Artec Eva aiuta a preservare l'antico patrimonio culturale Maya per il Google Maya Project del British Museum

Quando il vescovo spagnolo del XVI secolo Diego de Landa ordinò ai suoi uomini in tutto lo Yucatan di bruciare ogni libro e immagine Maya che riuscivano a trovare, chiamandoli "bugie del diavolo", nelle ore che seguirono, secoli di filosofia e cultura Maya andarono perduti per sempre. Solo quattro libri Maya sopravvissero alla sua ira. Ma a centinaia di miglia di distanza si trovavano città Maya abbandonate brulicanti di piramidi, monumenti e altre opere d'architettura ricoperte di incisioni Maya, note anche come glifi. Solo negli ultimi decenni una manciata di studiosi sono arrivati al punto di essere in grado di comprendere il 90% di ciò che i Maya hanno inciso su pietra, legno, ossa, giada e conchiglie.

Quirigua Zoomorph P oggi e 1881

Questi glifi raccontano storie di nascite, morti, matrimoni, guerre, conquiste e altro ancora. Un patrimonio culturale dal valore incalcolabile per i milioni di Maya viventi tutt’oggi e per il mondo intero, eppure, col passare degli anni, sempre più di questi glifi stanno diventando illeggibili a causa di episodi di pioggia acida, che si estendono per centinaia o persino migliaia di chilometri. Nelle parole del Dr. Pablo Sanchez, un biologo del Center of Atmospher Studies dell'Università Nazionale Autonoma del Messico, "Potremmo perdere tutte le iscrizioni e le scritte sulle steli e le colonne entro 100 anni". Gli specialisti del patrimonio culturale hanno cercato soluzioni, finora senza successo.

Nel frattempo, il British Museum in collaborazione con Google Arts & Culture ha avviato un entusiasmante progetto per preservare e persino riportare parte di questo patrimonio culturale ai discendenti dei Maya e al resto del mondo. Per fare ciò, hanno combinato la più recente tecnologia di scansione 3D con il lavoro del diplomatico ed esploratore del XIX secolo Alfred Maudslay, che insieme a un team di specialisti e quattro tonnellate di gesso, ha attraversato l'Atlantico inoltrandosi fino alla terra del Maya. Lì, usando la migliore tecnologia disponibile all'epoca, lastre fotografiche, gesso e stampi in cartapesta, insieme al suo pratico taccuino, si è prefisso di conservare per la sua e le generazioni future una sorprendente documentazione sull'arte e l'architettura Maya.

Stele di Quirigua E, 1880 circa

Una volta tornato in Inghilterra, tutto fu portato al South Kensington Museum (oggi Victoria & Albert Museum), dove gli stampi furono trasformati in calchi altamente precisi, immortalando così decine dei più importanti monumenti Maya, tutti i loro glifi e bassorilievi, proprio come furono trovati nel 1880, prima che la pioggia acida iniziasse ad affondarci i denti.

Per evidenziare la complessità del lavoro svolto da Maudslay e dal suo team, l'archeologa e curatrice del British Museum Claudia Zehrt ha spiegato: “Un normale monumento richiedeva circa 600-1000 singoli segmenti di gesso, che in seguito dovevano essere assemblati per creare gli stampi finali che furono rispediti in Inghilterra. Questi erano essenzialmente "negativi" dei monumenti, che ne catturavano tutte le caratteristiche nel gesso o nella cartapesta. Poi, in Inghilterra, ne sono stati ricavati i calchi "positivi" che abbiamo oggi. Questi calchi sono repliche ad alta precisione d quegli stessi monumenti originali, che li rendono perfetti per lo studio storico."

Le fondamenta stesse del progetto Google Maya richiedevano la creazione di modelli 3D dei calchi incredibilmente realistici e storicamente precisi. Zehrt conosceva bene la fotogrammetria, un metodo di acquisizione digitale spesso popolare tra gli archeologi, ma ha rapidamente notato che sarebbe stato difficile utilizzarlo per la raccolta dei calchi di Maudslay. Secondo le sue parole: “Stiamo parlando di centinaia di grandi calchi in gesso molto pesanti, appoggiati su delle basse impalcature, a pochi centimetri dal pavimento. Le dimensioni dei calchi variano da circa 1x1 metro a 2x3 metri o più. Ci vogliono diverse persone per spostarli, e sono anche abbastanza fragili. Molti di loro sono distanti solo 30 centimetri l'uno dall'altro. Ciò impediva l'utilizzo della fotogrammetria, perché non avevamo abbastanza spazio per scattare da tutte le angolazioni necessarie. Anche se fosse stato possibile, considerando i lunghi processi di installazione e post-elaborazione della fotogrammetria, ci sarebbe voluto più del doppio rispetto ad Artec Eva.”

