour, adaptation to environmental constraints, user needs, intentions and emotions” (KASAP et al, 2007).

2. New tools for supporting new interactions forms 2. New tools for supporting new interactions forms 2. New tools for supporting new interactions forms 2. New tools for supporting new interactions forms

Currently, most research on social interfaces is related to the design of embodied conversational agents -ECAs- (CASELL et al, 2000). ECAs are agents that are visible in the interface sometimes as an animated talking face, may be displaying facial expressions and, when using speech synthesis, with

lip synchronization, and sometimes they have 3D graphical representation, with complex facial and body movements. These virtual characters are being used in a wide range of contexts (MIGNONNEAU et al, 2005), including education and learning (BOFF et al, 2005, GRAESSER et al, 2005), therapy

(MARSELLA et al, 2000), persuasion (ROSIS et al, 2003, BERRY et al, 2005), marketing and entertainment (EL-NASR et al 1999, YUAN et al, 2005), among others.

These computational agents should show affective and expressive behaviors (BURLESON et al, 2004): affective expressions have been argued to be useful to help make agents “believable”, expressive behaviors have additionally been associated with useful outcomes such as making agents likeable. Moreover, making agent expressions responsive to human expressions, contributes to make agents “relational,” able to construct long-term social-emotional relationships with users. The general vision is that if a user’s emotion could be recognized by a computer, human–computer interaction would become more natural, enjoyable, and productive (PRENDINGER et al, 2005). The computer could offer help and assistance to a confused user or try to cheer up a frustrated user, and hence react in ways that are more appropriate than simply ignoring the user’s affective state as is the case with most current interfaces.

Our research concerns interfaces that employ embodied agents that support emotional and multimodal and interaction. By emulating multimodal human–human communication and displaying social cues including synthetic speech, communicative gestures, and the expression of emotion, our characters may implement the ‘‘computers as social actors’’ metaphor (BURLESON et al, 2004) and be useful in many different scenarios. We present their use as virtual presenters of cultural heritage and archaeological shows.

The paper is organized as follows. Maxine engine is described in Section 3. Section 4 presents a specific application of the engine for the development of presentations to be made by virtual presenters. And finally, in Section 5, the conclusions are presented, together with a description of current and future work.


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3. The system behind: Maxine and its agents3. The system behind: Maxine and its agents3. The system behind: Maxine and its agents3. The system behind: Maxine and its agents

Maxine is a script-directed engine for the management and visualization of 3D virtual worlds. In Maxine it is possible to load models, animations, textures, sounds, etc., in real-time as they are needed in the virtual environment. It has been written in C++, employing a set of open source libraries (as it is explained in [BALDASSARRI et al, 2007]). A big effort has been invested in the integration and communication of all these libraries.

In any case, we succeeded in maintaining a good real-time performance (see Table 1).

Table 1Table 1Table 1Table 1

Maxine real-time performance

(frames per second figures correspond to full screen displays)

Scene Number Vertices Frame rate (fps)

Max actor 009176 090

Maxine actress 016667 031

Interactive Tutorials scene 020570 103

Demo group scene 075028 099

Rome coliseum scene 455851 012

The overall architecture of our system is shown in Figure 1.

Figure 1. Maxine’s Architecture

The engine manages scene graphs that can be built in real time, dynamically creating and manipulating its elements by means of a simple command interface. These commands can be executed via script-files when initiating the application or during execution, or can be introduced through the text console every time. The scripting language used is Lua.

A scene graph can be represented by simple objects, like images, texts, videos, geometric primitive’s models, lights or 3D sound. But also by animated characters, with different types of animations including secondary animation to increase the expressivity and realism; animated actors, provided with facial animation (see Figure 2), synthetic voices with voice modulation for gaining expressivity and lip-synch.

Figure 2: Different agent’s facial expressions (clockwise:happiness,surprise, sadness, anger)

The engine can also manage several auxiliary elements like cameras, group of elements, animators (for animating group of elements)... and can include animations coming from motion capture systems.

In Maxine, virtual agents are endowed with the following differentiating features (for more details see [CEREZO et al, 2007]):

It supports interaction with the user through different channels: text, voice (through natural language), peripherals (mouse, keyboard), which makes the use of the generated applications available to a wide range of users, in terms of communication ability, age, etc.

It gathers additional information on the user and the environment: noise level in the room, position of the user to establish visual contact, image-based estimate of the user’s emotional state, etc.

It supports voice communication with the user in natural language and in Spanish.

It has its own emotional state, which may vary depending on the relationship with the user and which modulates the presenter’s facial expressions, the answers it gives and the modulation of its voice.

4. Cultural heritage and archaeological presentations4. Cultural heritage and archaeological presentations4. Cultural heritage and archaeological presentations4. Cultural heritage and archaeological presentations

The system previously outlined enables us to undertake virtual 3D presentations with the agent acting as an Expert Coach. Information presentation is a common and necessary educational act in the Information Society we live and work within: in our group we often make guided presentations to inform, teach, motivate and attract people, showing Computer Graphics applications on cultural heritage and archaeological shows. In Figure 3 the agent is presenting the R&D activity of the group.

Agent capabilities allow to guide a people’s attention with the most common and natural methods, gaze and deictic gesture: Maxine agents look at an object as point at it, can move through


207

their environment, pointing at objects when discussing them (see Figure 3), look at the people when speaking to them... Effort has been invested in providing the virtual agent with facial and body expressiveness.

Figure 3: An Maxine agent points at an image while presents the R&D archaeological activities of our group

5. Conclusions and future work5. Conclusions and future work5. Conclusions and future work5. Conclusions and future work

The system previously Maxine, a powerful engine for managing virtual environments and agents was presented. The system allows the development of new applications where interaction is based on virtual agents supporting multimodal and emotional interaction. Special emphasis has been done in capturing the user’s emotion through images, and in synthesizing the emotion of the virtual agent through its facial expressions, the modulation of its voice and its answers.

A specific application on cultural heritage and archaeological presentations show some of its potential. The use of Maxine

system and Interactive Embodied Agents has revealed itself as a very useful instrument for guiding, informing, teaching, motivating and attracting people.

Moreover, the use of an agent in the presentation environment opens up new possibilities based on its ability to present information to a great number of people or in a more personalized form, offering a truly multimodal interface, boosting people feelings of self efficacy and being able to adapt itself to user needs.

In spite of all what it’s been said, the use of the agent presents several weaknesses: agents are currently complex to create, natural language understanding technology is in its infant stages, text-to-speech suffers from robotic voices, speech recognition technology is not strong enough for widespread use, may distract users and needs students undertaking to be useful. To sum up, the experience in the GIGA group and the use of the agent tool has been very welcome, shows a high level of acceptance and it has ostensibly improved the opinion (and results) of people.

The authors are now working on a new applications for Maxine characters.

Several other research lines also remain open, most of which focus on enriching interaction between the virtual character and the user:

to consider not only emotion but personality models for the virtual character

to give the system learning mechanisms, so that it can modify its display rules based on what appears to be working for a particular user, and improve its responses while interacting with that user

proper validation of Maxine system and characters by their users.

AcknowledgmentAcknowledgmentAcknowledgmentAcknowledgment

This work has been partially financed by the Spanish “Dirección General de Investigación'' (General Directorate of Research), contract number Nº TIN2007-63025, and by the Regional Government of Aragon through the WALQA agreement.

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RECONSTRUCCIÓN O ANASTILOSIS VIRTUALRECONSTRUCCIÓN O ANASTILOSIS VIRTUALRECONSTRUCCIÓN O ANASTILOSIS VIRTUALRECONSTRUCCIÓN O ANASTILOSIS VIRTUAL DEL PATRIMONIO ARQUEOLÓGICODEL PATRIMONIO ARQUEOLÓGICODEL PATRIMONIO ARQUEOLÓGICODEL PATRIMONIO ARQUEOLÓGICO

RECONSTRUCTION OR VIRTUAL ANASTILOSIS OF ARCHAEOLOG ICAL HERITAGERECONSTRUCTION OR VIRTUAL ANASTILOSIS OF ARCHAEOLOG ICAL HERITAGERECONSTRUCTION OR VIRTUAL ANASTILOSIS OF ARCHAEOLOG ICAL HERITAGERECONSTRUCTION OR VIRTUAL ANASTILOSIS OF ARCHAEOLOG ICAL HERITAGE

CASTILLO SEÑORIAL DE AGUILAR DE LA FRONTERA(CÓRDOBA) Universidad Católica de Ávila y Universidad de Córdoba. España.


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Anastylosis virtual del Foro de la ciudad hispanorromana de Anastylosis virtual del Foro de la ciudad hispanorromana de Anastylosis virtual del Foro de la ciudad hispanorromana de Anastylosis virtual del Foro de la ciudad hispanorromana de Arucci/TurobrigaArucci/TurobrigaArucci/TurobrigaArucci/Turobriga (Aroche, Huelva). (Aroche, Huelva). (Aroche, Huelva). (Aroche, Huelva).

Javier Bermejo Meléndez

Departamento de Historia I. Área de Arqueología de la Universidad de Huelva. España

ResumenResumenResumenResumen En este trabajo se presenta una restitución virtual del foro de la ciudad de Arucci/Turobriga. Este conjunto público monumental viene siendo objeto de estudio por parte del Área de Arqueología de la Universidad de Huelva desde hace algo más de una década. El foro alberga en su interior diferentes estancias en las que se encuentran o residen las funciones públicas-administrativas, judiciales y religiosas, propias de toda civitas romana. En este trabajo se muestran varias de estas estancias y espacios, destacando su porticus dúplex, su plaza, aedes, curia, etc. Palabras ClavePalabras ClavePalabras ClavePalabras Clave: RESTITUCIÓN INFOGRÁFICA, FORO, ARUCCI/TUROBRIGA, AbstractAbstractAbstractAbstract In this paper we show a virtual restitution of the forum of city Arucci/Turobriga. This public and monumental space is been study for archaeology area of University of Huelva since a decade. The foro shelter different rooms in that we find the functions publics and administrative, judicial and religious, own of every roman civitas. In this work we show some this spaces or rooms, porticus duplex, the place, aedes and curia and so. Key wordsKey wordsKey wordsKey words: VIRTUAL RESTITUTION, FORO, ARUCCI/TUROBRIGA,

1. 1. 1. 1. IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción

La ciudad hispanorromana de Arucci/Turobriga se encuentra ubicada en el término municipal de Aroche (Huelva, España). Desde hace más de una década el Área de Arqueología de la Universidad de Huelva viene desarrollando en este yacimiento un proyecto de investigación. A lo largo de todos estos años se han exhumado numerosos restos correspondientes a diversas áreas, destacando una gran estructura, denominada como Campus, al sur, un área doméstico artesanal, diferentes lienzos de la muralla, áreas de necrópolis, un complejo termal y en la zona norte, el foro. Éste espacio público monumental, objeto de esa comunicación, es con diferencia el que más estudios ha merecido. A lo largo de todos estos años se ha exhumado por completo su planta y se ha identificado y analizado su arquitec-tura, las diferentes técnicas edilicias empleadas en su construí-ción, los espacios de culto o significación religiosa en los que sin lugar a dudas está presente el culto imperial y por supuesto también dentro de este conjunto aparecen documentados los lugares para albergar las funciones administrativas y judiciales.

Es por tanto, que el foro de esta ciudad hispanorromana se configura como un foro romano de momentos altoimperiales donde tienen cabida en su espacio las funciones necesarias para la gestión y control de la vida urbana y ciudadana. Así mismo este recinto se configura como un escenario para la propaganda política de las elites municipales, siendo testimonio de ello los numerosos pedestales que se documentan en todo el recinto forense. Éste conjunto público monumental se construye en torno a la década de los 40 y 50 del s. I d.C.

Figura 1. Planta del Foro

A la hora de enfrentarnos con la restitución infográfica de este complejo forense se tuvieron en cuenta numerosas premisas. Se obtuvieron datos de campo, a pie de excavación, que permitieron realizar una comprensión total del conjunto. Igualmente se hallaron gran cantidad de mármoles de diferente tipo y coloración, uno blanco de granulometría muy fina y otro blanco con vetas azuladas de grano medio. Estos tipos de mármoles aparecen repartidos por todo el foro, con lo que hubo un importante proceso de marmorización, es decir, todas las estructuras aparecerían revestidas o forradas de estos dos tipos de mármoles, como así se documentó en numerosas ocasiones.


212

De la misma forma, a la hora de restituir el orden de los porticados y la aedes se contó con información extraída de las excavaciones. El orden que se constata es el corintio de época altoimperial. El entablamento se conoce casi en su totalidad, habiéndose hallado fragmentos de su arquitrabe y numerosos segmentos de cornisas (hasta un total de 4 metros), en las sucesivas campañas de excavación. Todo ello permitió conocer las dimensiones reales del orden que se pretendía restituir. Se contaba con las piezas originales y se podía realizar una anastylosis virtual.

Por su parte la cubrición de las techumbres se realizó mediante el difundido empleo de las tégulas e ímbrices. Cada espacio dentro del foro reveló una funcionalidad específica y un registro que llevaba sin lugar a dudas a la interpretación de la funcionalidad de cada estancia, como pudo ser el caso de la sala de los ediles o las sacella de culto imperial, actualmente en proceso de restitución y aún no finalizado, por lo que no se podrán incluir en esta comunicación, reservándose para futuras aportaciones.

Por todo ello en este trabajo se atiende a una de las premisas fundamentales a la hora de poder realizar restituciones infográficas, esto es, contar con la ayuda de todos los datos extraídos en campo para poder ser lo más fiel posible al modelo original. Con todo hay aspectos que no se llegan conocer en su totalidad, debido a la falta de datos, siendo el estudio de otros paralelos en la arquitectura forense una de las mejores fuentes de las que el arqueólogo o investigador se pueden valer a la hora de levantar las plantas en 3d.

Por último comentar que se han empleado diversos softwares en la elaboración de estos trabajos, siendo el principal el programa 3D Studio MAX V.9, con diferentes plugins y motores de renderizado

2222. R. R. R. Reconstrucción infográfica de los espacioseconstrucción infográfica de los espacioseconstrucción infográfica de los espacioseconstrucción infográfica de los espacios

Son numerosos los espacios que se encuentran en este foro. Desde el sur, y comenzando con la primera de estas estancias, destaca un porticus dúplex. Este espacio conforma el lado norte del recinto. Este porticado está sustentando por un total de 28 columnas y por su disposición parece corresponderse con un espacio basilical (Fig. 2).

Figura 2.Vista del Porticus duplex

Desde este porticado doble se accedía a una estancia que parece corresponderse con el tribunal/Aedes Augusti desde donde se administraría justicia y se ubicaría el magistrado que la impartiría.

Resulta llamativo como los muros que conforman esta estancia son mucho más anchos que los que conforman el resto del foro, arrancando su cimentación enteramente en sillares. Ello denota que los muros de esta estancia soportaron un gran peso, probablemente esta estancia levantaría sus muros por encima del muro que conforma el pórtico doble, para así conseguir iluminación en la estancia. Además probablemente sus muros estarían horadados en altura para colocar los armarios donde se guardarían los volumina de los diferentes procesos judiciales y administrativos, siendo esto una característica propia del tabularium (Ruiz, 1998; 35-36). Con lo que cumpliría también con las funciones de archivo. La cota de suelo de esta sala estaba elevada por encima de la del porticado doble y se salvaba a través de unos escalones. Posteriormente, a este porticado y pequeña Aedes, con funciones e tribunal y tabularium, se le adosaría una basílica, extremo este último no constatado por completo debido a que su espacio está ocupado por la actual ermita de San Pedro de la Zarza o San Mamés, aunque su disposición y planta así parecen atestiguarlo. Este recinto basilical se levantaría por encima de la techumbre del porticado doble para ganar altura y permitir así iluminar la basílica (Fig. 3).

