A közelmúltban a BTK Művészettörténeti Intézet keretei között megvalósult digitalizálási projekt során késő középkori csontnyergekről készültek háromdimenziós modellek fotogrammetriai technikával[1]. A modelleket készítőjük, az intézet tudományos segédmunkatársa, Somogyvári Virág mutatja be a BTK Ismerettárában.
A projekt során az alábbi csontnyergek fotogrammetriai digitalizálása valósult meg:
- a londoni Wallace Collection két csontnyerge (inv. A 407 és A 408),
- a glasgow-i Kelvingrove Art Gallery and Museum csontnyerge (inv. E 1939.65.bx)
- és a bécsi Kunsthistorisches Museum két csontnyerge (Bécs, Kunsthistorisches Museum, Hofjagd- und Rüstkammer, Inv. A 64 és A 73)
Bone Saddle, The Wallace Collection (A 408)
A projekt célja
A projekt kutatási keretét egy – a késő középkori csontnyergek témájában – jelenleg készülő doktori disszertáció adta. A 15. századból maradt fenn a 37 darabot számláló tárgycsoport legtöbbje, amelyeket jelenleg európai és amerikai múzeumokban őriznek. Múzeumba kerülésük előtt európai nemesi gyűjtemények részei voltak, a 19–20. században számos műgyűjtő, műkereskedő kollekciójában megfordultak. A vékony csontlapokkal díszített fanyergek csontfaragványain gazdag ikonográfiaprogram bontakozik ki, melyek domináns elemei a szerelmi szimbolikájú motívumok.
A projekt elsődleges célja a csontnyergek kutatásának könnyítése volt. Többnézetűségük és összetett formájuk révén csupán helyszíni felmérésük során nyílik lehetőség 360 fokban, minden részletet felölelően szemügyre venni őket. Más esetekben a vizsgálat a felmérés során készült fényképekre korlátozódik. A hagyományos fotók alapján történő kutatáshoz minimum négy nézet szükséges felül- és oldalnézetükről, valamint alulnézeti fotók is indokoltak a teljes körű vizsgálathoz. Emellett a nyergek bonyolult formájának, hajlított felületének köszönhetően számos olyan részlet van, amelyek a hagyományos fényképen kevésbé látszódnak, a részletfotókon pedig sok esetben nehéz a részleteket a nyereg egészéhez viszonyítani. Továbbá, mivel a késő középkori csontnyergek jelenleg különböző múzeumokban találhatók, ezért komparatív vizsgálatuk szintén körülményesebb. A hagyományos fotográfiákon keresztül való összehasonlító vizsgálat a csupán fényképeken megjeleníthető részekre korlátozódik. Egy minden irányba forgatható háromdimenziós modell azonban jelentősen megkönnyíti a kutatást mind a nyergek technikai, felületi vizsgálata, mind az összehasonlító analízisek esetén. Mindezen túl egy modell készítése további perspektívákat is ígér. Egy csontnyeregről készült modell kinyomtatása 3D-s nyomtatóval vagy CNC-technológiával való megalkotása olyan lehetőségeket is magában rejt, amelyek a vitrin mögött gondosan elzárt, sérülékeny műtárgyak esetében fel sem merülhetnek. Egy effajta, nem hagyományos módszerrel létrejött reprodukciót a gyakorlatban is ki lehet próbálni, amely több kérdésre is választ adhat: tesztelhető, hogy milyen mértékben illeszkedik, idomul egy ló hátához a nyereg, és mennyire praktikus a használata.
Munkafolyamat
A fotogrammetriai digitalizálás nagy előnye, hogy csupán egy tükörreflexes fényképezőgépre, megfelelő világítástechnikára, egy fotogrammetriai szoftverre, valamint egy nagy teljesítményű számítógépre van szükség. Így – a drága lézerszkennerekkel ellentétben – költséghatékony módon adódik lehetőség jó minőségű modellek készítésére egy viszonylag könnyen szállítható eszközpark segítségével.
