ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΜΝΗΜΕΙΩΝ ΚΑΙ ΕΙΚΟΝΙΚΗΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΝ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΤΗΣ ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΗΣ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΑΣ ΤΗΣ ΚΥΠΡΟΥ ABSTRACT Σκοπός του κειμένου είναι να παρουσιαστεί η μεθοδολογία αλλά και τα αποτελέσματα του ερευνητικού προγράμματος με το ακρωνύμιο ΑΦΡΟ ΙΤΗ (ΤρισδιΑστατη Φωτογραμμετρική αναπαράσταση σε βυζαντινούς ναούς με μεθό ους εικονικής εξατομικευμένης περιήγησης). Στο εν λόγω πρόγραμμα έγινε εφαρμογή σύγχρονων τεχνικών Πληροφορικής, Γραφικών, Εικονικής Πραγματικότητας και τεχνολογίας Πολυμέσων και Επικοινωνιών στο πεδίο του Πολιτισμού και συγκεκριμένα στην ψηφιακή καταγραφή, ανάδειξη και προστασία της Πολιτιστικής Κληρονομιάς της Κύπρου. Ειδικότερα μελετήθηκαν οι ιστορικές Βυζαντινές εκκλησίες της περιοχής της Ιεράς Μητρόπολης Μόρφου της Κύπρου, οι οποίες είναι κηρυγμένες από την UNESCO ως Μνημεία Παγκόσμιας Πολιτιστικής Κληρονομιάς. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το 1972 ο διεθνής οργανισμός της UNESCO υιοθέτησε τη Σύμβαση που σχετίζεται με την Προστασία της Παγκόσμιας Πολιτιστικής και Φυσικής Κληρονομιάς. Η Σύμβαση αυτή θεωρήθηκε ως η απάντηση του διεθνούς οργανισμού στις ολοένα και αυξανόμενες απειλές καταστροφών τόσο σε αρχαιολογικούς χώρους και μνημεία όσο και σε περιοχές φυσικής πολιτιστικής κληρονομιάς. Η σύμβαση της UNESCO, ανάμεσα σε άλλα, έχει ως βασικό στόχο την προώθηση, καταγραφή, προστασία και συντήρηση της πολιτιστικής και φυσικής κληρονομιάς, η οποία θεωρείται εξαιρετικά σημαντικής αξίας όχι μόνο σε τοπικό επίπεδο αλλά και για ολόκληρη την ανθρωπότητα. Η Κυπριακή ημοκρατία επικύρωσε την Σύμβαση, λίγα χρόνια αργότερα, το 1975 και δεσμεύτηκε μαζί με άλλα κράτη για την προστασία των χώρων που εντάσσονται στον κατάλογο της Παγκόσμιας Πολιτιστικής Κληρονομιάς. Η Κύπρος, λόγω του ιδιαίτερου πολιτισμού που έχει αναπτύξει μεταξύ δύο σημαντικών πολιτιστικών περιοχών, του Αιγαίου και της Εγγύς Ανατολής, υπήρξε από τις πρώτες χώρες που κατόρθωσε να εντάξει τα μνημεία της (ήδη από το 1980) στον κατάλογο μνημείων Παγκόσμιας Πολιτιστικής Κληρονομιάς.. Ο πλούσιος πολιτισμός της Κύπρου, αντικατοπτρίζεται σήμερα μέσα από τα μνημεία τα οποία έχουν συμπεριληφθεί σε αυτόν τον κατάλογο, ο οποίος περιλαμβάνει σημαντικούς αρχαιολογικούς χώρους και Βυζαντινές εκκλησίες [βλ. 1]
Οι Βυζαντινές εκκλησίες θεωρούνται από τα σπουδαιότερα και σημαντικότερα έργα Βυζαντινής και Μεταβυζαντινής Κυπριακής Πολιτιστικής Κληρονομιάς, τόσο από άποψη αρχιτεκτονικής, όσο και λόγω της υψηλής τεχνικής των τοιχογραφιών τους. Να σημειωθεί ότι τα μνημεία αυτά τα επισκέπτονται περισσότεροι από ένα εκατομμύριο τουρίστες κάθε χρόνο. Το αντικείμενο της παρούσας ερευνητικής συνεργασίας μεταξύ Κύπρου (Εργαστήριο Γραφικών κ Εφαρμογών Πολυμέσων, Ανώτερο Τεχνολογικό Ινστιτούτο) και Ελλάδας (Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, Εργαστήριο Φωτογραμμετρίας, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο), με το ακρωνύμιο ΑΦΡΟ ΙΤΗ", είναι η ακριβής και λεπτομερής