Figura 3.Vista de la basílica y Tribunal/Aedes. Se elevan por encima del porticus dúplex para poder conseguir iluminación.

Tras este conjunto de estancias, se ubica el acceso al recinto en su lado este. Dicho acceso quedaba enmarcado a través de un cuatrifonte. La cimentación de este arco aún se conserva. Este arco distribuía el acceso al recinto. Por uno de sus vanos se accedía, por otro se salía al interior de la plaza del foro, y sus accesos laterales distribuían el paso uno al porticado doble, en su ala sur y otro al porticado simple en su ala norte (Fig. 4 y 5).

Seguidamente, en su lado norte, se ubicaba un porticado simple. En este porticado las columnas se elevaban sobre pilares cuadrangulares revestidos de estuco rojo (Fig.6), y daban cobijo bajo su espacio a diversas estancias.

Así en este ala del foro se documenta la denominada sala de los ediles, en la que se hallaron diversos juegos de ponderales y elementos propios del instrumental del edilato (Mentxaca, 1993: 71).


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Figura 4.Vista del Arco cuatrifonte desde el interior de la plaza, enmarcando el acceso.

Figura 5.Vista del Arco cuatrifonte. Detalle

Figura 6.Al fondo porticado simple elevado sobre pilares

A continuación de esta sala, y cada una con el mismo espacio, se hallan las sacella o capillas de culto imperial. Por último y ya en la esquina noroeste, se encuentran la curia y el aerarium. Estas estancias se ubican en la zona más reservada del foro, bajo la protección de la Aedes, a la cual se adosa. La curia era la sede del ordo decurionum y desde ella se dirigía la política de la ciudad. En el interior de esta estancia, la curia, se hallan dispuestos una serie de bancos laterales adosados, lugar en el que se sentaba el ordo. Presidiendo la sala y en eje axial se disponía la efigie del emperador, máxima autoridad legal (Mar y Ruiz, 1987: 41). Así parece corroborarlo la cimentación del pedestal ubicada en la sala. Dicha sala estaba decorada con estucos del tipo rojo pompeyano, con motivos lineales en amarillo. Igualmente estarían, algunas zonas revestidas de mármol, tal y como se documentó durante el proceso de su excavación. El suelo de la estancia estaba pavimentado con ladrillos, los cuales aún hoy se conservan (Fig. 7 y 8).

Figura 7.Interior de la curia. Presidiendo la efigie del emperador

Figura 8. Vista desde el acceso de la curia. En primer plano los bancos adosados.


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El siguiente espacio lo conformaba la aedes. Ubicada en el lado oeste, se enmarcaba presidiendo en eje axial todo el conjunto público monumental. Dicha aedes se configura como tetrástila sine posticum, con unas dimensiones vitrubianas de 1:2, es decir el largo es el doble de ancho. Se elevaba sobre un pódium con una altura aproximada de 1,80 metros. Durante su excavación se constató su planta integra, así como su técnica edilicia y parte del caementum que servía de alma a las escalinatas de acceso, que dejaba entrever un total de unos 7 u ocho escalones (Fig. 9).

Figura 6.Vista desde el pórtico simple de la Aedes. Al fondo la basílica y el porticus simples

Por su parte la plaza, quedaba como un espacio abierto enmarcada por los porticados donde tenían cabida las estancias anteriormente descritas el acceso a través del arco cuatrifonte y la aedes presidiendo todo el conjunto. Durante la excavación de la plaza se constató solo en alguna zona muy concreta, como el acceso, la utilización de lastras u ortostatos para su pavimen-tación. Ello, unido a las manifestaciones de culto imperial en el recinto forense (Campos y Bermejo, 2007), que lo acercaban a numerosos paralelos de recintos de este tipo de culto, hizo plantear la posibilidad de una plaza pavimentada sólo en parte, quedando el resto sin enlosar y dispuesto a modo de hortus o zona ajardinada. Así se dispondría una calzada que desde la puerta de acceso fuera a parar hasta los pies de la Aedes. Esta calzada estaría relacionada con procesiones o actos vinculados al culto imperial, tal y como se atestiguan en numerosos paralelos por todo el imperio.

Para finalizar, y modo de síntesis se puede comprobar cómo el análisis de los datos obtenidos en campo junto con la posterior investigación de laboratorio y las técnicas infográficas, permiten conocer y dimensionar los alzados, lo más fidedignamente posible, de conjuntos, edificios o estructuras, trascendiendo de su planta a otras consideraciones como su aspecto, altura, o volúmenes.

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ReconstReconstReconstReconstrucción fotorrealista tridimensionalrucción fotorrealista tridimensionalrucción fotorrealista tridimensionalrucción fotorrealista tridimensional del castillo de Aguilar de la Frontera (Córdoba).del castillo de Aguilar de la Frontera (Córdoba).del castillo de Aguilar de la Frontera (Córdoba).del castillo de Aguilar de la Frontera (Córdoba).

Carmen Madrid de la Fuente1, Francisco Montes Tubío2

1 Universidad Católica de Ávila España,

2 Universidad de Córdoba. España. ResumenResumenResumenResumen El objeto del trabajo presente es la obtención de imágenes fotorrealistas del castillo de Aguilar de la Frontera (Córdoba) del que solamente se conservan algunas ruinas en el cerro sobre el que se asentaba. El estudio de los levantamientos arqueológicos del castillo de Aguilar junto con la revisión de los documentos que lo describen y los grabados que existen sobre él han constituido la base documental para su reconstrucción virtual. A partir de estos datos hemos realizado un modelo tridimensional que ha servido de base para la obtención de las imágenes fotorrealistas del castillo. La reconstrucción virtual realizada no pretende ser la resolución final de las estructuras del castillo de Aguilar pero constituye un primer hito en la labor de reconstrucción de uno de los castillos más bellos de la península. Palabras ClavePalabras ClavePalabras ClavePalabras Clave: RECONSTRUCCIÓN VIRTUAL, MODELADO 3D, CASTILLO, AGUILAR DE LA FRONTERA AbstractAbstractAbstractAbstract The object of the present work is the obtaining photorrealistic images of Aguilar de la Frontera's castle (Cordoba) of which only some ruins remain in the hill on which it was settled. The study of the archaeological raisings of Aguilar's castle together with the review of the documents that describe it and the engravings that exist on it have constituted the documentary base for its virtual reconstruction. From this information we have made a three-dimensional model which has been used as base for the obtaining of the photorrealistic images of the castle. The virtual reconstruction obtained does not try to be the final resolution of the structures of Aguilar's castle but it’s the first milestone in the reconstruction work of one of the most beautiful castles in Spain.. Key wordsKey wordsKey wordsKey words: VIRTUAL RECONSTRUCTION, THREE-DIMENSIONAL MODEL, CASTLE, AGUILAR DE LA FRONTERA 1. 1. 1. 1. IntIntIntIntroducción roducción roducción roducción

El castillo de Aguilar , de origen árabe, es uno de los pocos ejemplares de fortalezas andaluzas que presenta todas las connotaciones de un castillo señorial del siglo XV. La forma cuadrangular de su planta, la sillería de sus muros, el uso de matacanes muy sofisticados, la sustitución de éstos por moldura en la coronación de los muros, las garitas también muy complejas, los arcos góticos del salón del homenaje, los escudos y decoración de los muros de la fortaleza, son elementos comunes a una tipología de castillos señoriales que nos llevan lejos de las tierras cordobesas, a un tipo de castillos que se estaban construyendo en el siglo XV en el centro de la Península.

La imposibilidad de volver a construir bienes patrimoniales ya desaparecidos, nos conduce a buscar otros medios que nos permitan obtener su visualización (SALVADÓ ARQUÉS et al, 2006). Gracias al avance de las nuevas tecnologías para las representaciones tridimensionales sobre todo las realizadas en entornos multimedia podemos llevar a cabo una reconstrucción virtual de este castillo.

2. 2. 2. 2. Excavaciones arqueológicaExcavaciones arqueológicaExcavaciones arqueológicaExcavaciones arqueológicassss

Se han realizado dos estudios arqueológicos en los restos del castillo de Aguilar. El primero se llevó a cabo en 1992 por don Francisco Esojo Aguilar. En este trabajo se realizó una labor de desescombro y limpieza en la esquina Noroeste de la Torre Norte (Figura 1, A) y se pusieron al descubierto parte de los muros Norte y Oeste de dicha torre.

Se limpió hasta el nivel de pavimento de un sótano o sala honda y se recogieron numerosos elementos que formaban parte de la cubierta abovedada de las diversas estancias de la torre. La información que aportó esta excavación fue muy limitada (LEÓN, 1998: 50).

El trabajo más exhaustivo de tipo arqueológico ha sido llevado a cabo por don Alberto León en dos campañas sucesivas en 1993-1994. La principal aportación de la primera campaña consistió en la documentación en planta de la Torre Norte que no se pudo completar en su totalidad por las características del yacimiento y para evitar el desplome de la esquina del edificio que aun se mantiene en pie (Peñón del Moro). Dicha torre dibuja una planta rectangular de 16 m. de lado menor (N-S) y 26,5 m. de lado mayor (E-O).La anchura de los muros es considerable y alcanza


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los 4 m de grosor en el lado Sur y los 5m en el lado Norte. A esta torre se adosa una camisa en su lado sur de 16,20 m de longitud y 1,70 m de anchura, conservada sólo a nivel de cimentación. Se conserva el sótano de esta torre donde se encuentra una poterna en su lado Oeste que da salida a la ladera Norte del cerro. La comunicación de este sótano con la primera planta de la torre se efectúa a través de una escalera que arranca adosada al muro Oeste y continua embutida en el muro sur. Desde el patio de armas se accede ala primera planta de la torre a través de una escalera situada en su lado Sur, de la que apenas se conservan unos escalones y los restos de una bóveda de ladrillo. La primera planta estaría cubierta por bóveda de crucería, de la que se conserva el enjarje de los nervios en la esquina Noreste y la clave de bóveda octogonal. La plementaria estaría realizada en ladrillo como se deduce del derrumbe latericio en el interior de la torre (LEÓN, 1996:.209-232).

Figura 1. Distribución de ruinas en el cerro del castillo.

También se recuperó algún material cerámico y numismático que, aunque escaso, aporta una cronología muy precisa para la construcción principal. En la segunda campaña se definieron con bastante fiabilidad varias fases constructivas que permiten apreciar la evolución de la fortaleza.

3333. . . . Documentación gráfica Documentación gráfica Documentación gráfica Documentación gráfica

Entre la escasa documentación gráfica en que aparece representado el castillo de Aguilar, la correspondiente al Semanario Pintoresco Español (1839) con el dibujo que acompaña al artículo de don Manuel de la Corte Ruano, es la que más elementos aporta sobre la apariencia externa del castillo. Adolece de la idealización típica de la época pero con todo parece ser fiel a las partes de que se componía dicha fortaleza (Figura 2).

Figura 2. Castillo de Aguilar de la Frontera en el Semanario Pintoresco Español (1839).

Observamos en primer término la Torre de la Cadena claramente separada del castillo y derruida casi en sus dos tercios. Se presenta revestida de sillares de módulo irreal y presenta unas cañoneras inferiores no creíbles ya que la parte conservada de la torre es maciza.

Tras esta torre encontramos la muralla perimetral del castillo. El lado Sur posee tres torres, dos de ellas circulares y una torre cuadrada en la esquina Sureste. Las torres circulares presentan troneras de cruz y orbe y están coronadas de almenas. El almenado es un poco fantasioso y posiblemente fuera una creación del dibujante. Alrededor de los dos tercios de la altura de las torres se ve una moldura sobresaliente, quizás testigo de un posible recrecimiento en altura. Entre ambas torres existe una garita de elegante traza. Su base no es troncocónica escalonada como la de la mayor parte de garitas de los castillos españoles sino que recuerda a la que poseen las garitas de la torre del homenaje del castillo de Belalcázar. Su sustentación nervada es muy poco frecuente y podría encuadrarse dentro del gótico flamígero. En la esquina Sureste de la muralla, la torre es cuadrangular y presenta una enorme abertura. Próxima a la Torre de la Cadena observamos una abertura en el muro que podría corresponder a una entrada del castillo.

El muro Oeste del castillo está encuadrado entre dos torres circulares y entre ellas existen dos garitas medio derruidas.

Existe también una acuarela anónima del siglo XIX en la que el castillo está representado en la lejanía pero no permite concluir nada sobre él. Más bien, es una representación idealizada en la que aparece una elevadísima torre central. Lo más probable es que el autor idealizara la imagen que veía entonces, muy parecida a la que podemos captar nosotros al acercarnos a Aguilar.

En el artículo de don Rafael Fernández González, sobre el castillo de Aguilar (1967), se incluye una lámina anónima del castillo. Es un dibujo realizado en el siglo XX y padece de la idealización propia de este tipo de láminas divulgativas. Sin embargo, es fiel en algunos rasgos del castillo, como la colocación de una torre cilíndrica en el ángulo Noroeste, presenta la torre del homenaje dividida en dos torres cuadradas. La división no debió existir ya que no es constatable en los restos arqueológicos.

En un Mapa Geográfico de Aguilar de la Frontera de 1802, conservado en el Archivo Cartográfico y de Estudios Geográficos del Ejército (Figura 3), se ha dibujado la iglesia y el


217

castillo de Aguilar para indicar la situación de la villa. Aunque no es una pintura sino un dibujo a vuela pluma, desde la posición en que está dibujado, parece mostrar la predominancia de la Torre de la Cadena sobre las demás torres. Aparecen dichas torres coronadas de almenas a excepción de la Torre de la Cadena que las había perdido en el terremoto de 1755. Delante de la torre albarrana aparece una pequeña torre coronada de almenas que podría corresponder a la barbacana del castillo. Esta torre no aparece mencionada en los levantamientos arqueológicos del castillo quizás porque su posición corresponde a la zona de acceso actual a la meseta del castillo y podría haber sido removida para realizar un acceso durante la construcción de los depósitos de agua enclavados en el cerro.

Figura 3. Representación del castillo de Aguilar en el Mapa Geográfico de Aguilar de la Frontera de 1802

4. 4. 4. 4. Software usado en el diseñoSoftware usado en el diseñoSoftware usado en el diseñoSoftware usado en el diseño

El software empleado en las diferentes etapas encaminadas a la obtención de las imágenes fotorrealistas de la fortaleza ha variado de acuerdo a las necesidades del elemento a representar y a la compatibilidad de los diferentes softwares entre sí. A continuación se exponen los diferentes programas utilizados en cada caso.

Las plantas, alzados, secciones de edificio, y las curvas de nivel del terreno, se han representado en Autocad Architectural 2008.

Para la obtención del modelado tridimensional se han contrastado diferentes programas de modelado como SketchUp 6, Autocad 3D, ARCHLine, Allplan y 3DStudio Max versión 7. Entre ellos hemos optado preferentemente por SketchUp 6 debido a su gran versatilidad, facilidad de modelado, sencillez de manejo y calidad de resultados. Presenta la desventaja de que al ser un software muy reciente, algunas de sus funciones no están tan perfeccionadas como sería de desear.

La aplicación de materiales se ha realizado principalmente en SketchUp y para la creación de escenas y obtención de imágenes del modelo, se han utilizado Kerkythea y 3D Studio Max 7.

Las texturas de gran tamaño se han obtenido mediante Panorama Maker, programa de unión de fotografías para la obtención de fotografías panorámicas. Como software de retoque fotográfico se ha elegido Adobe Photoshop 7.0.