La curatrice del British Museum Claudia Zehrt esegue la scansione 3D del Quirigua Zoomorph P con Artec Eva

Messo a loro disposizione da Google, Artec Eva, uno scanner 3D professionale portatile progettato per catturare rapidamente oggetti di medie dimensioni in 3D a colori ad alta risoluzione, era una novità per Zehrt. Nonostante questo, ci ha fatto rapidamente la mano. Inizialmente il Museo non credeva che l'Eva sarebbe stato in grado di catturare i calchi in condizioni così ristrette, ma Zehrt non si è data per vinta. “Anche nelle posizioni più imbarazzanti in cui mi sono dovuta mettere, a causa degli spazi ristretti, Eva ha sempre scansionato bene i calchi. A volte ho dovuto montare Eva su un monopiede per portarlo più in alto, o contorcermi in strane posizioni quando non c'era abbastanza spazio per inginocchiarsi, ma Eva ha catturato perfettamente tutte le superfici dei calchi, comprese le scanalature più profonde, che sarebbero state difficili da scansionare anche in condizioni ideali."

La curatrice del British Museum Claudia Zehrt che scansiona i calchi Maya con Artec Eva

Ha spiegato nel dettaglio il suo processo di scansione, "In media ci sono voluti circa 10 minuti per scansionare ogni calco. I calchi di piccole dimensioni erano più veloci da fare, mentre alcuni di quelli più grandi richiedevano anche 20 minuti. Dipende anche da quanto sono profonde o sottili le loro incisioni, che sono più difficili da catturare per lo scanner. E se ci fosse stato più spazio tra i calchi, sarebbe stato più facile e veloce. I pochi centimetri a disposizione mi hanno sicuramente rallentato. Se i calchi fossero stati ben separati, senza ostacoli, avrei potuto scansionarli facilmente nella metà del tempo."

Zehrt ha poi descritto il suo lavoro di elaborazione delle scansioni in Artec Studio, "Il mio flusso di lavoro standard iniziava con l'allineamento delle scansioni dei calchi utilizzando la registrazione globale, quindi l'applicazione di Sharp Fusion e, nell'insolito caso che ci fosse un buco nella scansione, usavo la funzione Fix Hole per sigillarlo. Ho ridotto il numero di triangoli in modo che il modello 3D finale con texture per l'esportazione fosse di dimensioni inferiori ai 100 MB, assicurandomi comunque che fosse perfetto. Quindi ho esportato il modello come file OBJ. In termini di tempo, dopo solo 5-10 minuti di input da parte mia, Artec Studio si occupava del resto del processo, ed ero libera di andarmene a occuparmi d'altro. Artec Studio fa la maggior parte del lavoro più pesante al posto tuo."

Scansione con Artec Eva del cast di Quirigua Zoomorph P in Artec Studio

La prima fase del progetto Google Maya ha visto la creazione di un modello 3D della Stele di Quirigua E (composta da 31 calchi separati, in totale, circa 7 metri di altezza), così preciso e realistico da poter essere utilizzato per scopi educativi e analisi iconografiche da parte di specialisti della cultura Maya. Questa fase è stata fondamentale per dimostrare che la scansione 3D con Eva, insieme all'elaborazione in Artec Studio, sarebbe stata una soluzione rapida ed efficace per il team di due persone di Zehrt per digitalizzare l'intera collezione di oltre 400 calchi, in 3D, a colori e ad alta risoluzione.

Il calco della Stele di Quirigua E, con il volto del sovrano Maya Kawak Sky (Kʼakʼ Tiliw Chan Yopaat)

Come si può vedere nel seguente video, in cui la Stele E è diventata un oggetto di realtà virtuale studiato dall'epigrafo Maya Christophe Helmke, i risultati parlano da soli:

Zehrt ha condiviso alcuni dettagli sulla Stele E: “Ora sappiamo che questo monumento del 771 d.C. rappresenta il re Maya di Quirigua, Kʼakʼ Tiliw Chan Yopaat, noto anche come Kawak Sky, nell'atto di catturare e decapitare un altro re Maya, Waxaklajun Ub'aah K'awiil , noto anche come Diciotto Conigli, il sovrano di Copan, la più grande città Maya, che aveva messo Kawak Sky sul trono anni prima. C'è un glifo che rappresenta un’ascia di pietra per la decapitazione, e sul davanti della stele si può vedere il re vittorioso (Kawak Sky) che indossa tutto il suo abbigliamento cerimoniale, il copricapo, i gioielli e così via. Si trattava di un evento gioioso per lui e il suo popolo, poiché significava la liberazione dalla sottomissione a Copan. Per non parlare del fatto che questo è un monumento estremamente interessante. L'originale pesa 65 tonnellate ed è alto come un edificio di due piani."