A módszer lényege, hogy a tárgyról minél több, egymással átfedésben lévő fénykép készüljön. A fotogrammetriai szoftver ezek alapján számolja ki a környezet és a fényképezőgép pozícióját, és azáltal, hogy kombinálja a szögeket és összehasonlítja őket egymással, kiszámolja a háromdimenziós adatokat, és felismeri az egymással szomszédos fotók azonos pontjait. Ez alapján tulajdonképpen rekonstruálja a fotókon látható tárgyak és a környezet háromdimenziós struktúráját, amelyet egy pontfelhőben (point cloud) tárol. A következő lépés az ezen alapuló háló (mesh) generálása, amely egy poligonokból álló modell. Erre a hálóra helyezhető fel azután a textúra, amely a fényképekből kinyert textúraadatok összemosása alapján generálható.[2]
Helyszíni fotó a londoni Wallace Collection A 407 csontnyergének fényképezéséről 2022. május 26-án. A szerző saját felvétele
A csontnyergek fotogrammetriai digitalizálásának első lépése a fényképezés volt, melynek során a nyereg egy forgóasztalra került, majd 360 fokban apránként, körülbelül 1-2 centiméterenként manuális körbeforgatással, szögenként készült róla fotó. A fotók összesen négy szintről készültek, majd a tárgyat megfordítva három újabb szintről. Így összesen egy nyeregről körülbelül 600 darab fotó készült.
A csontnyergek fényképezésének folyamatábrája
A fotózás után következtek az utómunkálatok, melyek közül az első feladat a megfelelő színbeállítások elvégzése és a képek rendszerezése volt, majd ezután kezdődött a fotók feldolgozása a szoftverben. Az Agisoft Metashape nevű szoftver a háromdimenziós modellezést alapvetően automatizáltan végzi. Azonban számtalan tényező áll fenn, amelyek miatt manuális utómunkák szükségesek. Ilyen faktor, hogy múzeumi tárgy lévén a tárgy speciális elbánást igényelt. Lassító körülmény volt, hogy a fejjel lefelé fordított nyerget puha felületű anyagra kellett ráfektetni a tárgy megóvása érdekében. Ezt az anyagot a szoftveres utómunkálatok során manuális körbevágással lehetett csak eltávolítani, továbbá a csontnyergek összetett formájának, hajlított felületeinek köszönhetően sok egyéb utólagos állítás, „tisztítás” is szükségeltetett. A hétköznapi tárgyaknál alkalmazott könnyítések, trükkök műtárgyvédelmi okokból a csontnyergeken nem alkalmazhatóak. A szoftveres feldolgozásban hátráltató tényezők, például a csillogó felületek átmeneti kezelése, matt festékkel történő lefújása a fotózás során szintén nem volt lehetséges. A csontnyergek nyeregvázának alsó, nyírfakéreggel bevont felületének minimális csillogása ezért eleinte aggodalomra adott okot a modell sikerességét illetően. Felmerült az a kérdés is, hogy a hátsó kápáknak a nyereg alsóbb részére vetülő árnyéka mennyire befolyásolja a modell létrejöttét, és látszódik-e a végleges modellen. Nagy kihívást és jelentős utómunkát okoztak a csontnyergek áttörései is: a heveder- és kengyelszíjtartó nyílások, valamint a kis kerek, a nyeregrögzítés céljaira szolgáló lyukak, amelyeket csak utólagosan, manuálisan lehet „kivágni”.
A londoni Wallace Collection A 408 csontnyerge. Fázisfotók: a) fotó, b) pontfelhő (pointcloud), c) háló (mesh). A szerző saját felvétele
Eredmények
Az elkészült háromdimenziós reprodukciók a korábbi elvárásoknak megfelelően sikeresen megvalósultak, és minden oldalról körbeforgatható modellek jöttek létre. A modellek textúrája jó minőségű, a különböző anyagok (fa, csont, bőr) egymáshoz képest jól azonosíthatók és megkülönböztethetők. Az eredmény mindamellett nem olyan tűpontos, mint egy közelről készített részletfotó, a közeli nagyításnál már homályosabb az eredmény a modellen. A minőség a későbbiekben egy felsőbb kategóriás fix objektív használatával, illetve közelről készült részletfotók szoftverbe történő integrálásával javítható. Így a projekt e fázisában egyelőre a hibrid módszerrel, a modell és a kétdimenziós részletfotók együttes használatával lehet legoptimálisabban kutatni a tárgyat. Az elkészült modellekről alkotott további tapasztalat, hogy a finom domborművek, reliefek nem érzékelhetők térben, hanem csupán síkszerű felületként látszódnak.