La presentación interactiva del castillo se ha elaborado mediante Microsoft Power Point, Windows Movie Maker y Proshow Gold. El software de grabación de la presentación multimedia a CD interactivo ha sido el programa Nero Express 6.6.

5. 5. 5. 5. Metodología de trabajoMetodología de trabajoMetodología de trabajoMetodología de trabajo

Para llegar a la obtención de las imágenes fotorrealistas de la fortaleza el trabajo se escalona en una serie de fases de elaboración. Estas etapas o fases fueron las siguientes:

Fase I: Fase de documentación.

Fase II: Levantamientos planimétricos del terreno así como la situación y distribución del castillo de acuerdo con las descripciones y ruinas existentes.

Fase III: Modelado 3D del terreno y de la fortaleza.

Fase IV: Obtención de imágenes fotorrealistas del castillo.

Fase V: Montaje multimedia final para exponerlo a la vista del público.

6. 6. 6. 6. Obtención de imágenes Obtención de imágenes Obtención de imágenes Obtención de imágenes

Es difícil hacerse una idea certera de los alzados de un edificio del que apenas se conserva su planta, y esto nos obliga a realizar el levantamiento de los alzados de acuerdo a los documentos existentes sobre el monumento.

El modelado tridimensional de la fortaleza se comienza a partir de la forma general conocida como modelo simplificado e irá en progreso hasta llegar a definir los detalles arquitectónicos de cada


218

estancia. En el proceso de modelado se genera una base de datos más o menos extensa y fiable de materiales y objetos modelados. Los diferentes tipos de objetos o componentes se construyen y se insertan en el modelo a medida que se van necesitando.

Figura 4. Algunos comnponentes del modelo generados durante el diseño.

A medida que la investigación documental va progresando y se va generando la documentación gráfica del edificio, se someten a examen las soluciones arquitectónicas tomadas con el fin de que la realidad virtual generada sea la correcta según los materiales y cargas a soportar por la edificación en cada uno de sus componentes.

La reconstrucción virtual se desarrolla a un ritmo desigual, con grandes avances durante la ejecución del modelo simplificado, y con cambios casi imperceptibles mientras se modelan individualmente los diferentes tipos de componentes. Conforme el modelo madura todos los componentes han de ser refinados, actualizados y archivados.

Las múltiples caras del modelo sirven como soporte al mapeado con ficheros digitales raster de texturas reales, obtenidos durante la fase de documentación, o texturas virtuales generadas mediante software. Así las diferentes muestras de cantería, enlucidos, pavimentos, morteros, madera antigua, etc. se van pegando paulatinamente a todas las caras.

Figura 5. Modelo tridimensional del castillo señorial de Aguilar de la Frontera(Córdoba)

Una vez aplicadas las texturas al modelo hay que estudiar la iluminación correcta para lograr el efecto que pretendemos. A continuación se situarán las cámaras necesarias y se elaborarán las escenas pertinentes, y por último, con el renderizado se obtendrá la imagen buscada.

Las imágenes obtenidas en el proceso anterior, se utilizaron para crear una presentación multimedia de la fortaleza. Se ha elegido la creación de un CD interactivo con el fin de que el observador pueda elegir aquellas partes o documentos que desea ver en primer lugar. Esto permitirá que se mueva con total libertad entre las diferentes partes y vistas del castillo, y así pueda obtener una idea más personal de la fortaleza.

Figura 6. Sección Oeste del castillo e imagen fotorrealista obtenida de la fachada Sur del mismo.


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7. 7. 7. 7. Decisiones de diseñoDecisiones de diseñoDecisiones de diseñoDecisiones de diseño

Con los datos anteriormente citados se elaboró una descripción lo más completa posible del castillo a la que fueron añadidas interpretaciones propias que completan o aclaran estas descripciones (Madrid, 2008). Pero en todo modelado hay que tomar una serie de decisiones de diseño hasta alcanzar el objetivo, paso que resulta trascendental en el caso de un edificio inexistente que es conocido a través de sus descripciones y hallazgos arqueológicos parciales.

Para que la reconstrucción histórica virtual presente un mayor grado de aproximación a la realidad física de la fortaleza se han elegido una serie de criterios que fundamentan la toma de decisiones y que pueden quedar resumidos en los siguientes puntos.

La continuidad geomLa continuidad geomLa continuidad geomLa continuidad geométricaétricaétricaétrica: Apoyándose en la forma de los elementos arquitectónicos adyacentes, se completa la parte que falta. Por ejemplo, en la torre Norte considerada torre del homenaje, se reconstruye el lado Este por analogía al lado Oeste, salvo aquellos elementos claramente diferenciadores entre uno y otro lado.

La simetríaLa simetríaLa simetríaLa simetría. Se repone la parte que falta apoyándose en el elemento arquitectónico que le corresponde por simetría.

La repetición de patrónLa repetición de patrónLa repetición de patrónLa repetición de patrón. Se repone una parte faltante cuando se observa la disposición de los elementos arquitectónicos existentes, y se descubre un patrón de repetición que indica que en la parte faltante debió existir un elemento que pertenecía a dicho patrón. Esto es usual encontrarlo al reconstruir elementos repetidos como almenas, garitas, pretiles, etc.

La restituciónLa restituciónLa restituciónLa restitución geométricageométricageométricageométrica. Es aquella que se basa en evidencias del sitio y fuentes documentales para reconstruir partes parcial o totalmente pérdidas.

La analogía tipológicaLa analogía tipológicaLa analogía tipológicaLa analogía tipológica. Se basa en el estudio y contraste de monumentos similares al nuestro, cuando se carece de evidencias arqueológicas o documentales directas (RODRIGUEZ ALCALÁ, 2004).

De esta forma en el modelado tridimensional del castillo se han ido tomando las correspondientes decisiones de diseño de acuerdo a los datos conocidos o la revisión de características del elemento correspondiente dentro de los diversos tipos de castillos españoles. Los elementos más representativos sobre los que se ha elaborado una lista de decisiones de diseño son los siguientes: Torre albarrana, torre del homenaje, entrada del castillo, patio de armas, aljibe, adarves, almenas, garitas, matacanes y escudos.

ConclusionesConclusionesConclusionesConclusiones

Esta reconstrucción virtual no pretende ser la resolución final de las estructuras del castillo de Aguilar. Estas estructuras no pueden ser concretadas en su totalidad por la escasez de sus ruinas y por la insuficiencia de datos aportados por las pocas descripciones conocidas. La reconstrucción realizada es fiel a aquellas partes del castillo suficientemente datadas y, aquellas otras que desconocemos, han sido levantadas por analogía con otros castillos españoles de características similares.


Agradecemos al técnico de cultura del Ayuntamiento Aguilar de la Frontera, Francisco Cabezas, su apoyo en la realización de este estudio.


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RRRRestituciones virtuestituciones virtuestituciones virtuestituciones virtuales de la vajilla de mesa romanaales de la vajilla de mesa romanaales de la vajilla de mesa romanaales de la vajilla de mesa romana ((((Terra SigillataTerra SigillataTerra SigillataTerra Sigillata))))

Salvador Delgado Aguilar

Área de Arqueología, Dpto. de Historia I, Facultad de Humanidades, Universidad de Huelva. España.

ResumenResumenResumenResumen El siguiente trabajo tiene como objeto fundamental el estudio del elenco cerámico romano recuperado en diferentes intervenciones tanto en la ciudad de Onoba (Huelva) como en la de Arucci/Turobriga (Aroche, Huelva), ambas incluidas en el Proyecto: Las ciudades romanas del territorio onubense, a cargo del grupo de investigación Hum 132 de la Universidad de Huelva. Dicho estudio versa en exclusividad sobre la vajilla de mesa romana, la denominada como Terra Sigillata, de la que ha sido recuperada diversas formas y tipos en estos yacimientos. Esta cerámica de mesa se constata en ocasiones en mal estado de conservación, sin embargo, hemos podido a través del análisis y estudio de la misma realizar restituciones virtuales que ayudan a una mejor comprensión tanto para la comunidad científica como a la sociedad en general. PalabPalabPalabPalabras Claveras Claveras Claveras Clave: TERRA SIGILLATA, ARUCCI/TUROBRIGA, ONOBA (HUELVA), RESTITUCIONES VIRTUALES. AbstractAbstractAbstractAbstract

The following work takes as a fundamental object the study of the ceramic index Roman recovered in different interventions so much in Onoba's city (Huelva) like in that of Arucci/Turobriga (Aroche, Huelva), both included in the Project: The Roman cities of the from Huelva territory, at the expense of the group of investigation Hum 132 of the University of Huelva. The above mentioned study turns in exclusivity on the china of Roman table, named as Terra Sigillata, of whom it has been recovered diverse forms and types in these deposits. These ceramics of table are stated in cause in poor condition of conservation, nevertheless, we have could across the analysis and study of the same one realize virtual restitutions that help to a better comprehension so much for the scientific community as the society. Key wordsKey wordsKey wordsKey words: TERRA SIGILLATA, ARUCCI/TUROBRIGA, ONOBA (HUELVA), VIRTUAL RESTITUTIONS. 1. 1. 1. 1. IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción

El estudio de la vajilla de mesa romana, y concretamente la conocida como terra sigillata, ha sido objeto de análisis y de investigación continuada desde finales del siglo XIX, momento en el que constatan a nivel científico los grandes talleres productores y exportadores de este tipo cerámico, hasta la actualidad. Así se han realizado estudios sistemáticos en los que se establece un repertorio tipológico de esta cerámica manteniéndose hasta hoy día (DRAGENDORFF, 1895; RITTERLING, 1913; HERMET, 1934; GOUDINEAU, 1968; MEZQUIRIZ, 1961; MAYET 1984; HAYES, 1972), por tanto se creaba una tipología tradicional en la cual se atendía a su vez a la cronología y a la evolución de esta vajilla. Además de estos estudios generales sobre la cerámica de mesa romana, existen infinidad de trabajos sobre terra sigillata aplicados a un ámbito local o particular, estudios de conjunto dedicados a yacimientos en concreto o análisis de las piezas registradas en diversos museos (GARABITO GÓMEZ, 1978; NIETO PRIETO ET ALII, 1989; ESCRIBÁ TORRES, 1989; BOURGEOIS Y MAYET, 1991; ÁLVAREZ SANTOS, 2005).

En cuanto a los estudios ceramológicos de época romana para la zona más occidental de la provincia Baetica (la actual provincia

de Huelva) presentaban un panorama desalentador hasta hacer relativamente poco tiempo. En estos momentos la Universidad de Huelva comienza a realizar sus primeras publicaciones y estudios tanto de la cerámica romana en general, (PÉREZ MACIAS, 2002; CAMPOS, PÉREZ y VIDAL, 2004: 125-160) como de la vajilla de mesa (DELGADO AGUILAR, 2006; 2008) y la cerámica común romana (O’KELLY SENDRÓS, 2006; 2008) en particular. Por tanto es en estos momentos cuando comienza a cambiar el estado de la cuestión en este área del suroeste peninsular sobre los estudios ceramológicos y de las producciones cerámicas en este ámbito.

En el caso particular de la terra sigillata en todos sus tipos y formas –hispánicas, gálicas, itálicas y africanas- ha sido insuficientemente tratada a excepción de los análisis realizados en obras de conjunto o memorias científicas, sin que existiese ningún estudio monográfico hasta los realizados durante las campañas 2004 y 2005 en la ciudad hispanorromana de Arucci/Turobriga (DELGADO AGUILAR, 2006; 2008), que se perpetúan en el tiempo hasta la actualidad (CAMPOS ET ALII, e.p.). En el caso de la ciudad de Onoba (Huelva) el estudio de la terra sigillata siempre ha estado incluido en las pertinentes memorias científicas o en estudios generales, nunca específicos, sobre esta tipología cerámica (BLÁZQUEZ, LUZÓN, GÓMEZ


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Y CLAUSS, 1975; PÉREZ, GUERRERO, GONZÁLEZ y GOYANES, 2003: 159-176).

Con todo, el estado de la cuestión en el ámbito onubense comienza a cambiar en estos últimos tiempos gracias a los distintos proyectos en los que se encuentra inmerso el Área de Arqueología de la Universidad de Huelva.

Figura 1. Diferentes vistas de la forma Drag. 24/25 recuperada en la ciudad de Onoba

2222. Breve estudio y restituciones virtuales de la vajilla Breve estudio y restituciones virtuales de la vajilla Breve estudio y restituciones virtuales de la vajilla Breve estudio y restituciones virtuales de la vajilla de mesa romana en de mesa romana en de mesa romana en de mesa romana en Arucci/Turobriga Arucci/Turobriga Arucci/Turobriga Arucci/Turobriga (Aroche, (Aroche, (Aroche, (Aroche, Huelva) y Huelva) y Huelva) y Huelva) y OnobaOnobaOnobaOnoba (Huelva) (Huelva) (Huelva) (Huelva)

En el siguiente apartado expondremos algunas de las conclusiones a las que hemos llegado en cuanto al estudio realizado sobre la vajilla de mesa romana, y concretamente sobre la denominada como terra sigillata, tanto en la ciudad de Arucci/Turobriga (Aroche, Huelva) como en Onoba (Huelva). Ambas ciudades hispanorromanas fueron diferentes en época romana y también lo son en cuanto al devenir de las investigaciones por distintos motivos y condicionantes que serían objeto de otro estudio en el cual no entraremos en esta comunicación.

Tanto en la ciudad de Arucci/Turobriga como en Onoba se han constatado, durante las diferentes intervenciones que se han venido realizado en los dos yacimientos, un alto porcentaje de terra sigillata en sus diferentes tipos y formas –itálica, sudgálica, hispánica y africana- aportándonos cronologías precisas. Sin embargo, no sólo nos proporcionan datos cronológicos, a pesar de constituirse como un fósil guía en cualquier asentamiento romano, ya que nos ofrecen información acerca de las relaciones comerciales existentes entre estas ciudades con el resto del Imperio. Pues, al tratarse de cerámicas importadas nos ofrecen una serie de nociones sobre las relaciones existentes entre los centros productores y exportadores con el resto de ciudades consumidoras de estos productos. Precisamente en estas ciudades se documentan piezas cerámicas importadas de talleres cercanos como las sigillatae de origen bético de Andújar o aquellas piezas procedentes de alfares más alejados como Arezzo en Italia o las producciones africanas, lo cual implica los flujos comerciales existentes en todo el Imperio romano haciéndose uso de las redes viarias existentes en el mismo así como la importancia de los puertos marítimos como Onoba para la difusión de estos productos.

Asimismo, el análisis en conjunto de esta cerámica con el resto de producciones, o con diferentes artefactos registrados junto a éstas, así como la ausencia o abundancia de terra sigillata en las

diferentes estancias exhumadas durante las intervenciones, nos han ayudado a conocer las funcionalidades de las habitaciones registradas. Un ejemplo evidente es el caso de la Casa de la Columna en Arucci/Turobriga exhumada durante la campaña 2004; se trata de una zona de hábitat con diferentes estancias que pudieron ser interpretadas como habitaciones de uso doméstico o como zonas de uso artesanal, así identificadas gracias al conjunto de los materiales exhumados en cada una de las estancias, siendo la sigillata muy abundante en el espacio doméstico y prácticamente ausente en las zonas artesanales.

Figura 2. TSG, con forma Drag. 27 con las medidas del diámetro y altura, documentada en Onoba.

Figura 3. TSI con formas Conspectus 17 y 18 recuperadas en Onoba.