τρισδιάστατη ψηφιακή ανακατασκευή του ευρύτερου χώρου των βυζαντινών εκκλησιών και ενός επιλεγμένου μεμονωμένου μνημείου σε μεγάλη κλίμακα, με εφαρμογή σύγχρονων ψηφιακών μεθόδων τοπογραφίας και φωτογραμμετρίας και εικονικής αναπαράστασής του με χρήση υπολογιστικών μεθόδων γραφικών και προσαυξημένης πραγματικότητας. Το τελικό προϊόν του έργου θα επιτρέπει την εικονική περιήγηση σε αρχαιολογικούς χώρους από μακριά, με απεικόνιση λεπτομερειών και με ακρίβειες μεγάλων κλιμάκων, ενώ θα παρέχει υπηρεσίες εξατομικευμένης ξενάγησης σε μνημεία ή πολιτισμικά αντικείμενα με τη χρήση πολυμεσικού υλικού. Για σκοπούς τεκμηρίωσης των Βυζαντινών εκκλησιών οι κυριότερες δράσεις, που υλοποιήθηκαν στα πλαίσια του προγράμματος, αφορούν την υλοποίηση μιας βιβλιογραφικής βάσης δεδομένων, την τρισδιάστατη ψηφιακή αναπαράσταση των μνημείων, τη χρήση Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS) για τη συλλογή, αποθήκευση, ανάλυση, επεξεργασία, διαχείριση δεδομένων, την εικονική αναπαράσταση με τη χρήση πολυμέσων αλλά και τη χρήση του διαδικτύου για την εικονική περιήγηση στα μνημεία, μέσα από το εικονικό πολυμεσικό περιβάλλον του Google Earth. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Η ευρύτερη περιοχή μελέτης και έρευνας του προγράμματος με τα μνημεία τα οποία περιλαμβάνει παρουσιάζονται στην Εικ. 1. Οι Βυζαντινές εκκλησίες, βρίσκονται στο κεντρικό τμήμα της Κύπρου, στην οροσειρά του Τροόδους και πρόκειται για μερικά από τα σπουδαιότερα μνημεία για την ιστορία της βυζαντινής ζωγραφικής. Αφορά τοιχογραφημένες εκκλησίες που διασώζουν ως τις μέρες μας έξοχα δείγματα των διαφόρων ρευμάτων της βυζαντινής και μεταβυζαντινής μνημειακής ζωγραφικής, από τον 11ο μέχρι και το 19ο αιώνα [2].
Εκκλησία Αγίου Νικολάου της Στέγης, Κακοπετριά Εκκλησία Παναγίας του Άρακος, Λαγουδερά Εκκλησία της Μεταμορφώσεως του Σωτήρος (Αγία Σωτήρα), Παλαιχώρι Εκκλησία της Παναγίας της Ασίνου, Νικητάρι Εκκλησία της Παναγίας της Ποδίθου, Γαλάτα Εκκλησία της Παναγίας του Μουτουλλά Εκκλησία του Αρχάγγελου Μιχαήλ, Πεδουλάς Εκκλησία του Τιμίου Σταυρού του Αγιασμάτι, Πλατανιστάσα Εκκλησία του Τιμίου Σταυρού, Πελέντρι Μονή του Αγίου Ιωάννη του Λαμπαδιστή, Καλοπαναγιώτης Εικόνα 1: Ευρύτερη περιοχή μελέτης μαζί με τα μνημεία τα οποία περιλαμβάνει Στη συνέχεια περιγράφονται οι δραστηριότητες, η μεθοδολογία και τα κύρια αποτελέσματα τα οποία προέκυψαν από το έργο. ΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΣΧΕΣΙΑΚΗΣ ΒΑΣΗΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΩΝ Ε ΟΜΕΝΩΝ Για την ψηφιακή καταγραφή, αποθήκευση και διαχείριση της βιβλιογραφικής τεκμηρίωσης των εκκλησιών σχεδιάστηκε και εφαρμόστηκε μια βάση δεδομένων. Η βάση αυτή είναι σχεσιακής δομής και υλοποιήθηκε σε περιβάλλον του λογισμικού της Microsoft Office Access. Η βάση δεδομένων περιλαμβάνει πέραν των 35 χαρακτηριστικών γνωρισμάτων (attributes) (Εικ. 2). Έχει ως στόχο να καταγράψει όχι μόνο βασικές πληροφορίες που σχετίζονται με τα βιβλία, όπως είναι ο τίτλος, ο συγγραφέας, το έτος έκδοσης κ.ά., αλλά να μπορεί ο χρήστης να καταχωρήσει και να αναζητήσει πληροφορίες που σχετίζονται με την πηγή όπου υπάρχει το αντίστοιχο βιβλίο.