A háromdimenziós modellek megszületése elsősorban tehát a faragványok és a struktúra vizsgálatát, valamint az összehasonlító analíziseket segíti. Továbbá a kutatás szempontjából a modellek gyakorlati hasznosítása is előremutató lehet, akár 3D-s nyomtatással, akár CNC-technológiával készülnek fizikai másolatok, sőt a modellek alapján készült hagyományos nyeregrekonstrukció készítését is megkönnyítik. Az elkészült fizikai másolatok nemcsak a kutatás szempontjából hasznosulnak, hanem a későbbiekben akár – a múzeumokkal szorosan együttműködve – kiállítási és edukációs célra is felhasználhatók.
A projekt az Isabel és Alfred Bader Művészettörténeti Kutatási Ösztöndíj, valamint a Bölcsészettudományi Kutatóközpont Művészettörténeti Intézet informatikai és peregrinációs támogatásai segítségével valósulhatott meg.
Somogyvári Virág a Művészettörténeti Intézet tudományos segédmunkatársa, és a PPKE BTK Történelemtudományi Doktori Iskolájának doktorandusza. Kutatási területe és doktori témája a késő középkori csontnyergek interdiszciplináris vizsgálata.
Fókuszában a nyergek eredeti funkciója, stílusa, ikonográfiai programja, kulturális közegük vizsgálata, valamint recepciótörténetük áll, ezenkívül a ma ismert csontnyergek teljes korpuszának összeállításán is dolgozik.
Kiemelt publikációi:
- Somogyvári, Virág: „Laugh, My Love, Laugh”. Mottos, Proverbs and Love Inscriptions on Late Medieval Bone Saddles. In: Annual of Medieval Studies at CEU 24. Budapest: CEU Press. (2018) 113–118.
- Somogyvári Virág: „Nevess, szerelmem, nevess”: Mottók, szólások és szerelmi feliratok a késő középkori csontnyergeken. In: Isó M. Emese − Kelecsényi Kristóf – Sebestyén Ágnes Anna − Juhász Gabriella (szerk.): Opus Mixtum VI.: A CentrArt Egyesület évkönyve. Budapest: CentrArt Egyesület. (2020) 11–22.
- Somogyvári Virág: „The „Unicorn Group": The Possenti Saddle and its Nineteenth-Century Copies”. In: Papp Júlia (szerk.): Engraving, Plaster Cast, Photograph. Chapters from the History of Artwork Reproduction. Budapest: ELKH Bölcsészettudományi Kutatóközpont. (2021) 41–62.
Teljes publikációs jegyzéke a Magyar Tudományos Művek Tárában.
[1] A cikk Somogyvári Virág: Késő középkori csontnyergek háromdimenziós digitalizálása fotogrammetriával című tanulmányának rövidített változata. (Megjelenésre vár a Fiatal Művészettörténészek VIII. konferenciája tanulmánykötetben)
[2] Nobuya Watanabe: Photogrammetry for Cultural Heritage (Booklets for Protection of Syrian Cultural Heritage 1.) Tsukuba, 2017. 7. Metzger Máté – Újvári Zsolt – Gárdonyi Gergely: A fotogrammetria kriminalisztikai célú alkalmazása: helyszínek, holttestek, tárgyak rekonstrukciója három dimenzióban. Belügyi szemle, 68. 2020. 11. sz. 59; „Agisoft Metashape User Manual Professional Edition, Version 1.7”, 2021, V.