Con la terra sigillata documentada en estos yacimientos se han realizado una serie de tablas y gráficas con las tipologías y formas de aquellos ejemplares recuperados durante las intervenciones, se han elaborado base de datos, porcentajes así como la catalogación de cada una de las piezas. Con todo, pudimos establecer un posible servicio de mesa para la ciudad de Arucci/Turobriga pues la mayoría de las piezas recuperadas durante las distintas campañas de excavación fueron las formas Drag. 27, como vaso para beber, y la Drag. 15/17, como plato de servicio. Este servicio pudo también alternarse o sustituirse según los gustos de los consumidores por las formas Drags. 24/25 y 18, como vaso y plato respectivamente.

En nuestros casos como en la mayoría de los estudios ceramológicos se ha llevado a cabo el dibujo técnico como herramienta fundamental para el estudio y conocimiento de los ejemplares recuperados, aportándonos una realidad en dos dimensiones como siempre se ha venido realizando. Sin


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embargo, actualmente las nuevas tecnologías, aplicadas a los softwars infográficos, permiten avanzar un paso más en el estudio cerámico al posibilitar conocer la pieza en una tercera dimensión. Ello supone a día de hoy una realidad de la que participan numerosos centros de investigación. En el mundo arqueológico, laboratorios de numerosas universidades, empresas especializadas, etc. cuentan cada vez más con este estudio integral en 3D de la cultura material.

Figuras 4 y 5. Servicios de mesa (Drags. 27 y 15/17) de Arucci/Turobriga (Aroche, Huelva)

Hasta llegar a las restituciones virtuales de las piezas seleccionadas se ha llevado a cabo un proceso exhaustivo de análisis como venimos comentando con anterioridad. Así que para este estudio se han seleccionado una serie de individuos a partir de los cuales se han podido reconstruir en 3D. Una vez que se ha reconocido las formas, tipos y procedencias, se cataloga en un determinado repertorio cerámico. Este minucioso estudio ha permitido recomponer piezas semicompletas y fragmentos menores, identificados previamente en dichas compilaciones, los cuales recogen este tipo cerámico a lo largo de todo el Imperio romano, ofreciendo total certeza sobre el aspecto y forma que tenía las piezas en cuestión. Con ello se consigue que partiendo de fragmentos pequeños, se pueda recomponer una pieza en 3D completa. Consiguiendo una mayor comprensión para aquellas personas que no tengan una formación ceramológica romana, en particular, o arqueológica, en general; acercándosele a la sociedad la cultura material recuperada en las diferentes intervenciones arqueológicas. En muchas ocasiones el estado en el que llegan hasta nosotros la vajilla de mesa romana es pésimo, se tratan de fragmentos menores que sólo puede ser identificado por un porcentaje mínimo de la sociedad. Por tanto con las restituciones virtuales se consigue recomponer la pieza totalmente con su forma y dimensiones originales, por lo que toda la sociedad puede tener

una idea de cómo eran en un primer momento los fragmentos seleccionados, por muy fragmentado o en mal estado en el que se conserven y todo gracias a las reconstrucciones tridimensionales.

Figuras 6, 7 y 8. Restituciones virtuales con diferentes vistas de algunas formas y tipos de terra sigillata.

En definitiva, con los estudios ceramológicos realizados en estas dos ciudades hispanorromanas obtenemos una visión más completa sobre la sociedad y economía desarrollada en la zona más occidental de la provincia Baetica. En cuanto a las restituciones virtuales de la terra sigillata aporta una nueva visión más cercana a la realidad de aquellos fragmentos menores documentados en cualquier yacimiento de adscripción romana en los que se registran esta vajilla de mesa, lo que conlleva un acercamiento de la cultura material en particular y de la arqueología en general a la sociedad.


“Mientras el río corra, los montes hagan sombra y en el cielo haya estrellas, debe durar la memoria del beneficio recibido en la mente del hombre agradecido” Virgilio.Virgilio.Virgilio.Virgilio.

Muchas gracias al grupo de investigación HUM 132 de la Universidad de Huelva por todo el apoyo desinteresado a este joven investigador.


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Reconstrucción virtual de la Estancia Jesuítica de Nuestra Señora de Reconstrucción virtual de la Estancia Jesuítica de Nuestra Señora de Reconstrucción virtual de la Estancia Jesuítica de Nuestra Señora de Reconstrucción virtual de la Estancia Jesuítica de Nuestra Señora de Belén (CBelén (CBelén (CBelén (Calera de las Huérfanas)alera de las Huérfanas)alera de las Huérfanas)alera de las Huérfanas)

Marcelo Payssé Álvarez1 y Jacqueline Geymonat Bonino2

1 Departamento de Informática, Facultad de Arquitectura, Universidad de la República. Uruguay

2 Representante del Consejo Ejecutivo Honorario de la Colonia del Sacramento. Ministerio de Educación y Cultura. Uruguay

ResumenResumenResumenResumen El presente proyecto consiste en la recreación tridimensional de la Estancia Jesuítica de Belén, tal como era aproximadamente en 1790, incluyendo la topografía, arquitectura, edificios notables, territorio, equipamiento, etc., que permitan su recorrido a través de animaciones, imágenes estereoscópicas, planos y grabados de la época, mediante aplicaciones inmersivas. Palabras ClavePalabras ClavePalabras ClavePalabras Clave: RECONSTRUCCIÓN VIRTUAL, PATRIMONIO DIGITAL, SISTEMAS INMERSIVOS AbstrAbstrAbstrAbstractactactact The present project consists of the three-dimensional recreation of the Jesuitical Farm of Bethlehem, as it was approximately in 1790, including the topography, architecture, notable buildings, territory, equipment, etc., that allow tours across animations, stereoscopic images, layouts and engravings of the epoch, by means of immersive applications. Key wordsKey wordsKey wordsKey words: VIRTUAL RECONSTRUCTION, DIGITAL HERITAGE, IMMERSIVE ENVIRONMENTS 1. 1. 1. 1. AntecedentesAntecedentesAntecedentesAntecedentes

La presencia jesuítica en la Cuenca del Río de la Plata en los siglos XVIII y XIX no sólo comprendió los pueblos misioneros, sino también residencias y colegios en las principales ciudades, estancias mayores y menores, chacras, molinos y derechos de explotación de las más grandes vaquerías. La estructura de estas estancias mayores era muy similar a la de las Misiones Jesuíticas.

Dos fueron las estancias que los jesuitas fundaron en la actual República Oriental del Uruguay: “Nuestra Señora de los Desamparados” (dependiente del Colegio y Residencia de Montevideo), y La Estancia del Río de las Vacas, dependiente del Colegio y Hospicio Bonaerense de “Nuestra Señora de Belén”, fundada en 1741 (conocida como Calera de las Huérfanas).

Esta última, calificada por los historiadores como “la mayor avanzada civilizadora de su tiempo en la Banda Oriental del Uruguay” cumplía el papel central de proveer carnes, cueros y cal no sólo al Colegio de Buenos Aires sino también a La Colonia del Sacramento y Montevideo.

Este enclave jesuita fue declarado Monumento Histórico Nacional por la Comisión de Patrimonio Nacional (CPN) del Ministerio de Educación y Cultura, (MEC) en 1976.

Bajo el auspicio del Consejo Ejecutivo Honorario de Colonia del Sacramento (CPN-MEC), junto al Ministerio de Turismo (MT), de mayo de 1999 a octubre de 2001 se desarrolló el proyecto de investigación arqueológica «Parque Arqueológico Estancia de Belén; Proyecto de Investigación Arqueológica en la antigua Estancia Jesuítica».

Figura 1. Vista aérea reconstruida de La Calera de las Huérfanas


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2. 2. 2. 2. ObjetivosObjetivosObjetivosObjetivos

Los objetivos específicos del proyecto son:

Completar una investigación en ámbitos académicos de nuestro medio con las posibilidades que nos proponen centros de investigación españoles de primer orden, obteniendo un producto de buena calidad, estimulante y didáctico, a la par de las reconstrucciones virtuales que se hacen en la actualidad en medios más desarrollados.

Crear conocimiento en la disciplina de la “simulación asistida por computadora” para ser utilizado académicamente en las distintas materias que tienen un abordaje tridimensional complejo, como herramienta de análisis, diseño, verificación y difusión.

Obtener productos multimediales (DVD’s interactivos) como apoyo a la enseñanza del diseño, que registren y sistematicen los procesos intermedios que llevan a un resultado de diseño concreto, y no meramente su manifestación final. El material interactivo podrá también representar una manera de promover la región a nivel internacional.

Condensar la información sobre la estancia jesuítica que actualmente está dispersa, en un producto multimedia de alto contenido didáctico.

Complementar la información del circuito de estancias jesuíticas de la región e integrarse a él con aplicaciones que aprovechen las tecnologías modernas de reconstrucción virtual.

3.3.3.3. MetodologíaMetodologíaMetodologíaMetodología

Etapas del proyecto: investigación histórica, plan general de acción, preparación del material, modelado, texturizado, guión general, animaciones, renderizado, aplicaciones inmersivas, realización de DVD interactivo multimedia, difusión y evaluación final.

El equipo trabajará sobre el plan general, a partir de los criterios establecidos por el equipo de arqueólogas, realizando periódicas puestas en conjunto.

Figura 2. Frente de la Capilla y acceso a través del atrio principal

El modelo tendrá versiones en alta y en baja resolución (texturas, detalles, complejidad geométrica) para avanzar en el guión general mientras se adelanta con el modelo completo.

Se trabajará sobre equipamiento que permite la proyección de imágenes y animaciones estereoscópicas que luego podrán ser apreciadas mediante periféricos inmersivos.

En la etapa final se integrará la figura humana, a través de actores reales y virtuales, así como efectos hiperrealistas (entorno, atmósfera, vegetales).

Tiempo total asignado al proyecto: 10 meses durante 2009.

4444. . . . Impacto esperadoImpacto esperadoImpacto esperadoImpacto esperado

Se espera poder lograr productos de última generación que puedan ser apreciados en locaciones anexas a la Calera de las Huérfanas y en museos cercanos (Colonia del Sacramento y Carmelo).

Figura 3. Interior de la capilla.

Junto con la aplicación en tiempo real se ofrecerán productos multimediales e interactivos en DVD que sirvan como complemento.

Este proyecto será una oportunidad de poner en valor la presencia de La Calera a nivel nacional e internacional, integrándola al circuito de Estancias Jesuíticas de la región.

A futuro se dispondrá de una construcción especialmente diseñada para la proyección inmersiva, dentro del predio de la “Casa de Alicia” en la ciudad de Colonia del Sacramento, que servirá como centro de visitantes de la propia ciudad.

Figura 4. Casa de Alicia; Colonia del Sacramento.


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Lic. Juan Eduardo Piccini; promotor inicial de la idea de presentar proyectos a los llamados internacionales y difundirlos en congresos de la disciplina.

ONG Movimiento Pro Calera de las Huérfanas; incansable apoyo a todo lo que represente una mejora del posicionamiento de la Calera a nivel nación al e internacional.

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De la reconstrucción tradicional a la virtual.De la reconstrucción tradicional a la virtual.De la reconstrucción tradicional a la virtual.De la reconstrucción tradicional a la virtual. Una visión desde la Arqueología.Una visión desde la Arqueología.Una visión desde la Arqueología.Una visión desde la Arqueología.

José Manuel Rodríguez Hidalgo

VIRTUS. Laboratorio de Investigación y Desarrollo Virtual de la Universidad de Sevilla. España.

CIDAV. Centro de Investigación y Desarrollo en Arqueología Virtual. La Rinconada. España. Consejería de Cultura. Junta de Andalucía. España.

ResumenResumenResumenResumen Partiendo de la multidisciplinariedad de la Arqueología actual, altamente informatizada y tecnificada, se hace un muy sucinto planteamiento y análisis de la evolución de las formas de representación gráfica de las evidencias monumentales de la antigüedad. Desde la reedición del tratado De Architectura de M. Vitruvio, hasta las actuales reconstrucciones tridimensionales, que permiten paseos virtuales, se han sucedido, según los criterios técnicos y estéticos de cada momento, multitud de reconstrucciones. Unas, estrictamente técnicas, otras a base de dibujos y pinturas, donde la perspectiva permite ofrecer una imagen bidimensional. También maquetas, máximo exponente de la tridimensionalidad, hasta las actuales reconstrucciones virtuales. Palabras ClavePalabras ClavePalabras ClavePalabras Clave: EVOLUCIÓN DE LAS RECONSTRUCCIONES. ARQUEOLOGÍA VIRTUAL ReReReResumensumensumensumen This paper, that starts out from the multidiscplinarity of modern archaeological practice, which is highly computerised and technical, presents a very succint overview and analysis of the graphic representation that has been undertaken on the monuments of antiquity. From the re-edition of the treatise De Architectura by M Vitruvius down to the present-day three-dimensional reconstructions, which permit virtual visits, a multitude of reconstructions have been created, each of which is conditioned by the technical and aesthetic criteria of their day. Some have been strictly technical, while others were based upon drawings and paintings, both allows a two-dimensional image to be presented. Models, which are the greatest exponent of three-dimensionality, down to the present-day virtual reconstructions have also been created. Palabras ClavePalabras ClavePalabras ClavePalabras Clave: EVOLUCIÓN DE LAS RECONSTRUCCIONES. ARQUEOLOGÍA VIRTUAL 1. 1. 1. 1. IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción

De forma generalizada, se puede definir la Arqueología como la ciencia que estudia las culturas del pasado a través del análisis y la interpretación de los restos materiales. Al suponer ello una ventana que permite una visión e introspectiva en el propio ser y evolución del género humano, el desarrollo de la Arqueología puede entenderse, también, como un exponente que permite medir el nivel cultural y madurez de un país o población. En Europa, dejando a un lado el mundo de la Antiquaria y los balbuceos del siglo XVIII, la Arqueología fue cobrando cuerpo a largo del siglo XIX, y se configuró como disciplina durante el XX, momento en el que se fijan los métodos y técnicas que la caracterizan y definen en la actualidad.

Hoy en día, la Arqueología, por su propio objeto, concita y demanda el concurso de otras ciencias y disciplinas; también, por su propia evolución, tiene contenidos cada vez más tecnológicos y caracteres íntegramente multidisciplinares, que dimanan de la generalización del uso de la informática y de la arqueometría. Pero, a diferencia de otras ciencias más puras, la Arqueología es también una puerta, un vehículo que

permite el acceso y la incorporación de otras disciplinas de la Historia y de multitud de ciencias, sin las cuales no continuaría sumando logros, ni tendría el nivel de popularidad que posee en la actualidad.

Este Congreso que ahora nos convoca no es más que una invitación desde la Arqueología, para que multitud de profesionales y científicos nos ayuden a exponer y difundir esos logros, que a todos enriquecen como experiencia cognitiva.

La contemplación de cualquiera de aquellas primeras reconstrucciones realizadas en los siglos pasados, junto a las actuales reconstrucciones virtuales nos sirve para resaltar, por una parte, la evolución del conocimiento arqueológico y por otra de la representación gráfica, que bien se puede calificar de revolución, ya que las nuevas técnicas informáticas, con un lenguaje propio, nos permiten ahora una representación y exploración tridimensional, que supera los hasta ahora métodos tradicionales de representación.


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2. 2. 2. 2. Desde los iniciosDesde los iniciosDesde los iniciosDesde los inicios

En 1486 se reeditó en Roma el tratado De Architectura que escribiera M. Vitruvio, afamado arquitecto e ingeniero al servicio de Julio Cesar y Augusto. La edición de este tratado, ya conocido y empleado durante la Edad Media, sirvió para que los artistas del Renacimiento, grandes admiradores de la cultura clásica, proyectaran, reprodujeran y difundieran a través de sus estampaciones las formas arquitectónicas de la antigüedad greco-latina. La propia antigüedad del tratado, junto con la pervivencia de grandes edificaciones del pasado, tan presentes en los países del arco mediterráneo, en toda la península itálica y sobre todo en Roma, donde los papas, en especial Julio II, empezaron a realizar excavaciones arqueológicas para nutrir sus colecciones, hizo que ese tratado se reeditara y revisara en multitud de ocasiones y países, con un fuerte reauge en el siglo XVIII.