Εικόνα 2: Απόσπασμα πίνακα χαρακτηριστικών της βάσης δεδομένων Στόχος σε αυτό το στάδιο, ήταν η καταγραφή όσο το δυνατό περισσότερης βιβλιογραφίας, η οποία σχετίζεται με τις Βυζαντινές εκκλησίες και αφορά την ιστορία των εκκλησιών, την αρχιτεκτονική τους, περιγραφές ντόπιων και ξένων περιηγητών, αναφορές στις τοιχογραφίες, φωτογραφικό υλικό, κινητές εικόνες των ναών, θεολογία των εικόνων και των τοιχογραφιών κ.ά. Μέχρι το τέλος του έργου είχαν καταχωρηθεί 444 βιβλία και άρθρα, με αποτέλεσμα το πρόγραμμα να περιέχει μια ολοκληρωμένη συλλογή πληροφοριών για τις δέκα βυζαντινές εκκλησίες της UNESCO στην Κύπρο. Μέσα από αυτή τη ψηφιακή καταχώρηση ο χρήστης είναι σε θέση να εντοπίσει τα βιβλία που τον ενδιαφέρουν, έτσι ώστε να αντλήσει τις αντίστοιχες πληροφορίες. Τα βιβλία τα οποία καταχωρήθηκαν στη βάση δεδομένων περιλαμβάνονται σε βιβλιοθήκες της Κύπρου (π.χ. βιβλιοθήκη της Ιεράς Αρχιεπισκοπής Κύπρου, βιβλιοθήκη της Ερευνητικής Μονάδας Αρχαιολογίας, κεντρική βιβλιοθήκη του Πανεπιστημίου Κύπρου, βιβλιοθήκη περιοδικών του Πανεπιστημίου Κύπρο κ.ά.) και στο διαδίκτυο. Η διεπαφή της βάσης δεδομένων επιτρέπει αφενός την γρήγορη καταγραφή της βιβλιογραφικής αναφοράς η οποία σχετίζεται με τις ιστορικές Βυζαντινές εκκλησίες της περιοχής της Ιεράς Μητρόπολης Μόρφου της Κύπρου, και οι οποίες είναι κηρυγμένες από την UNESCO ως Μνημεία Παγκόσμιας Κληρονομιάς (Εικ. 3) και αφετέρου επιτρέπει την καταχώρηση και άλλων πληροφοριών, όπως για παράδειγμα η διαθεσιμότητα του κάθε βιβλίου ή άρθρου, η ιστοσελίδα αν πρόκειται για άρθρο σε ηλεκτρονική μορφή κ.ά. (Εικ. 4) Παράλληλα είναι εφικτή η αναζήτηση βιβλιογραφίας με βάση λέξεις κλειδιά, που επιτρέπουν στον χρήστη να εντοπίσει βιβλία ή άρθρα που σχετίζονται με ένα θέμα, ή η αναζήτηση βιβλίων με βάση τον συγγραφέα κ.ά. (Εικ. 5)
Εικόνα 3: ιεπαφή καταχώρησης βιβλίου ή άρθρου Εικόνα 4: Φόρμα της βάσης δεδομένων που επιτρέπει στο χρήστη να εντοπίσει το χώρο όπου βρίσκεται κάθε βιβλίο
Εικόνα 5: Προεπισκόπηση βιβλίων ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΞΑΤΟΜΙΚΕΥΜΕΝΗΣ ΠΕΡΙΗΓΗΣΗΣ Παράλληλα αναπτύχθηκε η τρισδιάστατη ψηφιακή αναπαράσταση των εκκλησιών στην ευρύτερη περιοχή του Τροόδους, με στόχο την διευκόλυνση της εικονικής περιήγησης. Η εικονική αυτή περιήγηση των μνημείων υλοποιήθηκε μέσα από το εικονικό πολυμεσικό περιβάλλον του Google Earth. Το λογισμικό αυτό περιέχει πρόσφατες έγχρωμες δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης. Με την παράλληλη χρήση του ψηφιακού μοντέλου εδάφους δίνεται η αίσθηση στο χρήστη ότι μπορεί να περιηγηθεί από αέρος και να επιλέξει το μνημείο που επιθυμεί να επισκεφτεί εικονικά (Virtual Reality) (Εικ. 6).
