Rekonstrukcja Rzymu 2.0

Rekonstrukcja Rzymu jest uważana za największy, jak do tej pory, projekt wirtualnej rekonstrukcji dziedzictwa kulturowego i archeologii cyfrowej. Jest on realizowany w ramach współpracy międzynarodowej, a jego celem jest utworzenie interaktywnego modelu trójwymiarowego przedstawiającego rozwój urbanistyczny starożytnego Rzymu. Projekt Rewitalizacja Rzymu 2.0 (w wersji alfa) ujrzał światło dzienne 11 sierpnia na konferencji Siggraph 2008, która miała miejsce w Los Angeles.

Do utworzenia modeli tysięcy rzymskich budynków oraz dziesiątek jońskich i korynckich świątyń wykorzystano aplikację CityEngine.

Szczegółowe modele 3D rzymskich pomników – takich jak słynne Koloseum czy Circus Maximus z Bena Hura – zostały wykonane ręcznie w ciągu kilku roboczolat przez ekspertów w dziedzinach archeologii i grafiki komputerowej z całego świata. Do rekonstrukcji miejskiego otoczenia na podobnym poziomie szczegółowości wykorzystano aplikację CityEngine. Przy jej użyciu wygenerowano ponad 7000 rzymskich budowli oraz dodatkowo kilka bardzo szczegółowych modeli świątyń.

„Aplikacja CityEngine doskonale nadaje się do projektu Rekonstrukcja Rzymu”, mówi jego dyrektor Bernard Frischer. „Nasz projekt obejmuje kompletną wirtualną rekonstrukcję miasta w pełnym rozkwicie pod panowaniem cesarza Konstantyna, gdy mieszkało w nim około miliona osób. Ręczne utworzenie modeli 7000 budynków mieszkalnych, domów jednorodzinnych, budynków użyteczności publicznej i świątyń zajęłoby nam wieczność, ale możliwości i elastyczność aplikacji CityEngine sprawiły, że proces ten przebiegał niezwykle szybko przy zachowaniu odpowiedniej szczegółowości i jakości. Pozwoliło nam to skoncentrować się na modelowaniu unikalnych zabytków. Aplikacja CityEngine ułatwia też szybkie modyfikowanie modeli w odpowiedzi na nowe odkrycia i wyniki najnowszych badań”.

W starożytnym Rzymie istniało ponad 7000 budynków mieszkalnych. Ponieważ archeologiczna dokładność ma bardzo duże znaczenie, sieć ulic i działek nie została wygenerowana za pomocą narzędzi do tworzenia układów urbanistycznych w aplikacji CityEngine. Zamiast tego za podstawę rekonstrukcji przyjęto istniejące i znane dane, a ponieważ nie istniała żadna sieć ulic, którą można było zaimportować do aplikacji CityEngine, zaimportowano przybliżone modele zbiorcze.

Wynikiem tego był stosunkowo skomplikowany proces modelowania. Pierwszym etapem było zeskanowanie słynnej makiety Plastico di Gismondi przechowywanej i wystawianej w Muzeum Cywilizacji Rzymskiej w Rzymie. Pracami kierowali Bernard Frischer z instytutu IATH Uniwersytetu Wirginii oraz Gabriele Guidi z Politechniki Mediolańskiej. W etapie drugim zeskanowane dane zostały poddane interpretacji, której wynikiem były sklasyfikowane modele zbiorcze w postaci danych poligonowych. Etap ostatni to zaimportowanie tych modeli zbiorczych do aplikacji CityEngine.

W aplikacji CityEngine zaprojektowano reguły gramatyczne przy współudziale konsultantów archeologicznych. Reguły te zostały następnie wykorzystane w celu doprecyzowania modeli zbiorczych. W efekcie uzyskano szczegółowe trójwymiarowe modele budynków, które można wyeksportować do dowolnego oprogramowania do wizualizacji 3D.

Aplikację CityEngine wykorzystano nie tylko do zrekonstruowania budynków mieszkalnych, ale także wielu świątyń zbudowanych przez Rzymian. Starożytne świątynie powstawały zgodnie ze ściśle określoną strukturą i dobrze opisanymi regułami architektury klasycznej. W związku z tym na potrzeby generowania świątyń jońskich i korynckich opracowano jeden zestaw reguł gramatycznych. Ten zestaw reguł jest bardzo szczegółowy i zawiera prawie 100 atrybutów, które można modyfikować, aby uzyskać ostateczny wygląd. Niestety często z powodu zniszczeń nie wszystkie atrybuty są znane, na przykład wysokość głowicy kolumny. W zestawie reguł można jednak bardzo łatwo uwzględnić proporcje opisane przez sławnego renesansowego architekta — Palladio. W konsekwencji wystarczy, że użytkownik wprowadzi tylko kilka parametrów, które zna, a pozostałe zostaną obliczone na podstawie tych podanych zgodnie z określonymi proporcjami.

Podsumowując, można stwierdzić, że zestaw reguł gramatycznych opartych o atrybuty umożliwia dokładne modelowanie parametryczne świątyń. Ponieważ aplikacja CityEngine udostępnia intuicyjny interfejs użytkownika dla tych parametrów, archeolodzy mogą tworzyć i modyfikować bardzo szczegółowe modele trójwymiarowe w bardzo krótkim czasie.

Projekt Rekonstrukcja Rzymu to przykład nowego podejścia do prezentacji wyników badań historycznych w muzeach, na zajęciach szkolnych i w internecie. Około 7000 budynków ilustruje szczyt potęgi Rzymu w roku 320 n.e. za panowania Konstantyna Wielkiego. Projekt Rekonstrukcja Rzymu otwiera nowe możliwości w zakresie edukacji, współpracy między uczonymi oraz upowszechniania osiągnięć archeologii.

W projekcie Rekonstrukcja Rzymu uczestniczyło kilka firm i instytucji akademickich, w tym IATH, IBM, Illustrious, mental images, Past Perfect Productions, Esri, Politechnika Mediolańska oraz UCLA. Każdy z partnerów wniósł swój kreatywny wkład, co w połączeniu z technologią grafiki komputerowej pozwoliło na stworzenie interaktywnego środowiska starożytnego Rzymu.