Figura 1. M. Vitruvio. Trazado de Teatro.

Momento, este último, en que se redescubre en toda Europa el mundo clásico después del primer acercamiento humanista del citado Renacimiento. Con el racionalismo ilustrado y vuelta al clasicismo, la Arqueología adquiere gran protagonismo como vehículo para el estudio del pasado, colaborando con ello a la superación de la labor de los historiadores, cronistas y anticuarios de los siglos XVI y XVII. Junto a las expediciones científicas que exploran y estudian los nuevos mundos, más allá de los límites del continente, proliferan en toda Europa los viajes artísticos y literarios, en especial por los países que poseen huellas de un pasado clásico. De la divulgación de esos viajes eruditos surge el Grand Tour, viajes a través de los cuales los jóvenes de la nobleza y burguesía europea, acompañados de ilustres preceptores, como J. J. Winckelmann, se formarán y educarán en la cultura clásica.

Todos esos viajes se prodigan en múltiples publicaciones sobre historias locales o nacionales, sobrepasándose en ocasiones los límites geográficos de las nacionales, para presentar la globalidad del Imperio romano, como es el caso

de la obra dirigida por Bernard de Montfaucon, benedictino, director del Cabinet de Médailles de Sant-Germain-des-Près. Este empezó a publicar en París, en 1717, la primera obra de conjunto sobre los monumentos de la Antigüedad: L’Antiquité expliquée et representée en figures, que consta de 15 volúmenes en edición bilingüe francés-latín, donde se representan y también reconstruyen los edificios más representativos del Imperio romano en suelo europeo, algunos de ellos, como puede ser el caso de algún anfiteatro, con combate de gladiadores y venationis incluidos.

Figura 2. G. B. Piranesi. Reconstrucción de Templo de Isis en Pompeya.

Figura 3. J. Louis Desprez (1742-1804). Reconstrucción el Templo de Isis y Foro de Pompeya.

El afán por el conocimiento hace que se propicien excavaciones arqueológicas, se creen academias, institutos, sociedades, etc…, en especial tras el descubrimiento y las excavaciones emprendidas en Herculano (1738) y Pompeya (1748), cuyos hallazgos fascinaron a toda Europa. Con ellas se incentivaron otras muchas excavaciones que reafirmaron, aun más, la estética clásica, que servirá de inspiración a todas las artes. En lo referente a la Arquitectura y arquitectos, por sus estudios, reproducciones e interpretaciones de los antiguos monumentos romanos debemos destacar a G. Battista Piranesi (1720-1778), arquitecto, famoso por sus grabados inscritos en su obra Prima Parte di Architecttura e


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Prospectiva, o en Le Antichità Romane, modelo ideal de su obra arqueológica, al igual que Vedute de Roma. Las estampaciones de Piranesi, sobre todo sus vistas de Roma, se difundieron rápidamente por toda Europa y sus instituciones culturales, ya que eran adquiridas, como si de souvenirs se trataran, por los integrantes del Grand Tour. Esa difusión y el tratamiento arqueológico que hace de las ruinas, ejercieron una fuerte influencia e inspiración en el romanticismo y en las arquitecturas del clasicismo romántico.

Figura 4. “Expedición de Napoleón a Egipto”. Levantamiento del Gran Templo de Edfou.

Con unos modos de representación gráfica ya establecidos, la conocida como “Expedición de Napoleón a Egipto” incorporó un nuevo escenario geográfico y cultural, que superaba los límites del continente europeo y de la cultura clásica. La Expedición, de marcado carácter militar, ya que pretendía impedir a los ingleses el acceso a las rutas comerciales con oriente, permitió descubrir y estudiar otra nueva cultura de marcado carácter imperial, muy a fin con las aspiraciones imperialistas de Napoleón. Junto a un potente ejército, Napoleón desembarcó en Egipto, en marzo de 1798, con 167 miembros de la Commission des Sciences et Arts, que en apenas tres años descubrieron, documentaron y catalogaron multitud de monumentos y objetos, publicados en la Description de l’Ègypte, París, 1809. La difusión de los estudios de esta nueva cultura, además de admiración, supuso el surgir en Europa de una auténtica “egiptomanía”, que también generó un activo mercado de antigüedades y fuente de inspiración para artistas. A partir de ahora a las corrientes clásicas, ya citadas, se suma una nueva estética que fomentará el movimiento artístico del orientalismo, y una nueva ruta por los países del norte de África y próximo oriente, que “rivalizará” con el Grand Tour.

Figura 5. Louis-François Boitte (1864). Acrópolis de Atenas. Reconstrucción de Los Propóleos.

A partir de ahora, en la pintura historicista, donde se representaban escenas de la cultura y personajes clásicos, también se plasmarán escenas inspiradas en el “espejismo” de Oriente, que contribuirán a ofrecernos reconstrucciones del pasado. Unas con más rigor que otras y entre ellas las de Sir L. Alma-Tadema, que tras su visita a Pompeya, fascinado por aportaciones de las excavaciones arqueológicas, incorpora los objetos excavados en sus cuadros y nos aporta recreaciones de la vida doméstica y pública, que además del movimiento y la bidimensionalidad incorporan el color.

Figura 6. Spring. Sir L. Alma-Tadema (1894).

Quizás a nivel general, las mayores aportaciones técnicas y didácticas en la reconstrucción de los edificios de carácter arqueológico sean las de la Academia francesa en Atenas o Roma. Esta última institución, creada en 1666, a través del


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siglo XIX creó una serie de becas para los artistas franceses seleccionados, a fin de completar estudios de arte y arquitectura. Estos pensionnaires de l’Académie y los alumnos de les écoles nacionales supérieures des beaux-arts recorrieron y levantaron planos y reconstrucciones ideales de los grandes yacimientos de Italia y Atenas. Estas reconstrucciones ideales de gran calidad y solvencia, perfectamente documentadas y representadas, supusieron la base para maquetas y muy posteriormente, para los platos de cine de las grandes producciones cinematográficas. Por poner un ejemplo, películas de autor, como Espartaco, Ben-Hur o La caída el Imperio Romano, se basaron para sus decorados en esos dibujos de l’Académie, y en la pintura historicista para las vestimentas, mobiliario y atrezos, en general. Los decorados del cine, pese a los múltiples errores de pequeña entidad, han contribuido, en no poco medida, a difundir imágenes y reconstrucciones de la antigüedad, en este caso clásica, aunque también de otros momentos históricos. Hoy en día también en el cine han irrumpido con fuerza los efectos virtuales, lo que permite las grandes superproducciones del pasado.

Figura 7. G. B. Piranesi. Forma Urbis, Roma.

Figura 8. Museo della Civilta Romana. Maqueta Forma Urbis, Roma.

Ya que se han citado las maquetas, no debemos olvidar al Museo della Civilta Romana, donde en el contexto de la Exposición Universal de Roma (EUR) se creó una museografía a base de maquetas de distintas escalas, incluso 1/1, que tienen su máximo exponente en la magnifica reconstrucción de la forma urbis de la Roma Imperial.

Figura 9. Ben-Hur. Decorado para la “Carrera del Circo”.

Figura 10. El Gladiador. Combate en el Coliseo virtual.

Hasta aquí, muy sucintamente, un planteamiento y análisis de la evolución de las formas de representación gráfica en las evidencias monumentales de la antigüedad. El futuro, como siempre, está por definir, aunque seguro que permitirá seguir ahondando en el conocimiento de género humano y sus obras.


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FICACCI L. Giovanni Battista Piranesi, Taschen 2006.

FINO L., Ercolano e Pompei. Vedute neoclassiche e romantiche, Electa Napoli, 1988.

FORTE M. Arqueología. Paseos virtuales por las civilizaciones desaparecidas. Grijalbo-Mondadori, 1996.

GILLIPSIE C. C. et DEWACHTER M., en Monuments de L’Egypte. L’èditon impériale de 1809, aux Ètats-Unis 1988.

MORA G. Historias del Mármol. La Arqueología Clásica Española en el Siglo XVIII. Anejos de AEspA XVIII, Madrid 1998.

RODRÍGUEZ RUIZ D., en Marco Vitruvio Polión. Los Diez Libros de Arquitectura. Edición de José Ortiz y Sanz. Madrid 1987.

Paris-Rome-Athenes. Le voyage en Grèce des architectes français aux XII et XX siècles. Exposition de Ècole nationale superieure des Beaux-Arts, Paris 1982.


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SIG: ARQUESIG: ARQUESIG: ARQUESIG: ARQUEOLOGÍA, PAISAJE Y TERRITORIOOLOGÍA, PAISAJE Y TERRITORIOOLOGÍA, PAISAJE Y TERRITORIOOLOGÍA, PAISAJE Y TERRITORIO SIG: ARCHAEOLOGY, LANDSCAPE AND TERRITORYSIG: ARCHAEOLOGY, LANDSCAPE AND TERRITORYSIG: ARCHAEOLOGY, LANDSCAPE AND TERRITORYSIG: ARCHAEOLOGY, LANDSCAPE AND TERRITORY

PAISAJE VIRTUAL DE UNA DEHESA DESDE EL TÚMULO MEGALÍTICO DE VALICENCIA. Área de Prehistoria de la Universidad de Burgos. España.


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Application of GIS techniques to analysis of spatial distribution Application of GIS techniques to analysis of spatial distribution Application of GIS techniques to analysis of spatial distribution Application of GIS techniques to analysis of spatial distribution patterns of loompatterns of loompatterns of loompatterns of loom----weights, spindleweights, spindleweights, spindleweights, spindle----whorls and tokens at Pistiros, whorls and tokens at Pistiros, whorls and tokens at Pistiros, whorls and tokens at Pistiros,

ancient Thrace, within a domesancient Thrace, within a domesancient Thrace, within a domesancient Thrace, within a domestic/urban contexttic/urban contexttic/urban contexttic/urban context

Małgorzata Grzybalska

School of Archaeology, Classics and Egyptology. The University of Liverpool. UK. ResumenResumenResumenResumen I am PhD student at The University of Liverpool. My doctoral research focuses on the analysis of domestic dietary habits in the Classical East Mediterranean by the application of GIS distribution patterns. I completed my second Master’s thesis on “Public space in the North Greek Aegean and the Black Sea region in the fifth and fourth centuries B.C.” at The University of Liverpool (2006). I have submitted my first Master Thesis on “Housing construction in ancient Greece in the classical age based on the example of Olynthus” at The University of Wrocław (2005). My Bachelor dissertation on “Private architecture on Crete in the Iron and Bronze Age” was submitted at The University of Wrocław (2003). Key wordsKey wordsKey wordsKey words: DIETARY HABITS; DISTRIBUTION PATTERNS; DOMESTIC ARCHITECTURE; PUBLIC SPACE;

MEDITERRANEAN REGION. AbstractAbstractAbstractAbstract A long-term systematic international excavation project has attested the existence of a wide range of past human activities in the emporion Pistiros. An assemblage of artefacts indicating the conduct of different economic activities on the site includes an interesting collection of loom-weights, spindle-whorls and tokens. The purpose of this paper is to look at archaeological material from social, cultural and economic perspectives to understood fully the everyday life of the inhabitants of this trading centre from the Classical to early Hellenistic period (second half of the fifth to second centuries B.C.). To achieve this goal spatial mapping techniques (GIS) were applied to analyse distribution patterns of objects associated with the textile industry within a domestic context. Key wordsKey wordsKey wordsKey words: CLASSICAL PERIOD; DOMESTIC SPACE; SPATIAL MAPPING; LOOM WEIGHTS; EMPORION

PISTIROS. 1. Introduction1. Introduction1. Introduction1. Introduction

The research described in the following article is concerned with an investigation of spatial distribution patterns of artefacts associated with the textile industry by the application of GIS software. I have chosen to explore archaeological finds in a domestic context from the ancient trading centre in ancient Thrace which was probably called Pistiros. The analysis comprises material from the middle classical and early Hellenistic period (second half of the fifth to second centuries B.C.).

Weaving and spinning were very important economic activities, usually performed within domestic areas by females in the household. Both loom weights and spindle whorls have been found in Pistiros. Interesting variations in their shape, size, weight and decoration were observed. Usage of GIS techniques to detect spatial patterns of distribution of finds associated with weaving can reveal important economic, social and cultural aspects of the existence of people living in the emporion in the 5th and 4th/3rd centuries B.C. Interpretation of maps that present the distribution of loom weights, spindle whorls and tokens

also makes it possible to analyse the use of space within domestic/urban contexts at Pistiros.

2. Research aims2. Research aims2. Research aims2. Research aims

The analysis of available archaeological material and patterns of spatial distribution of artefacts associated with weaving can enable us to understand the following issues:

Social, cultural and economic aspects of people living in the emporion in the classical and early Hellenistic period;

Mutual interaction between Thracians and Greeks creating an interesting mixed population at Pistiros;

Gender relationships distinguished by particular type of economic activity;

The status of females associated with weaving;

Personality and character (to some extent) of women using specific loom weights and spindle whorls;


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Other use of objects related to textile industry;

Arrangement and use of space in domestic context;

3. Presentation of the archaeological material 3. Presentation of the archaeological material 3. Presentation of the archaeological material 3. Presentation of the archaeological material from the sitefrom the sitefrom the sitefrom the site

An assemblage of spinning and weaving equipment spread across private space among ruins of the classical emporion presents a rich collection of types and shapes listed below (BOUZEK, 1996: 119- 176):

types/shapes of loom-weights:

a) pyramidal (type A) (fig. 1),

Figure 1. Pyramidal loom-weight of type A from trench B21 [60] (picture taken by Z. H. Archibald)

b) fiddle-shaped (type B) (Fig. 2),

Figure 2. Fiddle-shaped loom-weight of type B from sector AB1 (picture made by Z. H. Archibald);

c) circular (type C) (Fig. 3),

Figure 3. Circular loom-weight of type C (after Bouzek, 1996: Pl. XLIV. 11.11: 1)

d) prismatic or irregular, e) with one or two wholes, f) decorated with pattern, g) decorated with letters, h) undecorated/plain objects,

types/shapes of spindle-whorls:

a) flat circular (Fig. 4),

Figure 4. Flat circular spindle-whorl (after Bouzek, 1996: Pl. XLVII. 11.14: 9)

b) flat disk (Fig. 5),

Figure 5. Flat circular spindle-whorl from trench B21 [85] (picture made by Z. H. Archibald)


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c) lentil, d) cylindrical, e) globular, f) conical, g) with central whole, h) without piercing, i) decorated with pattern, j) decorated with letters, k) undecorated/plain objects, l) made of thick- and thin-walled sherds,

tokens:

a) similar to spindle-whorls (Fig. 6), b) without aperture, c) rounded in shape, d) made of sherds,

Figure 6. Token (after Bouzek, 1996: Pl. XLVI. 11.13: 4)

4. An analysis4. An analysis4. An analysis4. An analysis of spatial distribution of loom of spatial distribution of loom of spatial distribution of loom of spatial distribution of loom weights, spindle whorls and tokens within weights, spindle whorls and tokens within weights, spindle whorls and tokens within weights, spindle whorls and tokens within British trenches B21 and D19/24British trenches B21 and D19/24British trenches B21 and D19/24British trenches B21 and D19/24

An archaeological excavations were conducted at Pistiros from 1994 onwards. A process of recording of both structures and artefacts in detailed and systematic manner enables to undertake spatial analysis of past human activities at this location. The entire collection of finds classified as ‘special finds’ was recorded in the “Inventory book” stored in the Museum at Septemvri. Additionally, these artefacts found within trenches B21 and D14/19 and D24 were recorded in the British version of “Special finds inventory book” too. Therefore, coordinates of all special finds should have been registered in these books. Unfortunately, Bulgarian system of recording coordinates differs from British one. Bulgarian system is based on tape measurements from the fixed point, whereas British team uses Electronic Distance Measurement (EDM). This is why, coordinates taken by Bulgarian archaeologists are not as accurate as those recorded by British researchers. Two various ways of recording coordinates for the same finds were the first problem which I have noticed during preparation of data for analysis. Coordinates of artefacts in the “Special finds inventory book” belonging to British team of archaeologists were recorded according to Bulgarian scheme. I was able to obtain EDM coordinates for some part of finds from trench B21, while coordinates taken for remaining group of archaeological material from

square B21 and quadrates D14/19, D24 were not available at the time of writing this paper. Therefore, I have prepared spatial distribution map in Arc GIS for artefacts possessing records of EDM coordinates from trench B21 (Map 1, Table 1). Afterwards, I have allocated data without EDM coordinates from squares B21 and D 14/19 and D24 to the contexts visible on the available plans in Auto Cad (Map 2, Map 3, Map 4, Table 3, Table 6).