Εικόνα 6: Ψηφιακή αναπαράσταση της ευρύτερης περιοχής της εκκλησίας Ιωάννη Λαμπαδιστή στον Καλοπαναγιώτη, μέσα από το λογισμικό Google Earth. Για τον σκοπό αυτό οι Βυζαντινές εκκλησίες ανακατασκευάστηκαν τρισδιάστατα και καταχωρήθηκαν με δυνατότητα ελεύθερης πρόσβασης στο διαδίκτυο. Η ανακατασκευή των τρισδιάστατων μοντέλων των εκκλησιών υλοποιήθηκε μέσα από το ελεύθερης χρήσης λογισμικό Sketch Up, της εταιρείας Google. Το συγκεκριμένο λογισμικό επιτρέπει τον ορθό γεωμετρικό σχεδιασμό του κάθε μοντέλου μέσα από μετρήσεις μηκών αλλά και την εισαγωγή σχεδιαστικών στοιχείων από πιο εξειδικευμένα σχεδιαστικά προγράμματα, όπως είναι το AutoCAD. Η διαδικασία αποτύπωσης των εκκλησιών βασίστηκε σε τοπομετρικές αποτυπώσεις με απλά όργανα και μεθόδους. Ακολούθως σε κάθε τμήμα του τρισδιάστατου μοντέλου δόθηκε η κατάλληλη υφή, ώστε το τελικό αποτέλεσμα να είναι ακόμη πιο ρεαλιστικό (Εικ. 7).
Εικόνα 7: Το τρισδιάστατο μοντέλο της εκκλησίας Ιωάννη Λαμπαδιστή στον Καλοπαναγιώτη Στη συνέχεια, κάθε μοντέλο τοποθετήθηκε με σωστή γεωαναφορά στο τρισδιάστατο ανάγλυφο του περιβάλλοντος Google Earth (Εικ. 8). Ο χρήστης μπορεί να περιηγηθεί εικονικά γύρω από το μνημείο (virtually), ενώ παράλληλα να ενημερωθεί σχετικά με την ιστορία και την αρχιτεκτονική του μνημείου αλλά και τις ώρες που μπορεί να το επισκεφθεί.
Εικόνα 8: Γεωαναφορά όλων των μνημείων (βυζαντινών εκκλησιών), που περιλήφθηκαν στο ερευνητικό πρόγραμμα Τόσο τα τρισδιάστατα μοντέλα όσο και τα αρχεία με τα οποία μπορεί κανείς να επισκεφθεί εικονικά τις βυζαντινές εκκλησίες, βρίσκονται αναρτημένα στο διαδίκτυο, στην ιστοσελίδα του Google 3D Warehouse Models [3], με κλειδί εισόδου Byzantine Churches of Cyprus ή και άλλες συναφείς λέξεις - κλειδιά (Unesco Cyprus, όνομα μνημείου κ.ά.). Ο χρήστης μπορεί να εντοπίσει κάθε ένα μνημείο, ενώ παράλληλα δίνεται και μια πρώτη περιγραφή του μνημείου (Εικ. 9 και 10). Για περισσότερες πληροφορίες ο χρήστης προτρέπεται να ανατρέξει στην ιστοσελίδα που δημιουργήθηκε στο πλαίσιο του προγράμματος ΑΦΡΟ ΙΤΗ (Εικ. 11) [4] Εικόνα 9: Τρισδιάστατη αναπαράσταση της εκκλησίας του Αρχαγγέλου Μιχαήλ στον Πεδουλά και πληροφορίες σχετικά με την εκκλησία, σε περιβάλλον Google Earth
Εικόνα 10: Τρισδιάστατη αναπαράσταση της εκκλησίας Παναγίας της Φορβιώτισσας στην Ασίνου και πληροφορίες σχετικά με την εκκλησία, σε περιβάλλον Google Earth Εικόνα 11: Ιστοσελίδα όπου ο χρήστης μπορεί να κατεβάσει το τρισδιάστατο μοντέλο ή και το δει εικονικά μέσα από το ελεύθερης χρήσης λογισμικό Google Earth
