Virtual reality in de Archeologie

Twee van de belangrijkste aspecten van de archeologie zijn het tentoonstellen van vondsten en het delen van informatie met het publiek. De manier waarop men dit doet is in de loop der tijden sterk veranderd. Een nieuwe methode die langzaam opkomt is het gebruik van ‘virtual reality’. Virtual reality, of ‘virtuele realiteit’, kan kort omschreven worden als een digitale 3D omgeving. Hoewel het gebruik ervan in de archeologie nog in de kinderschoenen staat, wordt er steeds meer onderzoek naar gedaan. De mogelijkheden lijken steeds groter te worden. Dit klinkt veelbelovend, maar brengt ook nieuwe discussies met zich mee. Is de verbintenis tussen iets ouds als archeologie met iets nieuws als virtual reality eigenlijk wel een goede ontwikkeling? Als we straks alles digitaal kunnen bekijken en beleven, missen we dan niet het contact met de ‘echte’ objecten die door archeologen zijn opgegraven?

Inleiding

Twee van de belangrijkste aspecten van de archeologie zijn het tentoonstellen van vondsten en het delen van informatie met het publiek. De manier waarop men dit doet is in de loop der tijden sterk veranderd. Waar men vroeger archeologische ‘curiosa’ tentoonstelde in zogenaamde ‘rariteitenkabinetten’ die soms niet meer waren dan een schuur, staan er nu overal ter wereld de meest prachtige musea, die soms op zichzelf al het bezichtigen waard zijn. De wijzen waarop objecten en kennis worden gedeeld met het publiek verschillen sterk, en zijn nog steeds aan verandering onderhevig. Een nieuwe methode die langzaam opkomt is het gebruik van ‘virtual reality’. Virtual reality, of ‘virtuele realiteit’, kan kort omschreven worden als een digitale 3D omgeving. Hoewel het gebruik ervan in de archeologie nog in de kinderschoenen staat, wordt er steeds meer onderzoek naar gedaan. De mogelijkheden lijken steeds groter te worden. Dit klinkt veelbelovend, maar brengt ook nieuwe discussies met zich mee. Is de verbintenis tussen iets ouds als archeologie met iets nieuws als virtual reality eigenlijk wel een goede ontwikkeling? Als we straks alles digitaal kunnen bekijken en beleven, missen we dan niet het contact met de ‘echte’ objecten die door archeologen zijn opgegraven?

Mijn vraag is: is de toepassing van virtual reality voor het weergeven en delen van archeologische kennis een goede ontwikkeling? Deze vraag probeer ik te beantwoorden aan de hand van drie deelvragen: wat is virtual reality precies; hoe kan virtual reality worden toegepast in de archeologie voor het delen van kennis; wat zijn de voor- en nadelen van deze toepassingen.

Voor de paragraafindeling zal ik grotendeels deze indeling volgen. Ik begin met een uitleg en beschrijving van de verschillende vormen van virtual reality. Daarbij geef ik enkele voorbeelden van manieren waarop virtual reality in de archeologie gebruikt wordt en gebruikt kan worden. Ten slotte ga ik in op de voor- en nadelen van dit gebruik in de archeologie, en kom ik tot een antwoord op de hoofdvraag. In de conclusie zal ik mijn bevindingen kort samenvatten.

Virtual Reality, wat is dat, en wat kun je ermee?

Virtual reality, kortweg ‘VR’ genoemd, kan grofweg worden ingedeeld in twee vormen: immersive en non-immersive virtual reality. Als je dit letterlijk vertaalt betekent dit ‘ondergedompelde’ en ‘niet-ondergedompelde’ virtuele realiteit. Ik zal beide vormen behandelen, en daarbij voorbeelden geven van manieren waarop ze in de archeologie kunnen worden toegepast.

Immersive Virtual Reality

In deze vorm van VR, ook wel IVR genoemd, gaat de toeschouwer compleet op een de virtuele wereld. Hij of zij kijkt er niet alleen naar, maar bevindt zich er als het ware echt in. Het beeld voor, en soms zelfs boven en onder de toeschouwer bestaat geheel uit virtuele data. Afhankelijk van het budget van de ontwikkelaar en de verfijning van de techniek kan de toeschouwer in toenemende mate veranderen in een deelnemer.