Archaeological material from both trenches B21 and D 19/24 reveals traces of past human activities within domestic context in the classical and early Hellenistic period. Occupation deposits were observed for such contexts, as for example: brick and tile spread [25], layer associated with hearth [101], pits [84], [85], [43], [53] and [75], [76], muddy brown [58] and greish brown layers [64] with remains of loom-weights, spindle-whorls and tokens in quadrat B21 (Map 1, Map 2, Map 3, Table 3). Similarly, evidence of textile production was uncovered within pits [1021], [1029], [1030], [1031], [1060] and [1073], as well as within grey, grey-brown and yellowish-grey deposits [1004]. [1073], [1073] and [1076] across the trench D14/19 and D24 (Map 4, Table 6).

Total amount of sixty artefacts (forty nine loom-weights, seven spindle-whorls and four tokens) associated with textile production was excavated within trench B21 (Table 2, Table 4, Table 5, Chart 1). Square D19/24 contained twenty two finds (twenty one loom-weights and one spindle) documenting spinning and weaving activities (Table 7, Chart 2).

Furthermore, spatial distribution of loom-weights, spindle-whorls and tokens with available EDM coordinates within trench B21 exposes an interesting patterns (Map 1). Fiddle-shaped loom-weights are concentrated in the northern and south-western part of the quadrat B21, whereas only one fiddle-shaped loom-weight is located in the south-eastern corner of the trench. Pyramidal loom-weights are grouped mainly in the south-eastern section, while only two objects were observed in the south-western part of the square. Circular loom-weights are distributed throughout south-eastern and south south-western area of B21. Two spindle-whorls are situated in the western and eastern section respectively. Two tokens are visible in the south-western corner and one in the eastern part of the trench. One iron needle was discovered in the southern part of the square B21. General pattern of spatial distribution of artefacts can be detected within the trench B21 as well. Great accumulation of finds is clearly noticeable in the southern and eastern section, while archaeological material appears to be less densely concentrated in the northern and western area (Map 1).

Moreover pyramidal loom-weights were observed in the contexts [146] (Map 2) and [64] (Map 3), fiddle-shaped loom-weights in the context [134] (Map 2) and circular loom-weights in the contexts [64] (Map 3).

These patterns of spatial distribution clearly indicates that space within B21 was destined for with textile production among other everyday activities performed within domestic area by female members of the household.

Archaeological evidence of weaving and spinning activities was uncovered in the trench D19/24. For instance, pyramidal loom-weights were clustered in the contexts [1031] and [1033], fiddle-shaped in the contexts [1004],


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[1021], [1029] and spindle-whorls in the context [1037] (Map 4).

Map 1. GIS spatial distribution patterns of loom-weights, spindle-whorls and tokens at Pistiros (sector AVI, trench

B21) (plan in Auto Cad prepared by M. Adams)

Map 2. GIS spatial distribution pattern of loom-weights in B21, within contexts [134] and [146] (plan in Auto Cad

prepared by M. Adams)

Map 3. GIS spatial distribution pattern of loom-weights in B21, within contexts [64] (plan in Auto Cad prepared by M.

Adams)

Existence of various traces of past human activities within trench D19/24 suggests utilization of this area for domestic purposes. Presence of artefacts associated with textile production supports hypothesis about private character of space in square D19/240. For other articles about analysis of spatial distribution patterns of archaeological artefacts in social context on Roman sites see papers of Eckardt and Allison1.

1Allison, 2006: 1-20; Eckardt, 2005: 139-160;

TOTAL TOTAL TOTAL TOTAL NUMBERNUMBERNUMBERNUMBEROF ARTEFACTOF ARTEFACTOF ARTEFACTOF ARTEFACTSSSSIN IN IN IN B21B21B21B21 PYRAMIDAL

LOOM-WEIGHTS

FIDDLE-SHAPED LOOM-WEIGHTS

Chart 1. Total amount of loom-weights (pyramidal, fiddle-shaped and circular), spindle-whorls and tokens within

trench B21, sector AVI, at Pistiros

Map 4. GIS spatial distribution pattern of loom-weights in D19/24, within contexts [1004], [1021], [1029], [1031],

[1033] and [1037] (plan after Archibald, 2007: Fig. 2, p. 100)

TOTAL AMOUNT OF ARTEFACTS IN THE D19/24PYRAMIDAL

LOOM-WEIGHTS

FIDDLE-SHAPED LOOM-WEIGHTSCIRCULAR LOOM-WEIGHTS

Chart 2. Total amount of loom-weights (pyramidal, fiddle-shaped and circular), spindle-whorls and tokens without available EDM coordinates within trench D14/19 and

D24, sector AVI, at Pistiros.


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5. Loom5. Loom5. Loom5. Loom----weights and spindleweights and spindleweights and spindleweights and spindle----whorls in cultural, whorls in cultural, whorls in cultural, whorls in cultural, social and economic contextsocial and economic contextsocial and economic contextsocial and economic context Archaeological material associated with spinning and weaving from Pistiros can reveal interesting information about the mixed Thraco-Greek population, where people of different origins were able to exist together creating positive mutual relationships (BOUZEK, 1996: 118). Although a female presence in the emporion has left no clear traces in the form of names engraved on pottery sherds (DOMARADZKA, 1996: 89-96; DOMARADZKA, 2002: 209-228; DOMARADZKA, 2007: 221-235), artifacts associated with the textile industry, besides handmade pottery and domestic architecture, make an analysis of the female input in the population possible.

Spinning and weaving were considered to be female occupations in antiquity. Although neither loom-weights nor spindle-whorls attest such an assumption directly, such a view point is widely accepted on the basis of information from ancient literary sources (Xenophon in Economics or Homer in Iliad and Odyssey) and paintings on domestic vessels depicting women weaving (Fig. 7). Young girls were taught this craft at an early age (Xen., Oec. 7.5). They used such valuable skills to produce textiles as clothing or bedding for members of the household. Any remaining surpluses of garments or bed-cloth could be sold on the local market. Moreover, this important activity was performed by both free and slave women of different ages (Hom., Od. 7.103-6). Spinning and weaving were considered symbolic reflections of female virtues based for example on the image of Penelope in the Odyssey. Thus, they were occupations representing honest women from the aristocratic, noble family or rich female individual of high rank (BOUZEK, 1996: 117).

Figure 7. Painting on the Red-figured skyphos representing Penelope weaving (after Cahill, 2002: Fig. 37)

Vertical looms were the common type in the Mediterranean region. A web threads were weighted with ceramic loom-weights. Once the weaving equipment was set up, it could not be moved to another place until the entire process was completed. As spinning and weaving were complex occupations requiring careful, patient and precise approach of well skilled individual, they were both time-consuming. Therefore, the choice of the place for the loom had to be carefully made to assure comfort for the weaver, as well as protection of the woven material against changing weather conditions (CAHILL, 2002: 170-171). Ancient writers gave us a glimpse into the selection of proper space for spinning

and weaving within the house (Hom., Od. 1.361, 15.517, Hom., Il. 22.440).

Both the spindle and the loom were usually made of wood, therefore any remains have not survived to our times, as vulnerable to destruction processes as the textiles were. Therefore, this activity is archaeologically represented by ceramic spindle-whorls and loom-weights. The majority of loom-weights, spindle-whorls and tokens found in Pistiros were made of both coarse and fine red, grey or brown local clay of different tints, with visible white fine and coarse inclusions of quartz and mica in various quantities. Most of the objects were characterized by smoothly finished plain surface with drilled one or two holes. Some artefacts reveals traces of burning. They represent an interesting variation in shapes, sizes and weights. Different types and varieties of loom-weights can be related to existence of different kinds of loom or with the material produced such, as linen and cotton. The size and weight of loom-weights probably had a bigger impact on the choice of their use, for example lighter materials, such as linen required lighter weights, while thicker textiles, such as wool needed heavier weights, whereas the heaviest weights were probably applied to production of carpets (BOUZEK, 1996: 117-118).

The richest women possibly had their spindle-whorls and loom-weight made by professional potters, while ordinary individuals probably made elements of their weaving equipment themselves at home. Spindle-whorls ground from sherds probably represent poorer groups within the female community in Pistiros, while the finest items might have belonged to women of a higher social status. Moreover, loom-weights were very personal objects because they were usually made and fired within domestic space and marked by finger prints or signet rings (Fig. 8), (Fig. 9). Such signet imprints on the loom-weigh indicated the noble position of woman from aristocratic social group as such ring was a symbol of dignity. The B and C types of loom-weights were shaped by female hands at home and marked by their producer and user by the fingertip imprints which were indeed a very personal signs. Moreover, type B could have been preferred by Thracian women, and a great accumulation of fiddle-shaped loom-weights may indicate considerable Thracian domination of females in the community of the emporion. It has been suggested that decorated whorls resembles Thracian cultic vessels, and therefore may have belonged rather to Thracian then Greek women from Pistiros. Furthermore, some loom weights, like B and C types were shaped hastily, with temper or careless approach, while other one carefully made with patience and precision, which can reflect, to some degree female character and personality (BOUZEK, 1996: 117-118; BOUZEK, 2002: 347-348; BOUZEK, 2007: 286; ONDREJOVA, 2007: 243-246). But loom-weights, spindle-whorls and tokens could be used for other purposes than spinning and weaving as well. Utilization of objects with some visible irregular characteristics could be perceived from different perspectives. The high concentration of finds associated with weaving in the area of low altars escharai (B’2 and B22) suggests that they could act as offerings; loom-weights of miniature proportions could rather have been used as toys as well; clay-objects similar to spindle whorls, but without central whole can be indentified as tokens used for games (BOUZEK, 1996: 117-118); some items could serve


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as a weight for fishnet; other might be worn as amulets (Fig. 10).

Figure 8. Fingertip imprint on a fiddle-shaped loom-weight (after Bouzek, 1996: Pl. XXXIX. 11.6: 5)

Figure 9. Signet imprint on the pyramidal loom-weight from trench B21 [80] (picture made by Z. H.

Archibald);

Figure 10. Backed-clay disk-amulet from B21 [81] (picture made by Z. H. Archibald)

6. 6. 6. 6. ConclusionsConclusionsConclusionsConclusions The existence of spinning and weaving equipment within domestic space indicates the importance of textile production for household needs. The distribution of loom-weights, spindle-whorls and tokens marks specific areas destined for spinning and weaving within houses. This private space was used by female members of the family who produced different kinds of looms. Furthermore, archaeological evidence of spinning and weaving processes reveals information about cultural norms accepted and practiced by inhabitants of Greek emporion Pistiros in central Thrace in the classical period. Various characteristic features of loom-weights, spindle-whorls and tokens, as well as signs incised on those objects in the form of finger tip or signet imprints uncover some secrets of female’s personality and social status. Moreover, a great accumulation of type B loom-weights which resemble Thracian cult vessels can be interpreted as an indication of the domination of women of Thracian origin within the society of Pistiros in the 5th and 4th/ 3rd centuries B.C. Finally, loom-weights, spindle-whorls and tokens could serve for other purposes than textile production such as religious offerings, cult amulets, gambling equipment, weights for fishnet or toys for children. Therefore, all necessary activities associated with the manufacture of materials can be perceived in social, cultural, economic context. 7. 7. 7. 7. Indication for further researchIndication for further researchIndication for further researchIndication for further research

The extensive and complex nature of archaeological material from the ancient emporion Pistiros suggests the possibility of applying numerous investigative approaches. Only broad and cooperative studies can provide us with as complete picture of past human activities on the site as possible. Preliminary research on artefacts associated with textile industry has already been conducted and published (BOUZEK, 1996: 117-166; BOUZEK, 2002: 347-348; BOUZEK, 2007: 286) but such wide archaeological evidence requires more precise and systematic analysis to be performed in the near future, including detailed investigation of variations in material, shape, size, weight and decoration of loom-weights, spindle-whorls and tokens in the cultural, social and economic context. Moreover, systematic spatial mapping procedures by utilization of GIS computer techniques and interpretation of spatial distribution patterns of finds in the comparative manner will enhance our understanding of human existence at this location.


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AcknowledgementsAcknowledgementsAcknowledgementsAcknowledgements

I would like to express my gratitude to my supervisors, Doctor Zofia Halina Archibald and Doctor Matthew Peter Fitzjohn of the University of Liverpool, who provided me with necessary supervision, help and advice at various important stages of the work. This article profited much from their professional academic experience, felicitous comments and valuable criticism.