Κάθε ένα από τα τρισδιάστατα μοντέλα των εκκλησιών έχει επίσης καταχωρηθεί στο Google Maps, μια υπηρεσία της εταιρείας Google που επιτρέπει, μέσα από κινητά τηλέφωνα ή χάρτες προορισμού, την πλοήγηση στο κάθε μνημείο με ακρίβεια (Εικ. 12). Για κάθε μνημείο που εντοπίζει ο χρήστης από την αναζήτηση στην υπηρεσία 3D Warehouse, έχει τη δυνατότητα να αποθηκεύει το τρισδιάστατο μοντέλο (αρχείο Sketch Up) ή να επισκεφθεί το μνημείο εικονικά στο περιβάλλον Google Earth (View in Goolge Earth). Εικόνα 12: Υπηρεσία Google Maps για τον εντοπισμό των μνημείων μέσω κινητού τηλεφώνου
Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται πραγματικός ρεαλισμός στην απεικόνιση των εκκλησιών και παρέχονται υπηρεσίες εικονικής ξενάγησης που διαδραστικά προσαρμόζεται, δηλαδή εξατομικεύεται, στις προτιμήσεις των χρηστών και στις πληροφοριακές τους ανάγκες (βλ. αναλυτικότερα [5; 6; 7]). ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΜΝΗΜΕΙΩΝ Παράλληλα με τη δημιουργία τρισδιάστατων αναπαραστάσεων αναπτύχθηκε και ένα Πληροφοριακό Σύστημα Μνημείων (Monument Information System, MIS) με την κατάλληλη γεωαναφορά για τα συγκεκριμένα μνημεία. Το σύστημα αυτό έχει την δυνατότητα της τρισδιάστατης περιήγησης στην ευρύτερη περιοχή των Βυζαντινών Εκκλησιών, και για κάθε μνημείο ξεχωριστά τη διαχείριση κάθε είδους πληροφορίας. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε το ειδικευμένο λογισμικό ArcMap της εταιρείας ESRI καθώς και το ArcScene για τη δημιουργία των τρισδιάστατων αναπαραστάσεων. Για την παραγωγή του τρισδιάστατου μοντέλου εδάφους της ευρύτερης περιοχής των Βυζαντινών εκκλησιών, σε κλίμακα 1: 5000, χρησιμοποιήθηκε ένα αρχείο με γεωδαιτικές συντεταγμένες σημείων ανά 30 μέτρα της περιοχής, υπό μορφή κανάβου, που παραχωρήθηκε από το Τμήμα Κτηματολογίου και Χωρομετρίας της Κύπρου, καθώς και ορθοφωτογραφίες με γεωαναφορά στο Νέο Κυπριακό Σύστημα Αναφοράς 93 (Ν.Κ.Σ.Α. 93). Οι ορθοφωτογραφίες αυτές είχαν παραχθεί μέσω ορθοαναγωγής των αεροφωτογραφιών της περιοχής λήψεως 1993, με τη χρήση του ίδιου ψηφιακού μοντέλου αναγλύφου που παραχωρήθηκε. Με την ορθοαναγωγή εξαλείφονται τα σφάλματα που οφείλονται στο ανάγλυφο και στις κλίσεις των αρχικών αεροφωτογραφιών. Το ψηφιακό μοντέλο εδάφους, το οποίο παράχθηκε από το αρχείο συντεταγμένων, χρησιμοποιήθηκε ως η βασική περιγραφή του αναγλύφου πάνω στην οποία προσαρμόστηκαν οι ορθοφωτογραφίες, ώστε να είναι δυνατή η τρισδιάστατη οπτικοποίηση του αναγλύφου της περιοχής. Η ταυτόχρονη συρραφή όλων των ορθοφωτογραφιών δημιουργεί ένα ορθοφωτομωσαϊκό (Εικ. 13), το οποίο ο χρήστης αντιλαμβάνεται ως ενιαίο χώρο, όπως είναι και η πραγματικότητα. Με τη βοήθεια του λογισμικού ArcScene ο χρήστης μπορεί να πλοηγηθεί εικονικά σε όλη την ευρύτερη περιοχή των ιστορικών εκκλησιών και να αναγνωρίσει χαρακτηριστικά της από αέρος, χάρις στην μεγάλη κλίμακα των ορθοφωτογραφιών. Παράλληλα είναι σε θέση να συνδυάσει ταυτόχρονα τις χωρικές και περιγραφικές πληροφορίες μέσα από το Σύστημα Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS).