Een van de wijzen waarop het beeld voor de toeschouwer kan worden gecreëerd is door middel van een op het hoofd gemonteerd beeldscherm en audiostysteem (zie fig. 1). Deze apparaten worden ook wel HDM’s, ofwel Head Mounted Display’s genoemd. Door bijvoorbeeld een speciale met sensoren uitgeruste handschoen aan de uitrusting toe te voegen, kan de toeschouwer invloed uitoefenen op objecten en situaties in de virtuele wereld die hij of zij voor zich ziet. Deze handschoen kan uitgebreid worden tot een compleet pak, dat alle bewegingen van de toeschouwer geregistreerd en incorporeert in de virtuele wereld.

Een voorbeeld van het gebruik van HDM’s in de archeologie is een project van dr. Eugene Ch’ng. Aan de hand van met name landschapsarcheologie heeft Dr. Ch’ng een virtuele reconstructie gemaakt van hoe het nu verzonken Doggerland er mogelijk uit zag. Hierbij maakt hij gebruik van de natuurlijke omgeving: terwijl hij door een reëel bos loopt wordt door de HMD het hele landschap vervangen door een virtuele tegenhanger. Door de reële en de virtuele wereld te combineren wordt de illusie van de virtuele wereld versterkt, omdat de gebruiker echt buiten is, waar hij of zij de wind kan voelen, het bos kan ruiken, en fysiek door het landschap kan lopen.

Een andere vorm van IVR is het zogenaamde CAVE systeem. Dit is een ruimte met het formaat van een kamer, waarin meerdere mensen kunnen plaatsnemen. Door middel van vier projectors wordt een high definition, 3D omgeving gecreëerd met video en audio (zie fig. 2). Door middel van een volgsysteem dat aan het hoofd is bevestigd wordt constant de positie van het hoofd bepaald, waarna de projecties daar aan worden aangepast. Een voorbeeld van het gebruik van het CAVE systeem is gemaakt door het Electronic Visualization Labratory (EVL). EVL heeft al in 1992 het ‘CAVE virtual reality theater’ gemaakt. Een van hun projecten heeft te maken met de grotheiligdommen langs de Zijderoute. Door middel van het CAVE systeem wordt de illusie gecreëerd dat de gebruiker in het heiligdom staat zoals het er oorspronkelijk uitzag.

De illusie van de virtuele wereld kan nog versterkt worden door het gebruik van andere (non-visuele) middelen. Een windmachine kan bijvoorbeeld de illusie creëren van wind. Hete lampen kunnen het gevoel creëren dat de toeschouwer in de zon staat. Over de mogelijkheden van dergelijke krachtige illusies is eindeloos gefantaseerd. Een bekend en veelbesproken voorbeeld is het ‘holodeck’ aan boord van de Startrek schepen, waar bemanningsleden zich eventjes op aarde kunnen wanen.

Non-immersive Virtual Reality

Non-immersive VR wordt ook wel ‘Window on a World’ (WoW) of ‘Desktop VR’ genoemd. In deze vorm van VR bevindt de toeschouwer zich niet ín de virtuele wereld, maar kijkt er naar als door een raam. Hoewel de toeschouwer zich zelf niet in deze wereld bevindt, wordt er wel een soort projectie of ‘avatar’ in de virtuele wereld geplaatst, die kan worden bestuurd. Door middel van deze avatar kan de toeschouwer door de virtuele wereld lopen en daar eventueel acties uitvoeren. Een bekend voorbeeld van deze vorm van virtual reality is ‘Second Life’.

Hoewel immersive reality misschien meer tot de verbeelding spreekt, zijn ook de mogelijkheden voor non-immersive virtual reality erg groot, en bovendien eenvoudiger te realiseren. Een groot voordeel van non-immersive VR is dat het op een gewone computer kan. Deze computer kan in een museum staan, maar ook gewoon thuis in je eigen woonkamer. Programma’s kunnen op dvd-roms of op het internet worden gezet, en mensen kunnen er vervolgens overal ter wereld op ieder gewenst moment gebruik van maken. Voor het gebruik is geen extra apparatuur nodig. Dit verhoogt het gebruikersgemak, en zorgt bovendien voor lagere kosten voor zowel maker als gebruiker. Er zijn reeds verschillende voorbeelden bekend van non-immersive reality voor het weergeven van archeologische objecten en kennis. Ik zal enkele voorbeelden benoemen en bespreken.