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SIG y Paisajes Virtuales en 3D.SIG y Paisajes Virtuales en 3D.SIG y Paisajes Virtuales en 3D.SIG y Paisajes Virtuales en 3D. Posibilidades de divulgación de la Prehistoria RecientePosibilidades de divulgación de la Prehistoria RecientePosibilidades de divulgación de la Prehistoria RecientePosibilidades de divulgación de la Prehistoria Reciente

de la Sierra de Atapuerca de la Sierra de Atapuerca de la Sierra de Atapuerca de la Sierra de Atapuerca

Francisco Javier Marcos Sáiz

Área de Prehistoria de la Universidad de Burgos. España. ResumenResumenResumenResumen La Arqueología ha desarrollado varias perspectivas teóricas y metodológicas con la aplicación de los Sistemas de Información Geográfica (SIG), los Modelos Digitales del Terreno (MDT), la Realidad Virtual (RV) y los Modelos 3D. En la divulgación se ha iniciado un progreso paulatino por ubicar los yacimientos en su contexto medioambiental con la generación virtual del entorno topográfico y ecológico. El objetivo es analizar las posibilidades de divulgación del poblamiento de la Prehistoria Reciente del entorno de la Sierra de Atapuerca (Burgos), -VI al II milenio cal. BC-, mediante la modelización y animación 3D por video de Paisajes Virtuales con SIG. Se concluye que los Vuelos Virtuales con SIG son una herramienta fundamental para la divulgación gráfica del poblamiento prehistórico, máxime con sitios arqueológicos de prospección. Palabras ClavePalabras ClavePalabras ClavePalabras Clave: SIG, PAISAJE Y VUELO VIRTUAL, MDT - 3D, PREHISTORIA RECIENTE, SIERRA DE ATAPUERCA. AbstractAbstractAbstractAbstract Archaeology has developed several theoretical and methodological perspectives with the application of the Geographical Information Systems (GIS), Digital Terrain Models (DTM), Virtual Reality (VR) and the 3D Modelling. In the spreading a gradual progress has begun for mapping the sites on its environmental context with the virtual generation of the topographic and ecological features. The aim of this paper is the analysis of the possibilities of spreading of the settlement patterns in the Late Prehistory around Sierra de Atapuerca (Burgos), VI to II millennium cal. BC-. The technical process is the modelling and 3D animation for video of Virtual Landscapes with GIS. The conclusion is that the Virtual Flying with GIS is a fundamental tool for the graphical spreading of the prehistoric settlement, especially with archaeological sites of surveys. Key wordsKey wordsKey wordsKey words: GIS, LANDSCAPE AND VIRTUAL FLYING, DTM - 3D, LATE PREHISTORY, SIERRA DE ATAPUERCA. 1. 1. 1. 1. Introducción y objetivosIntroducción y objetivosIntroducción y objetivosIntroducción y objetivos

La Arqueología ha desarrollado varias perspectivas teóricas y metodológicas con la aplicación de los Sistemas de Información Geográfica (SIG), los Modelos Digitales del Terreno (MDT), la Realidad Virtual (RV) y los Modelos 3D de formato CAD. Fundamentalmente, la divulgación gráfica y puesta en valor interactiva, la anastilosis o reconstrucción virtual, el análisis cuantitativo, predictivo y la inferencia científica desde diferentes fundamentos metodológicos por la gran variedad de software y técnicas de procesamiento computerizadas. Buenos ejemplos de teoría y praxis son las publicaciones monográficas Virtual Reality in Archaeology de los Computer Applications and Quantitative Methods in Archaeology (BARCELÓ et al., eds. 2000) y la Euroconferencia Internacional VAST2000 titulada Virtual Archaeology (NICCOLUCCI, ed. 2002). El primer enfoque teórico se ha centrado sobre las posibilidades de divulgación y visualización digital del patrimonio histórico y arqueológico mediante la modelización de estructuras en formato vectorial y el renderizado con texturas fotográficas de diversos materiales, bióticos y abióticos. En esta tendencia ha habido un progreso paulatino por ubicar las estructuras arqueológicas en su contexto

medioambiental con la modelización virtual del entorno topográfico, hídrico y ecológico. Primero a microescala desde la Arqueología Espacial y el Intrasite Analysis y luego a nivel macroescala u Offsite Analysis, con la Arqueología del Paisaje y del Territorio desde donde se encuadra este trabajo de investigación.

El complejo arqueopaleontológico de la Sierra de Atapuerca, 15 Km al Este de la ciudad de Burgos, está constituido por una vasta red de galerías con importantes registros kársticos del Pleistoceno y Holoceno (BERMÚDEZ DE CASTRO et al. 1999; DÍEZ et al. 2003; MARCOS, 2006). Desde la Universidad de Burgos se ha desarrollado un Proyecto de Investigación dirigido por el Dr. Díez, 1999 al 2007, con objeto de analizar la evolución del poblamiento prehistórico del entorno de la Sierra de Atapuerca. El trabajo de campo consistió en la realización de 10 campañas de prospección arqueológica: 8 a macroescala territorial aplicando un método sistemático intensivo de cobertura total sobre 314 Km2, 10 Km de radio con epicentro en Cueva Mayor (NAVAZO, 2006); y 2 de tipo sistemático intensivo a microescala sobre cerca de 200 yacimientos del Holoceno, con atribuciones culturales del Neolítico a la Edad del Bronce -VI al II milenio BC- (MARCOS, 2008).


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Después del análisis Morfotécnico y tipológico de los artefactos, y de una recopilación y estudio exhaustivo de los informes técnicos de todas las intervenciones arqueológicas del área de estudio, se han georreferenciado más de 200 yacimientos de la Prehistoria Reciente -sitios al exterior, cuevas y estructuras megalíticas- en una Base de Datos Geoespacial SQL con SIG. Así, pues, con esta base documental el objetivo es analizar las posibilidades de divulgación gráfica y virtual del poblamiento de la Prehistoria Reciente del entorno de la Sierra de Atapuerca con una visualización global de todos los yacimientos, atemporal para el público profano, sin evolución diacrónica ni sincrónica, mediante la modelización y animación 3D por video de un Paisaje Virtual con SIG. En definitiva, lo que se pretende es sentar las bases para la creación en el futuro de un modelo virtual más complejo, con una animación en 4D: X, Y, Z y el tiempo (T).

2. 2. 2. 2. Límites en la divulgación de un territorio con Límites en la divulgación de un territorio con Límites en la divulgación de un territorio con Límites en la divulgación de un territorio con sitios de prospecciónsitios de prospecciónsitios de prospecciónsitios de prospección

La Sierra de Atapuerca, declarada Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en el año 2000, es un referente mundial para la evolución humana desde más de 1 millón de años hasta la Edad del Bronce. Los registros kársticos son visitados cada año por miles de personas, existiendo incluso animaciones y modelos virtuales de la Trinchera del Ferrocarril y de las cuevas más significativas. Sin embargo, la divulgación virtual del poblamiento prehistórico tiene la principal limitación en que la mayoría de los yacimientos del Neolítico a la Edad del Bronce son al aire libre, detectándose sólo por dispersiones o concentraciones significativas de industria lítica y cerámica. La mayoría de los yacimientos carecen de estructuras habitacionales, bien por motivos paleoeconómicos, funcionales, culturales o por las alteraciones postdeposicionales. En una tercera parte de los casos el carácter habitacional se infiere desde la Estadística Multivariante, con el análisis cuantitativo y cualitativo de los artefactos líticos y cerámicos (MARCOS y DÍEZ, 2009); y, por la presencia en los terrenos roturados de manchones orgánicos oscuros que difieren significativamente del color de las arcillas y margas. Otra limitación es que en los escasos yacimientos excavados sólo se detectan estructuras negativas, tal como viene siendo habitual en la Prehistoria Reciente: hoyos, silos, basureros, fondos de cabaña circulares u ovales, zanjas y zonas de estabulación.

Con este panorama ¿cómo se puede divulgar al público un territorio prehistórico si la mayoría de los yacimientos arqueológicos son de prospección? ¿Es acaso preferible prescindir del discurso de la evolución del territorio como proceso histórico? Con la excepción de los túmulos y dólmenes que rodean la Sierra de Atapuerca, el público visitante no puede recorrer 200 sitios porque obviamente no hay casi nada que ver, ni por tierra ni por aire. La propuesta de este estudio para su divulgación es combinando SIG, Fotogrametría, Teledetección, Diseño 3D, visualización dinámica por video de un Vuelo Virtual y una semiótica simple para modelar los puntos vectoriales de los yacimientos. Con ello el público visitante logrará comprender que los registros kársticos de la Sierra de Atapuerca y las estructuras megalíticas no son espacios aislados en el territorio, sino que al exterior siempre hay más actividad económica y social que en las cuevas.

3. 3. 3. 3. SIG y Modelado en 3DSIG y Modelado en 3DSIG y Modelado en 3DSIG y Modelado en 3D

En el plano técnico, un SIG es un sistema de hardware, software, bases de datos, extensiones y scripts diseñados para la captura, almacenamiento, manipulación, análisis, modelización y contraste de hipótesis espaciales complejas (ALLEN et al., 1990; WHEATLEY y GILLINGS, 2002). La generación de Modelos Digitales del Terreno (MDT) ha sido una revolución para la Realidad Virtual, con técnicas de interpolación de bases de datos altimétricas generadas por Fotogrametría, Imágenes Radar de Sensores Remotos (Ikonos, Spot, LandSat VII), y la superposición y curvado de ortofotografías aéreas georreferenciadas. No obstante, los paisajes virtuales que incorporan varias capas en formato vectorial y raster requieren de la interconexión entre los SIG y los software 3D de formato CAD. Si bien es cierto que los SIG implementan formatos y algoritmos especializados en el Análisis Geoespacial, la Geoestadística, la construcción fidedigna de MDT, la proyección y visualización de vuelos virtuales, las posibilidades de construcción de estructuras arqueológicas en 3D y la aplicación de efectos y texturas fotográficas son muy limitadas. La solución metodológica es la interoperatividad entre programas, aunque uno de los principales problemas es la migración de formatos entre el SIG y los software 3D (3ds, Skp) o viceversa, existiendo la propuesta del VRML, Virtual Reality Modeling Language.

Los modelos 3D generados con ArcGIS pueden tener formato vectorial, raster o mixto. El formato Vectorial es una estructura topológica de datos que representa elementos geográficos de tres formas básicas: puntos, líneas y polígonos. Estos objetos están tabulados por las coordenadas de sus nodos y vértices. El formato Raster, Grid o Cobertura es una estructura de celdillas donde la superficie del modelo 3D está recubierta totalmente por píxeles. Cada píxel mide equis metros del paisaje y tiene tabuladas las coordenadas y un valor por cada variable cuantitativa de análisis. De estos modelos se derivan los TIN, Triangular Irregular Network, para interpolar superficies tridimensionales en formato vectorial; y los Modelos Raster de Matriz Regular, donde se superpone una rejilla al terreno para extraer de cada píxel el valor medio de una variable. La interpolación es un conjunto de algoritmos para calcular el valor del atributo de una localización a partir de los valores del atributo de puntos vecinos. Por ejemplo, de vector a raster, raster a TIN y viceversa; o, para crear una superficie cuantitativa continua desde datos puntuales. Los métodos de interpolación raster que implementa el SIG son el Spline, IDW y Kriging.

4. 4. 4. 4. Paisaje y Vuelo VirtualPaisaje y Vuelo VirtualPaisaje y Vuelo VirtualPaisaje y Vuelo Virtual

La Figura 1 muestra el MDT con la distribución de los sitios arqueológicos de la Sierra de Atapuerca: sitios al aire libre, estructuras megalíticas y cuevas. La construcción se ha realizado en varias fases. Primero, se han georreferenciado y proyectado en el mismo sistema de referencia (UTM 30N, ED50) 83 capas vectoriales a escala 1:10.000: 20 de curvas de nivel, 20 de curvas directoras, 20 de puntos de cota, 20 de ríos y 3 de yacimientos arqueológicos. Posteriormente, se han unido en tres mosaicos vectoriales las 60 capas topográficas (Figura 1.A) para interpolar desde ellas el Modelo Digital de Elevaciones, MDE: archivo numérico de datos tabulados georreferenciados que representa la altitud de la superficie del terreno (Figura 1.B). Del MDE se.


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Figura 1. MDT de 10 Km de radio con epicentro en la Cueva Mayor de la Sierra de Atapuerca y distribución de los yacimientos arqueológicos. El proceso integra 83 capas vectoriales y 2 raster.


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deriva el MDT de sombra topográfica angular y acimutal (Figura 1.C), que forma la base en formato raster de superposición de las capas de ríos y yacimientos.

En la Figura 2 se ilustra el proceso de generación del Paisaje Virtual en 3D. La ortofotografía es una imagen real geográficamente rectificada que puede ser superpuesta y curvada al MDT en 3D para la modelización virtual. Previamente hay un proceso de proyección, recorte y control del número de filas, columnas, tamaño y escala de los píxeles. Una vez que la ortofoto se curva, según el valor de cada píxel del MDT y del factor de exageración vertical, se superponen la capas vectoriales de los yacimientos, donde los puntos proyectados pueden ser

sustituidos por iconos en 3D. En el ejemplo, se han realizado dos iconos en 3D de extrusión simple (formato skp.) con textura fotográfica de hierba, piedra, madera y adobe: cabaña circular y túmulo megalítico. Asimismo, se ha proyectado una capa vectorial de puntos aleatorios que han sido sustituidos por árboles en 3D. Otro fase ha sido recortar la ortofoto con una máscara raster, con un triple objetivo: respetar la Sierra de Atapuerca con su aspecto actual, eliminar el paisaje agrícola moderno y generar una textura tipo dehesa similar a la Prehistoria Reciente (Figura 2 y 3). Por último, con el Paisaje Virtual en 3D se realiza un Vuelo Virtual grabado con salida de video

Figura 2. Proceso de modelización en 3D del Paisaje Virtual del Sur de la Sierra de Atapuerca.


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Figura 3. Instantánea texturizada del Vuelo Virtual grabado en video. El Paisaje Virtual es una dehesa vista desde el túmulo megalítico de Valicencia. Al fondo la Sierra de Atapuerca con la Trinchera del Ferrocarril.

5. Conclus5. Conclus5. Conclus5. Conclusionesionesionesiones

El estudio demuestra que es posible la divulgación de un Paisaje Virtual prehistórico donde la mayoría de los yacimientos son de prospección. El SIG ha sido muy relevante para la modelización en 3D del territorio mediante un Modelo Digital del Terreno, implementando un método sistemático y gradual para construir un Paisaje Virtual dinámico. El Vuelo Virtual grabado en video es la clave para la divulgación del territorio, facilitando al público una visualización con texturas fotográficas en 3D. La proyección de dioramas y maquetas virtuales con diferente ángulo y acimut posibilita la creación de ilustraciones como productos de divulgación. No obstante, el SIG carece de herramientas para realizar estructuras vectoriales complejas como los software de Diseño Gráfico en 3D, aunque éstas se pueden importar. La interoperatividad de softwares es esencial para modelar los yacimientos en 3D.


Al Dr. Juan Carlos Díez Fernández-Lomana, Profesor Titular del Área de Prehistoria de la Universidad de Burgos, quien dirige en la actualidad mi Tesis Doctoral. A la Fundación del Patrimonio Histórico de Castilla y León por su financiación. El trabajo forma parte del Proyecto “El Pleistoceno y Holoceno de la Sierra de Atapuerca: Paleobiología y Paleoeconomía de las poblaciones humanas III”(DGICYT: CGL2006-13532-C03-03), dirigido por el Dr. José María Bermúdez de Castro Risueño, director del CENIEH, Burgos.


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Herramientas SIG 3D Herramientas SIG 3D Herramientas SIG 3D Herramientas SIG 3D

Francisco R. Feito Higueruela y Rafael J. Segura Sánchez

Departamento de Informática Universidad de Jaén. España ResumenResumenResumenResumen Las aplicaciones de los Sistemas de Información Geográfica en los diversos campos de la Arqueología han aumentado continuamente a lo largo de los últimos años. Los avances que continuamente se están produciendo en estas tecnologías están permitiendo que cada día se pueda trabajar con modelos 3D más cercanos a la realidad que se intenta modelizar. En este trabajo se presenta un paradigma de estas herramientas, “Tetraedro SIG”, en el que se intenta remarcar los diversos elementos que configuran un sistema de este tipo a la vez que nos facilita entender mejor todas sus posibilidades. A la vez se describen básicamente las características 3D de algunos productos software concretos tanto comerciales como basados en software libre, así como de su aplicación en ámbitos arqueológicos Palabras ClavePalabras ClavePalabras ClavePalabras Clave: SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA, SISTEMAS DE INFORMACIÓN ESPACIAL, SIG, SIE, 3D,

INFORMÁTICA GRÁFICA AbstractAbstractAbstractAbstract Applications of Geographical Information Systems on several Archeology fields have been increasing during the last years. Recent avances in these technologies make possible to work with more realistic 3D models. In this paper we introduce a new paradigm for this system, the GIS Thetrahedron, in which we define the fundamental elements of GIS, in order to provide a better understanding of their capabilities. At the same time the basic 3D characteristics of some comercial and open source software are described, as well as the application to some samples on archeological researchs. Key wordsKey wordsKey wordsKey words: GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM, SPATIAL INFORMATION SYSTEM, GIS, SIS, 3D,

COMPUTER GRAPHICS 1. Introducción1. Introducción1. Introducción1. Introducción

El objeto de estas consideraciones es motivar a los presentes y a todos aquellos que puedan llegar a leerlas a embarcarse en nuevas aventuras relacionadas con la Información Geográfica 3D y su aplicación en el mundo de la Arqueología. Si la Geografía es la ciencia que estudia la Tierra, y ésta es por naturaleza tridimensional, 3D, se debe buscar que los desarrollos se orienten a una mayor y mejor modelización de la información 3D. De hecho en los últimos años se han conseguido grandes avances fruto de las aplicaciones de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) al ámbito geográfico. Dichos desarrollos, junto con los obtenidos en Informática Gráfica están permitiendo que cada día más se pueda hablar de SIG 3D. Intentaremos determinar algunas características de estas herramientas.