Εικόνα 13: Τρισδιάστατη άποψη της περιοχής των ιστορικών εκκλησιών: ημιουργία ψηφιακού μοντέλου εδάφους μέσα από το λογισμικό ArcScene (πάνω αριστερά), διαδικασία επικάλυψης ορθοφωτογραφίας στο ψηφιακό μοντέλο εδάφους (πάνω δεξιά) και τελικό τρισδιάστατο ορθοφωτομωσαϊκό (κάτω) Σε αυτό το ειδικό Σύστημα Πληροφοριών Μνημείων (Monument Information System, MIS), εντάχθηκαν οι ιστορικές Βυζαντινές εκκλησίες. Το MIS όπως αναπτύχθηκε εξασφαλίζει την συλλογή, αποθήκευση, ανάλυση, επεξεργασία, διαχείριση, εικονική αναπαράσταση και περιήγηση με τη χρήση πολυμέσων κάθε είδους πληροφοριών για τα Μνημεία αυτά (ιστορικές, αρχαιολογικές, αρχιτεκτονικές πληροφορίες κ.τ.λ.) με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη πληρότητα. Παράλληλα με τη χωρική πληροφορία που παρέχεται στο χρήστη (θέση, γεωαναφορά, μέγεθος, και σχήμα κάθε μνημείου) το Πληροφοριακό Σύστημα Μνημείων επιτρέπει την καταχώρηση της περιγραφικής (μη χωρικής) πληροφορίας στη βάση δεδομένων που υποστηρίζει το σύστημα. Για κάθε μνημείο καταχωρήθηκαν επιπρόσθετες πληροφορίες, που αφορούν το ωράριο λειτουργίας, την τιμή εισόδου, το τηλέφωνο επικοινωνίας κ.ά. Παράλληλα ο χρήστης δύναται να δει και φωτογραφίες του κάθε μνημείου, που έχουν ληφθεί περιμετρικά του χώρου ή/και μέσα από το μνημείο (Εικ. 14). Τέλος, ο χρήστης μπορεί να μεταβεί με τη βοήθεια του διαδικτύου στην επίσημη σελίδα της UNESCO (Εικ. 15) που περιλαμβάνει τα μνημεία αυτά, αλλά και τη σελίδα που κατασκευάστηκε στα πλαίσια του προγράμματος ΑΦΡΟ ΙΤΗ, όπου παρουσιάζονται τα τρισδιάστατα μοντέλα των εκκλησιών.
Εικόνα 14: Εμφάνιση εικόνων μέσα από το Πληροφοριακό Σύστημα Μνημείων περιμετρικά και εσωτερικά του κάθε μνημείου Εικόνα 15: Μετάβαση μέσα από το Πληροφοριακό Σύστημα Μνημείων στην επίσημη ιστοσελίδα της Unesco ΑΚΡΙΒΗΣ ΤΡΙΣ ΙΑΣΤΑΤΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ ΜΕΜΟΝΩΜΕΝΟΥ ΜΝΗΜΕΙΟΥ ΣΕ ΜΕΓΑΛΗ ΚΛΙΜΑΚΑ Στις εργασίες του ερευνητικού προγράμματος περιλαμβάνονταν η ακριβής τρισδιάστατη ψηφιακή ανακατασκευή ενός επιλεγμένου μεμονωμένου μνημείου σε μεγάλη κλίμακα. Προς τούτο επελέγη η εκκλησία της Παναγίας της Φορβιώτισσας στην Ασίνου. Η εκκλησία της Παναγίας της Ασίνου (Φορβιώτισσας) βρίσκεται κοντά στο χωριό Νικητάρι και οικοδομήθηκε τον 10-11 ο αι. μ.χ. Για την ακριβή γεωμετρική τεκμηρίωσή της χρησιμοποιήθηκαν σύγχρονος εξειδικευμένος εξοπλισμός και λογισμικά. Συγκεκριμένα, η αποτύπωση της εκκλησίας έγινε με χρήση ενός Ολοκληρωμένου Ψηφιακού Γεωδαιτικού Σταθμού (Total Station) Topcon 3003
και του επίγειου σαρωτή laser (3D Terrestrial Laser Scanner) HDS2500 της Leica. Επιπλέον όλο το μνημείο φωτογραφήθηκε με ψηφιακή φωτογραφική μηχανή υψηλής ανάλυσης (Canon EOS). Με το Γεωδαιτικό Σταθμό αρχικώς έγινε η αποτύπωση περιμετρικών αλλά και εντός του μνημείου σημείων (όδευση), που εξασφάλισαν την απαιτούμενη γεωμετρική ακρίβεια, ενώ κατόπιν μετρήθηκαν όλα τα χαρακτηριστικά σημεία της εκκλησίας, τα οποία είναι απαραίτητα για την μετέπειτα επεξεργασία της. Οι λήψεις φωτογραφιών αφορούσαν τόσο το εσωτερικό του ναού όσο και το εξωτερικό του και την πλακοσκεπή στέγη με ξύλινο σκελετό. Το τρισδιάστατο μοντέλο της εκκλησίας προήλθε από κατάλληλη επεξεργασία (συνένωση, γεωαναφορά κ.ο.κ.) του νέφους σημείων (point cloud), που καταγράφηκαν από τον επίγειο σαρωτή laser. Το 3D μοντέλο χρησιμοποιήθηκε για να αποδοθεί ρεαλιστικά όλη η εκκλησία με τη χρήση των ψηφιακών εικόνων, αφού προηγουμένως αυτές διορθώθηκαν γεωμετρικά στον Ψηφιακό Φωτογραμμετρικό Σταθμό SSK της Z/I Imaging (Εικ. 16). Να σημειωθεί ότι είναι η πρώτη φορά που χρησιμοποιήθηκαν στην Κύπρο αυτές οι εξειδικευμένες σύγχρονες τεχνολογίες για την γεωμετρική τεκμηρίωση και πλήρη καταγραφή των μνημείων παγκόσμιας πολιτιστικής κληρονομιάς. Εικόνα 14: Το τρισδιάστατο μοντέλο της εκκλησίας μετά από επεξεργασία των μετρητικών φωτογραφιών και των μετρήσεων από τον επίγειο σαρωτή laser