Een groot project dat werkt met non-immersive VR is Learning Sites. Dit project maakt op basis van archeologisch onderzoek reconstructies van sites en monumenten. Deze reconstructies worden gebruikt in museumtentoonstellingen, maar zijn ook beschikbaar als educatiemateriaal voor scholen. Enkele van hun reconstructies zijn de Akropolis van Athene, enkele huizen ui het oude Griekenland, en de Begravingskapel van Kaipura-Saqqara in Egypte. De toeschouwer loopt als het ware tussen en in de gereconstrueerde gebouwen, en kan extra informatie opvragen door bijvoorbeeld op bepaalde objecten in de virtuele omgeving te klikken.

Een ander voorbeeld is de samenwerking tussen het project Rome Reborn en Google Earth, genaamd ‘Ancient Rome 3D’. Rome Reborn is een project dat ernaar streeft om het klassieke Rome uit verschillende perioden digitaal in 3D na te bouwen (zie fig. 3). Via Google Earth kan de gebruiker zich door deze reconstructie van het oude Rome heen bewegen. Door op de gebouwen te klikken kan de gebruiker extra informatie krijgen. Er kan ook overgeschakeld worden op de ‘realiteit’. Zo kan de gebruiker een vergelijking maken tussen toen en nu.

De voor- en nadelen van VR voor de archeologie

Archeologie bestudeert lang vervlogen tijden, terwijl virtual reality een techniek van de toekomst is. Is het combineren van deze twee zo verschillende disciplines wel een goede ontwikkeling? Ik zal zowel de voor als de nadelen van virtual reality in de archeologie bespreken. Daarna zal ik de argumenten tegen elkaar afwegen, om zo tot een antwoord op de hoofdvraag te komen.

De voordelen van VR

Een van de problemen in de archeologie is het overbrengen van de opgedane archeologische kennis op het publiek. Hoe maak je iets dat duizenden jaren in de grond heeft gezeten levendig en interessant? Het probleem is nog groter: kapot gereedschap, afgebrokkelde muren, stukgeslagen beelden, losse potscherven: dit is het werkterrein van de archeoloog. Zelfs voor specialisten kan het moeilijk zijn zich een beeld van het verleden te vormen uit al deze losse delen, laat staan voor een ongeoefend publiek.
Virtual reality kan hierbij helpen. Groezelige stukken metaal worden weer bijlen, ingestorte muren worden weer huizen, brokstukken worden weer beelden, en scherven worden weer potten. Niet alleen worden de lossen onderdelen weer samengesmolten tot hun oorspronkelijk vorm, ze worden ook weer in een context geplaats. Een toeschouwer kan door een Romeins huis lopen en zien hoe al deze voorwerpen werden gebruikt in het dagelijks leven. Niet alleen worden de dode resten weer tot leven gebracht, maar een hele wereld wordt van het verleden naar het heden gebracht, alsof men in een tijdmachine is gestapt.

Virtual reality biedt echter meer dan alleen mooie plaatjes. Er vindt interactie plaats, input en output. In plaats van passief door een museum te lopen kan de toeschouwer actief bezig zijn met wat er ten toon gesteld wordt. Hij is geen toeschouwer meer, maar een deelnemer. Hierdoor komt het verleden nog meer tot leven. Het is niet langer oud, stoffig en gebroken, maar nieuw en klaar voor gebruik.