Es ya clásica, y conocida por todos, la siguiente definición de SIG:

“Sistema de hardware, software y procedimientos elaborado para facilitar la obtención, gestión, manipulación, análisis, modelado y representación de datos espacialmente referenciados y para la resolución de problemas complejos que impliquen la manipulación y gestión de dichos datos” (NCGIA, National Center for Geographic Information and Análisis- USA).

Hace ya unos años se constituyó un consorcio de universidades para la Ciencia de la Información Geográfica 8CIG), el UCGIS (www.ucgis.org) con el objetivo de proponer prioridades en cuanto a la investigación en CIG y colaborar en la expansión y aplicabilidad de su desarrollo. No se trataba, por supuesto de olvidar los SIG, sino de transcenderlos y considerarlos una herramientas imprescindible dentro de un marco más amplio.

Se determinaron diez tópicos, todos ellos bien conocidos en el campo de la Arqueología, pero no por ello menos actuales:

Adquisición e integración de datos espaciales

Computación distribuida

Extensión de las representaciones geográficas

Aspectos cognitivos de la información geográfica

Interoperabilidad de la Información geográfica

Escalas

Análisis espacial en entornos SIG

Infraestructuras de datos espaciales

Incertidumbre en los datos geográficos y en el análisis basado en SIG.

Sociedad y SIG


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Al objeto de integrar todos los campos anteriores puede servirnos de modelo la figura 1. En dicha figura aparece un posible paradigma para los SIG, denominado tetraedro SIG, en el que se intentan remarcar los diversos elementos que configuran un sistema de este tipo a la vez que nos facilita entender mejor sus posibilidades.

La base de este tetraedro está constituido por la plataforma más tecnológica: hardware, software y entorno (especialmente, el personal humano). El objetivo (indicado por el vértice superior) es la generación de geoconocimiento, y en el caso que nos ocupa, de geoconocimiento aplicado a la Arqueología. Pero no es posible que esto funcione sin un núcleo, sin un contenido claro: los datos. Esto remarca la posición, la utilización, el objetivo de los SIG 3D dentro de esta disciplina: son una herramienta al servicio de la Arqueología.

A la vez es importante señalar algo que se olvida con frecuencia. El entorno humano es fundamental para que la herramienta sea útil. No basta con conocimientos superficiales, sino que es necesario especialistas en SIG que trabajen coordinados con los arqueólogos. Es por tanto necesario asegurar siempre, en todo proyecto, la debida interdisciplinariedad, aunque sin olvidar la posición de herramienta de estas tecnologías.

Figura 1. Tetraedro SIG

Gracias al desarrollo de la Informática Gráfica se está pasando de una cultura verbal y escrita a una cultura en la que lo que predomina es lo visual. Este cambio es importantísimo y está afectando a los campos más básicos de la sociedad: la educación, los negocios, la industria, el ocio, etc. y en un futuro muy cercano esto afectará más. La Informática Gráfica nos permite reconsiderar los aspectos más visuales y menos verbales y abstractos de nuestro pensamiento, a la vez que permite equilibrar los mismos procesos mentales de abstracción entre lo producido por las palabras y lo producido por las imágenes. En resumen, nos permiten visualizar mejor: “Visualizar es crear gráficos analíticos” (Carol Hunter, Lawrence Livermore National Laboratory). Esto está permitiendo desarrollar nuevas formas de geovisualización que soportan el significado de los fenómenos geoespaciales así como de los procesos temporales.

Ya que los datos son 3D, todo el geoconocimiento obtenido debe ser 3D. Esto supone un conjunto de retos muchos de los

cuales están aun pendientes incluso de definir adecuadamente. No es posible crear un modelo “1:1” de la Tierra, pero ¿cómo debemos modelizar toda la información? ¿cómo integrar adecuadamente todo los elementos de interés?. La integración de la Informática Gráfica y los SIG está permitiendo que cada vez más se pueda hablar de verdaderos SIG 3D.

Vamos a detallar en la sección siguiente algunas características 3D de algunos productos software. Se han elegido por tener algún aspecto particular que lo hace especial dentro del contexto de los SIG 3D. Seguro que muchas otras herramientas están contribuyendo también a la extensión de la Arqueología Virtual, pero las presentadas pueden servir de modelo del desarrollo actual.

2. 2. 2. 2. Software SIG 3DSoftware SIG 3DSoftware SIG 3DSoftware SIG 3D

2.1. ArGis

La empresa ESRI, S.A. fue una de las pioneras al lanzar al mercado en 1981 su producto ArcInfo. Era un software que funcionaba en minicomputadoras. En 1987 completan el producto con una extensión para programación (Lenguaje AML). Muchas de las aplicaciones iniciales de los SIG al campo de la arqueología fueran hechas con el software ArcView (versión reducida de Arcinfo para ordenadores personales). A finales del siglo pasado se presentó una revisión total del producto de la empresa ESRI. La última versión presentada recientemente se denomina ArcGIS 9.3.

Siguiendo la filosofía de muchos otros productos el software está constituido por diversos módulos (algunos básicos, otros para aplicaciones avanzadas o especializadas). Dentro de estos destaca 3D Analyst, que está formada dos extensiones de otros módulos y dos módulos específicos que son alimentados por un conjunto de herramientas (3d Analyst Tool). Estas últimas facilitan el trabajo con los diversos elementos 3D (vectores, ráster, TIN y terrenos).

Figura 2. Tetraedro SIG

ArcMap es el módulo básico de Arcgis. Las funcionalidades que aporta la extensión son: métodos de análisis y creación de superficies 3D, perfiles de visión y superficies de visualización así como digitalización e incorporación de simbología 3D.

ArcCatalog es el módulo principal para la gestión de datos. La funcionalidad fundamental añadida es la previsualización de datos 3D así como la generación de nuevas capas y propiedades de visualización relacionada con datos 3D.

Junto a las dos extensiones anteriores, 3D Analyst incorpora dos módulos específicos. ArcScene con el que es posible la


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visión de múltiples capas de datos 3D, creación de superficies (TIN o ráster), y análisis de superficies. Permite también un amplio geoprocesamiento de modelos digitales del terreno, incluidos los que proceden de datos LIDAR en los que es posible gestionar también la variable de intensidad que proporcionan estos sensores. Se puede también modificar puntos de vista y combinar diversas fuentes de información así como modificarlas así. Se suele usar para zonas pequeñas.

Figura 3.3D Analyst: Múltiples perfiles de visión

Figura 4. ArcGlobe

El módulo ArcGlobe usa la analogía del globo terráqueo. Permite múltiples formas de visualización de capas de datos SIG, creación y análisis de superficies. Se pueden integrar datos vectoriales y ráster y combinarlos con modelos digitales del terreno (bien en formato ráster, TIN o DEM). Es posible usar tanto técnicas multirresolución para mallas como niveles de detalle en los formatos ráster.

2.2. Google Earth

Es indudable la similitud entre las figuras 4 y 5. Esta última es una captura del software Google Earth. Puede afirmarse que, junto con los navegadores GPS, ha sido la herramienta que más ha popularizado en los años recientes el uso de información geográfica.

Google Earth procede de la compra por parte de Google de KeyHole, software desarrollado por la empresa KeyHole Inc y que inicialmente se orientaba a la superposición de imágenes de

satélite sobre el modelo de un globo terráqueo. La última versión presentada es la versión 5 en la que se incluye navegación por el océano.

Aunque el ámbito de negocio fundamental de Google es la publicidad es indudable la repercusión que este programa está teniendo en muchos ámbitos relacionados con la cartografía. Hay que hacer notar que aunque hay versiones gratuitas, el acceso al servidor y por tanto a los datos, depende de la autorización de Google (aunque podamos tener algunos datos en modo local).

Figura 5. Google Earth

Junto a la versión gratuita existen otras tres versiones de pago (Google Earth plus, Google Earth pro y Google Earth Enterprise). En cada una de ellas se ofrece más utilidades SIG y GPS así como la integración con datos corporativos de empresas o entidades.

En septiembre de 2008, la empresa GeoEye puso en orbita el satélite GeoYeye-1. Sus fotografías (hasta 0.5 metros de resolución) estarán disponibles para Google Earth por lo que muy probable que en breve mejore la resolución de muchas zonas geográficas que hasta ahora no disponían de ese nivel de detalle.

Figura 6. San Basilio (SkecthUp: http://www.enricodalbosco.it/)


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Para mejorar la semántica de los modelos a visualizar, Google ha puesto otro software a disposición de los usuarios: SketchUp, que también dispone de versión profesional. Es un software orientado al diseño de elementos que pueden incorporarse a Google Earth. Permite no solo edificios sino todo tipo de modelos y elementos.

Las sucesivas versiones han añadido nuevas funcionalidades y es cada día más usado en el campo de la reconstrucción arqueológica (PARCAK, S. (2007)).

2.3. Grass

El software Grass fue inicialmente desarrollado por el CERL (U.S. Army Construction Engineering Research Laboratory). Cuando dicho Centro cesó su desarrollo, diversas universidades y centros de investigación lo continuaron. Puede afirmarse de que es un software muy adecuado para fines de investigación tanto por sus capacidades como por estar desarrollado como proyecto oficial software abierto por la Open Source Geospatial Foundation. El uso que de él se ha hecho en diversos proyectos de arqueología confirman esta afirmación (ver por ejemplo BEZZI, A. et al. (2006)).

Con Grass es posible realizar diversos procesos sobre modelos digitales del terreno que siempre son consideradas superficies 2D1/2. El modelo se puede obtener importando desde formato DEM o desde formato TIN. Es posible generar modelos digitales a partir de la interpolación de curvas de nivel o a partir de un conjunto de puntos determinados. También es posible trabajar con datos de sensores láser.

En relación a modelización 3D Grass contempla tanto elementos vectoriales 3D como elementos raster 3D (volúmenes). Los elementos vectoriales 3D se obtienen de la geodatabase por instanciación de entidades con la simbología adecuado o por la extrusión de elementos 2D.

Figura 6. Grass Gis

En relación a los volúmenes existen muchas utilidades para trabajar con ráster en 3D. Es posible importar desde ficheros de puntos (x,y,z) o bien generarlos a partir de un conjunto de puntos determinado. También se pueden obtener modelos volu-

métricos por la unión de capas ráster 2D. Grass ofrece una extensión total a 3D de la clásica algebra de mapas ráster que implementan todos los SIG: es posible ejecutar tanto operaciones aritméticas como lógicas como aplicar un conjunto muy completo de funciones a los ráster 3D. También es posible obtener secciones 2D, calcular estadísticas y exportar a formatos ASCII o VTK.

Por último conviene destacar la posibilidad de generar visualizaciones dinámicas que permiten trabajar con datos 4D.

2.4. gvSIG

El proyecto gvSIG surge por iniciativa de la Generalitat Valenciana, a través de su “Conselleria de Infraestructuras y Transporte”. Es multiplataforma y de código abierto desarrollado bajo licencia GNU/GPL. Está cada día más extendido y ya se usa en multitud de administraciones.

Su nombre es una abreviatura que significa “Generalitat Valenciana, Sistema de Información Geográfica”. Dispone de las herramientas usuales básicas para visualización y navegación de información espacial. Trabaja con los formatos más comunes así como clientes de los estándares de servicios WEB remotos del OGC , WMS (servicio de mapas), WCS (servicio ráster) o WFS (servicio vector). Cada día se está extendiendo más su uso en el ámbito arqueológico (FERNÁNDEZ LOPEZ DE PABLO, J. (2008)). De hecho recientemente se ha añadido una extensión para trabajar con datos LIDAR.

Figura 7. GvSIG

GvSIG cuenta con un gestor de información 3D. Las vistas 3D funcionan al igual que las vistas usuales, pudiéndose trabajar en forma esférica o plana. En el modelo esférico se usa el modelo “globo terráqueo” sobre el que es posible superponer capas de información y navegar con los controles fundamentales de movimiento o bien mediante navegación combinada. En el modelo plano se combinan la visión 2d con los controles de navegación 3D.

En ambos casos es posible integrar tanto capas vectoriales como capas ráster y controlar los detalles de su visualización. En el caso de las capas vectoriales es posible modificar aspectos relacionados con la simbología de los elementos que componen dicha capa.


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En la fase de desarrollo actual, el módulo 3D puede considerarse solo un visor de información. Es un proyecto en ejecución en el que cada día hay involucradas más personas y organismos por lo que es fácil predecir un adecuado futuro.

3. Conclusiones3. Conclusiones3. Conclusiones3. Conclusiones

A lo largo de esta comunicación se ha presentado un posible paradigma para los SIG que clarifica tanto los objetivos de estas herramientas como su soporte tecnológico. Se han reseñado brevemente las características 3D de algunos productos software, tanto comerciales como de código abierto y se han señalado ejemplos de su uso en Arqueología.

En los próximos años se van a integrar en los SIG verdaderas utilidades 3D que transcenderán el simple uso como visores 3D y que permitirán una mejor modelización de la realidad. Al mismo tiempo, se facilitará su utilización en un mayor número de dispositivos, especialmente dispositivos móviles, lo que abrirá nuevos campos de aplicación en la difusión de elementos arqueológicos.

De modo paralelo van a ir aumentado el uso de las herramientas 3D en todos los ámbitos de la Arqueología lo que va a requerir mejorar la coordinación entre expertos de ambos ámbitos de modo que se obtengas mejores y mayores resultados.


Este trabajo ha sido parcialmente subvencionado por el Ministerio de Educación y Ciencia de España y la Unión Europea a través de los Fondos FEDER, bajo el proyecto de investigación TIN2007-67474-C03. Así mismo ha sido parcialmente subvencionado por la Junta de Andalucía y la Unión Europea a través de los Fondos FEDER, bajo los proyectos P07-TIC-02773 y P06-TIC-01403.


BEZZI, A. et al. (2006):”L'utilizzo di Voxel in campo archeologico”, en Geomatic workbooks 6, 2006 [online] http://geomatica.como.polimi.it/workbooks/ [Consulta: 2-03-2009].

DUCKE, Benjamin (2008): “The use of GIS in Archaeological Settlement Research Facts, Problems and Challenges” en Workshop of the Romano-Germanic Commission of the German Archaeological Institute with the DFG-project “Princely Sites” & Environs (Fürstensitze“ & Umland) Frankfurt/Main, Germany, September 26th 2008

PARCAK, S. (2007):"Google Earth and Egyptian archaeology: not just another pretty picture" en The 58th Annual Meeting of the American Research Center in Egypt, Wyndham Toledo Hotel, Toledo,Ohio, Apr 18, 2007

FERNÁNDEZ LOPEZ DE PABLO, J. (2008) “gvSIG y Arqueología de Gestión: hacia un nuevo concepto de uso de los SIG y de las IDE en el conocimiento y protección del patrimonio arqueológico” 4ª jornadas gvSIG, 3-5 Diciembre 2008, Valencia (España).


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