La scala geroglifica di Palenque, 1891 circa

La fase successiva del progetto si è concentrata sulla creazione di una replica esatta in fresatura CNC della scala geroglifica di Palenque da esporre accanto alla scala originale. Risalente al VII secolo d.C., le condizioni della scala sono notevolmente peggiorate da quando, nel 1891, Maudslay ne fece il calco in gesso. I dettagli storici e le traduzioni della scala sono disponibili qui.

I calchi della scala hanno presentato non poche sfide per la scansione 3D e la ricostruzione digitale, come ha spiegato Zehrt: “La scalinata è composta da 12 calchi, tutti scansionati in 3D con Eva senza problemi. Ma poiché uno dei calchi era rotto e mancavano alcuni dettagli, abbiamo dovuto fare riferimento ai disegni e alle fotografie originali di Maudslay di quel passaggio per ricrearlo digitalmente nella sua interezza. E ce l'abbiamo fatta!

Scansioni della scala geroglifica di Palenque nel software Artec Studio

A quel punto, Zehrt si è rivolta all'ambasciatore Artec Central Scanning per essere aiutata nella creazione del modello 3D finale della scala, che richiedeva un bridging 3D delle giunzioni tra i gradini. Esperti di scansione ed elaborazione dati 3D, gli specialisti di Central Scanning hanno assemblato digitalmente tutte le scansioni in Artec Studio 14 in una sola giornata, trasformandole in un modello 3D unificato pronto per la fresatura CNC in sei pannelli separati, per facilitarne il trasporto.

Mock-up della replica della scala geroglifica di Palenque, creata da Pangolin Editions

Il modello 3D della scala è stato quindi inviato a Pangolin Editions, dove è stato fresato in CNC su pietra calcarea di Ancaster, dal Lincolnshire, in Inghilterra, una pietra calcarea oolitica del Giurassico medio abbastanza simile alla pietra calcarea utilizzata dai Maya per la scala originale. Pangolin Editions è una fonderia di Gloucester, con sede in Inghilterra, specializzata in sculture. Il colore leggermente diverso della replica è intenzionale, come spiegato da Zehrt, “I conservatori del sito vogliono che le persone sappiano che si tratta di una replica e non dell'originale. Le persone saranno in grado di avvicinarsi e toccarla, far scorrere le dita lungo i glifi e sperimentare in prima persona questo straordinario tesoro culturale."

Dopo la fresatura CNC, la scala è stata portata a Palenque per un'esposizione permanente accanto all'originale.

Le future possibilità per i modelli 3D dei calchi includono progetti di ricerca di specialisti e accademici Maya in tutto il mondo, nonché applicazioni educative come "escursioni virtuali" per le aule e i visitatori dei musei.

E, secondo Claudia Zehrt, “Siamo solo all'inizio delle possibilità offerte dagli scanner 3D e da questi straordinari modelli, un patrimonio culturale inestimabile per tutto il mondo. Oltre ai vantaggi di ricerca offerti dalla scansione 3D, nonché alle incredibili possibilità che stiamo vedendo nel trasformare questi oggetti in mostre VR, c'è qualcosa di ugualmente, se non persino di più, importante. Stiamo usando questa tecnologia per restituire questi tesori alle persone e alle culture che le hanno create. Oggi, usando uno scanner 3D portatile come Artec Eva, riesco a catturare digitalmente in pochi minuti quasi tutto ciò che è esposto in un museo o persino in uno scavo archeologico.”

Zehrt ha spiegato inoltre: “Dopo aver usato Artec Studio per elaborare le scansioni in un modello 3D, posso inviarlo a una stampante 3D o, nel caso della scala geroglifica di Palenque, farlo fresare su pietra calcarea o vari altri materiali naturali, legno, pietra, ecc. Ciò significa che i musei di tutto il mondo hanno ora il potere di creare repliche incredibilmente realistiche di questi manufatti, che le persone possono persino toccare e tenere in mano. Non abbiamo mai avuto questa possibilità prima d'ora."

Attraverso Google Arts & Culture, il British Museum ha reso disponibile qui l'archivio completo di Maudslay, le sue fotografie, diari, disegni e calchi scansionati in 3D.