Het laatste grote voordeel van VR ligt in de aard van de techniek: het is digitaal. Dit betekent dat het eenvoudig te verspreiden en te delen is. Voor immersive virtual reality is weliswaar extra technologie nodig, maar non-immersive VR kan gewoon thuis op de computer bekeken worden. Materiaal kan op dvd-rom of op internet worden gezet, waarna mensen over de hele wereld er op elke gewenste plek op elk willekeurig moment gebruik van kunnen maken. Dit zorgt voor een zeer groot gebruikersgemak. Zeker voor de kinderen van nu, die opgroeien met computerspelletjes en Google, zal het gebruik van deze vorm van technologie geen enkel probleem vormen. Ook voor musea heeft het digitale aspect grote voordelen: een online tentoonstelling neemt geen ruimte in. Er is geen bewaking nodig om de objecten te beschermen. Er zijn geen gidsen nodig om rondleidingen te geven. Dit verlaagt de kosten voor een tentoonstelling aanzienlijk.

De nadelen van VR

Een van de moeilijkste aspecten aan het beroep van archeoloog is dat er bij een opgraving geen boekje met uitleg wordt meegegeven. Alles wat wordt gevonden is open voor interpretatie. Dit interpreteren is vreselijk moeilijk, en een archeoloog kan gemakkelijk de plank volledig misslaan. Dit heeft twee belangrijke oorzaken.

Ten eerste is het archeologisch bestand in de regel incompleet. Resten zijn over- of ondervertegenwoordigd door de verschillende formatieprocessen, en sommige zaken die in hun eigen periode misschien erg belangrijk waren worden nooit terug gevonden door de aard van hun materiaal of hun gebruik. In het Paleolithicum bijvoorbeeld heeft men vermoedelijk veel gebruik gemaakt van houten voorwerpen en werktuigen. In het archeologisch bestand vinden we hier echter niets van terug, omdat hout over zo’n lange periode niet of slechts uiterst zelden bewaard blijft. Wanneer vervolgens op basis van deze incomplete informatie een reconstructie wordt gemaakt, zal de reconstructie dientengevolge incompleet zijn.

Ten tweede is een interpretatie nooit zuiver objectief. Een interpretatie wordt gevormd tegen een achtergrond van onder andere zaken als voorkennis, religieuze insteek, context, politieke situatie, etc. Ieder mens is anders, en zo kan iedere archeoloog zijn eigen interpretatie van hetzelfde gegeven hebben.

Zoekt u thuis maar eens vijf willekeurige voorwerpen bij elkaar. Stelt u zich nu eens voor dat u deze voorwerpen ergens begraaft, en dat ze over duizend jaar door een archeoloog worden opgegraven. Uit deze vijf willekeurige voorwerpen zal hij zich een beeld moeten proberen te schetsen van wie u was, hoe u leefde, wat deze voorwerpen voor u betekenden, en waarom u ze begraven heeft. Dit zijn erg complexe zaken om af te leiden uit slechts vijf voorwerpen. Vooral omdat de wereld in die duizend jaar waarschijnlijk veel veranderd is. Stel dat er bijvoorbeeld een asbak bij de voorwerpen zit. Het is goed mogelijk dat er over duizend jaar helemaal niet meer wordt gerookt. Hoe kan een archeoloog dan de functie van een asbak achterhalen?

U ziet dat het interpreteren van een object erg moeilijk kan zijn. Een interpretatie kan meestal slechts een benadering zijn van de realiteit. Echter als deze vervolgens aan de toeschouwer wordt getoond, krijgt deze een beeld voorgeschoteld dat mogelijk onwaar of op zijn minst gedeeltelijk incorrect is. Is dat wel wetenschappelijk verantwoord? Is hier geen sprake van misleiding? Dit probleem speelt altijd een rol in de archeologie, maar wordt in VR en vooral in immersive VR nog versterkt door het gevoel van realiteit dat wordt gecreëerd. Een toeschouwer zal een 3D reconstructie waar hij doorheen kan lopen en interactie mee kan hebben sneller aannemen als de volledige waarheid dan bijvoorbeeld een getekende reconstructie ergens in een boek.

Naast dit wetenschappelijke bezwaar is er het psychologische aspect. Als alles virtueel wordt, waar blijven dan de ‘echte’ objecten? In een virtuele reconstructie wordt er misschien wel een levensecht beeld geschetst van het verleden, maar het blijft een reconstructie. Het is niet echt. In een echt museum besef je dat je tussen voorwerpen staat die soms wel duizenden jaren oud zijn. Iemand heeft ooit moeite gestoken in het vervaardigen ervan. Vervolgens is het gebruikt, misschien wel door diezelfde persoon. Het is getuige geweest van iemands leven. De objecten zijn letterlijk onderdeel van het verleden, kleine tijdmachientjes die een stukje geschiedenis in zich meedragen. Hoe goed en hoe mooi een virtuele reconstructie ook is, het zal altijd een reconstructie blijven.

