De bundna männen i Faliron: En 3D-modell av en massgrav upptäckt under utgrävningen av begravningsplatsen i Faliron

OM 3D-DOKUMENTATION

Stefan Lindgren, Lunds universitet

3d-dokumentation är ett samlingsnamn för processen att analysera verkliga föremål eller miljöer genom att samla in data om dess form och färg, med syfte att skapa digitala 3d-modeller av föremålen eller miljöerna. Det finns en rad olika tekniker för att åstadkomma detta och inom arkeologi är två av de vanligaste 3d-scanning och fotogrammetri, ofta i kombination med varandra.

En 3d-scanner skickar ut någon form av signal som träffar föremålet. Signalen går tillbaka till och registreras av 3d-scannern och med hjälp av den informationen skapas mätpunkter som representeras som en tredimensionell koordinat i den scannade volymen. De flesta moderna scannrar klarar av att samla in flera miljoner mätpunkter per minut. Det ger en hög täthet av mätpunkter på ytan av föremålet och därigenom går det att skapa en digital version som är en god representation av det verkliga föremålet. Om scannern dessutom kan registrera färger innehåller varje mätpunkt information om färgen som har registrerats i just den punkten.
En 3d-scanner kan bara samla in mätpunkter från den yta som är vänd mot scannern. För att dokumentera hela föremålet är det därför nödvändigt att flytta runt scannern för att samla in mätpunkter från flera olika vinklar. I efterbearbetningen passas de olika mätningarna samman för att få ett komplett föremål.

Fotogrammetri är en 3d-dokumentationsteknik som endast använder foton för att skapa digitala 3d-modeller. De senaste åren har det skett en snabb utveckling av datorprogram som med utgångspunkt från vanliga foton kan konstruera en digital 3d-modell av föremål som fotograferats. Förutsättningen är en stor mängd foton av föremålet från många vinklar och positioner. Fotona måste också ha en stor överlappning mellan på varandra följande foton.
Programmen börjar med att jämföra de olika fotona och hitta gemensamma detaljer i de olika bilderna. Med hjälp av den informationen och information om kameran, linsen och vilka inställningar kameran hade när bilderna togs, går det att räkna ut från vilken position varje bild har tagits. Med detta som utgångspunkt räknas mätpunkter på föremålets yta ut och från det skapas sedan den digitala 3d-modellen.

Den stora fördelen med fotogrammetri är, förutom att det är en mycket billigare teknik än 3d-scanning, att färginformationen i allmänhet blir mycket bra. Det beror förstås på hur ljusförhållandena varit under fotograferingen, men i de allra flesta fall blir färgerna bättre än vid 3d-scanning.

Fördelen med 3d-scanning är att formen på föremålen blir bättre än vid fotogrammetri. Därför är det att föredra att både 3d-scanna och fotografera för att få ett så bra resultat som möjligt, genom att kombinera geometrin från scanningarna och färgerna från fotografierna.

Det var precis det som gjordes vid 3d-dokumentationen av massgravarna vid Faliron. 3d-scanningen genomfördes med en fasskiftsscanner som sänder ut en infraröd laserpuls som träffar föremålet och går tillbaka till scannern. Scannern jämför laserstrålens fas för den utgående och inkommande laserpulsen och räknar ut avståndet till den inmätta punkten. Från mer än olika 50 scanningspositioner samlades det in lite mer än 700 miljoner mätpunkter. För att få bra färginformation till 3d-modellerna togs drygt 2500 foton.