Virtual Reality in de archeologie, ja of nee?

Het argument dat VR mogelijk wetenschappelijk onverantwoord is lijkt erg sterk. Evenals elke andere wetenschappelijke discipline heeft archeologie een verantwoordelijkheid om onderzoek te doen en resultaten weer te geven volgens bepaalde regels. Toch is dit argument relatief. Virtuele reconstructies kunnen inderdaad misleidend zijn. Alles draait hier echter om informatie. Een voordeel van virtual reality is nou juist dat er overal, op allerlei verschillende manieren, informatie verstrekt kan worden aan de toeschouwer. Het is eenvoudig om duidelijk te maken dat dat wat getoond wordt slechts één versie van een mogelijke waarheid is. Bijvoorbeeld door verschillende reconstructies van hetzelfde huis te laten zien. Dit kan juist leiden tot een beter begrip van de toeschouwer.

Daarnaast is alles afhankelijk van het doel van de representatie. Als het doel is om de toeschouwer of gebruiker te laten geloven dat dit is hoe de wereld er vroeger uit zag, dan is het niet verantwoord. Maar als het doel is de toeschouwer te helpen zich een beeld te vormen van hoe de wereld er vroeger mógelijk uit zag, en om die wereld van iets doods en afstandelijks te veranderen in iets levends en tastbaars, dan is het zeker verantwoord. Alles hangt af van het doel van de reconstructie en de bijbehorende informatie die aan de toeschouwer wordt gegeven.

Ten slotte is er het psychologische argument. Mogelijk is dit alleen voorbehouden aan archeologen en andere echte liefhebbers van het verleden. Mensen die minder met het verleden hebben zien waarschijnlijk liever mooie hele objecten dan stoffige oude scherven. Toch denk ik dat het belangrijk is om dit fysieke contact met het verleden te kunnen leggen. Anders wordt het verleden nog abstracter dan het nu al is, en dat is nu juist hetgeen wat men met virtual reality probeert te verhelpen. Ik pleit dan ook voor een combinatie van virtuele en ‘echte’ ten toon stelling. Door deze twee werelden te combineren kun je de toeschouwer het beste van beiden geven: de oude en tastbare object met een persoonlijke geschiedenis, en visuele schoonheid.

Conclusie

Het gebruik van virtual reality voor het weergeven en delen van archeologische kennis heeft zowel voor- als nadelen. Virtual reality levert mooie beelden op, maar deze beelden zijn niet altijd een correcte weergave van de werkelijkheid. Toch wegen de voordelen veruit op tegen de nadelen. Zich een voorstelling maken van het verleden aan de hand van losse fragmenten kan zelfs voor historici en archeologen nog moeilijk zijn., laat staan voor de ongeoefende museumbezoeker. Natuurlijk is er het risico dat reconstructies incorrect of mogelijk zelfs compleet verkeerd zijn, maar zolang zowel de maker als de toeschouwer zich bewust zijn van het feit dat wat ze zien niet de werkelijkheid is, maar een interpretatie van de werkelijkheid, kan virtual reality bijdragen aan het overbrengen van alle kennis die door archeologen in het veld bijeen wordt gesprokkeld. Tenzij er ooit een tijdmachine wordt uitgevonden zal de archeologie nou eenmaal altijd problemen hebben met interpretatie en representatie: we kunnen niet naar het verleden reizen om te zien het eruit zag en een paar mooie foto’s te maken. Daarom moeten we gebruik maken van de middelen die we wél tot onze beschikking hebben, hoe beperkt ze ook mogen zijn. Ten slotte is het creëren van een beeld van het verleden een van de belangrijkste taken van de archeologie. Het samenvoegen van alle losse puzzelstukjes van het archeologische en historische bestand tot één geheel. Het lijkt verdacht veel op het weer in elkaar zetten van een gebroken terracotta vaasje.