Το τελικό αποτέλεσμα όλης αυτής της εργασίας της γεωμετρικής τεκμηρίωσης είναι η παραγωγή σχεδίων μεγάλης κλίμακας (1:50), όπως είναι για παράδειγμα οι τομές και όψεις (Εικ. 17), αλλά και το τρισδιάστατο μοντέλο της εκκλησίας με μεγάλη γεωμετρική ακρίβεια [8; 9]. Εικόνα 15: είγματα τελικών σχεδίων (ορθοφωτογραφία της ανατολικής όψης και διαμήκης τομή) ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ - ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ Το εκπονηθέν έργο προβάλλει με μοναδικό τρόπο τη σημαντική πολιτιστική κληρονομιά της Κύπρου και παρουσιάζει ιδιαίτερα οφέλη στα πεδία: α) του πολιτισμού, με την ανάδειξη του Κυπριακού πολιτισμού και την προβολή του σε παγκόσμιο επίπεδο με χρήση ψηφιακών τεχνικών ανακατασκευής υψηλής ακρίβειας, που είναι χρήσιμες όχι μόνο για τους απλούς χρήστες αλλά και για τους επιστήμονες τεκμηρίωσης και τους ιστορικούς, β) της οικονομίας, με την σύνδεση του πολιτισμού με το τουριστικό προϊόν, που αποτελεί έναν από τους κύριους τομείς ανάπτυξης και εσόδων της Κύπρου, γ) της μείωσης του κοινωνικού αποκλεισμού, κυρίως για άτομα που δεν μπορούν να έχουν τη δυνατότητα φυσικής πρόσβασης στα εκθέματα, είτε λόγω εργασίας, είτε λόγω οικονομικών δυσκολιών, είτε λόγω προβλημάτων υγείας, δ) της επιστημονικής έρευνας, με την επίλυση συγκεκριμένων ερευνητικών ζητημάτων σχετικών με όλες τις χρησιμοποιούμενες ψηφιακές τεχνικές και ε) της ψηφιακής τεχνικής, με την ευρεία χρήση ενός μοναδικού πρωτότυπου εικονικού οδηγού ψηφιακής περιήγησης με υψηλή ακρίβεια και εξατομικευμένη πλοήγηση ανεξάρτητα από τις δυνατότητες του δικτύου και των τερματικών συσκευών.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ [1] Unesco http://whc.unesco.org/en/list/351/ [2] Τμήμα Αρχαιοτήτων http://www.mcw.gov.cy/mcw/da/da.nsf/dmlmonum_gr/dmlmonum_gr?opendocument [3] Google 3D Warehouse Models http://sketchup.google.com/3dwarehouse [4] Models of Painted Churches of Troodos Mountain http://sketchup.google.com/3dwarehouse/cldetails?mid=74c710d7398e5fb24701821af23c33ab&prevstart=0. [5] Agapiou, A., Doulamis, N., Georgopoulos, A., Ioannides, M., Ioannidis, Ch., 2008. Three dimensional reconstruction for Cultural Heritage visualization. Application to the Byzantine Churches of Cyprus. Proceedings of the 36 th Annual Conference on Computer Applications & Quantitative Methods in Archaeology (CAA 2008), 2-6 April 2008, Budapest Hungary (http://www.caa2008.org/index.html). [6] Agapiou, A., Georgopoulos, A., Ioannides, M., Ioannidis, Ch., 2008. A Web based GIS for the Byzantine Churches of Cyprus. Proceedings of the VSMM 08 Conference on Virtual Systems and Multimedia dedicated to Digital heritage, 20-25 October 2008, Limassol Cyprus (http://www.vsmm2008.org/). [7] Αγαπίου Α., Γεωργόπουλος Α., Ιωαννίδης Μ., Ιωαννίδης Χ., 2009, Χρήση των GIS ως εργαλείο διαχείρισης πολιτιστικής κληρονομιάς: εφαρμογή σε Βυζαντινές εκκλησίες της Κύπρου, 19η Πανελλαδική Συνάντηση Χρηστών ArcGIS, 18-20/11/2009, Αθήνα. [8] Σοφοκλέους, Ε. 2006. Η Γεωμετρική τεκμηρίωση της εκκλησίας της Παναγίας Φορβιώτισσας στην Κύπρο. ιπλωματική Εργασία, Εργαστήριο Φωτογραμμετρίας, ΣΑΤΜ ΕΜΠ. [9] Sofocleous E., Georgopoulos A., Ioannides M., Ioannidis. Ch., 2006. The Geometric Documentation of the Asinou Church in Cyprus, The 7th International Symposium on Virtual Reality, Archaeology and Cultural Heritage, VAST 2006, Nicosia, Cyprus (www.cipavast2006.org). ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Επιθυμούμε να ευχαριστήσουμε την Εκκλησία της Κύπρου και ιδιαίτερα την Ιερά Μητρόπολη Μόρφου και το Τμήμα Αρχαιοτήτων για την παραχώρηση της άδειας και των διευκολύνσεων για την ψηφιακή καταγραφή των μνημείων. Οι συγγραφείς επιθυμούν να ευχαριστήσουν επίσης το Τμήμα Κτηματολογίου και Χωρομετρίας για την παραχώρηση γεωγραφικών δεδομένων για τους σκοπούς του προγράμματος Αφροδίτη και τον επίσημο αερομεταφορέα του προγράμματος τις Κυπριακές Αερογραμμές.
ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ Ο Μαρίνος Ιωαννίδης έχει σπουδάσει πληροφορική (Diplom-Inform) και συνέχισε με την διατριβή του στον κλάδο της μηχανολογίας (Dr-Ing) στο πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης στην Γερμανία. Από το 1994 μέχρι σήμερα είναι μέλος του διδακτικού προσωπικού του κλάδου Πληροφορικής του ΑΤΙ. Το 2007 άρχισε να εργάζεται ως εξωτερικός επιστημονικός σύμβουλος στο Ινστιτούτο Κύπρου (Ερευνητικό Κέντρο Αρχαιολογίας - STARC) και έχει αποσπασθεί σαν εθνικός εμπειρογνώμονας στη Γ.. Έρευνας στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή στις Βρυξέλλες όπου είναι επιστημονικός υπεύθυνος της δράσης «ίκτυα Κατάρτισης Νέων Ερευνητών». Από το 2003 εκπροσωπεί την Κύπρο στην παγκόσμια επιτροπή ψηφιοποίησης μνημείων (CIPA - http://cipa.icomos.org/). Από το 2007 εκπροσωπεί την Κύπρο στην επιτροπή εμπειρογνωμόνων της Ευρωπαϊκής Ένωσης για θέματα ψηφιοποίησης της Ευρωπαϊκής Πολιτιστικής Κληρονομίας (Europeana). Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα εστιάζονται στην ψηφιοποίηση και αρχειοθέτηση δισδιάστατων και τρισδιάστατων αντικειμένων. Ο Ανδρέας Γεωργόπουλος είναι Αγρονόμος και Τοπογράφος Μηχ. ΕΜΠ (1976) με μεταπτυχιακές σπουδές MSc και PhD (1981) στο University College London. Από το 1985 διδάσκει ως μέλος ΕΠ στην Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχ. του ΕΜΠ. Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα εστιάζονται σε ψηφιακές φωτογραμμετρικές μεθόδους και στην γεωμετρική τεκμηρίωση μνημείων. Ο Χαράλαμπος Ιωαννίδης είναι Αναπληρωτής Καθηγητής στο Εργαστήριο Φωτογραμμετρίας της Σχολής Αγρονόμων Τοπογράφων Μηχανικών του ΕΜΠ, όπου διδάσκει φωτογραμμετρία και κτηματολόγιο. Μέχρι το 1996 εργαζόταν, ως Αγρ. Τοπογράφος Μηχ., στον ιδιωτικό τομέα. Την περίοδο 1992-1996 διετέλεσε πρόεδρος του WG2 της Commission VI (Computer Assisted Teaching) της ISPRS, και την περίοδο 1997-2001 ήταν μέλος του ιοικητικού Συμβουλίου του Οργανισμού Κτηματολογίου και Χαρτογραφήσεων Ελλάδος και αναπληρωτής Project Manager του Ελληνικού Κτηματολογίου. Τα ερευνητικά ενδιαφέροντά του εστιάζονται στην επίγεια φωτογραμμετρία, αεροτριγωνισμούς, σύνταξη ορθροφωτογραφιών και εφαρμογές της ψηφιακής φωτογραμμετρίας στο Κτηματολόγιο και τα ΣΓΠ. Εχει συγγράψει περισσότερα από 80 επιστημονικά άρθρα στα παραπάνω πεδία και έχει δώσει διαλέξεις σε σεμινάρια, με συναφή θεματολογία, στην Ελλάδα και το εξωτερικό.
Ο Άθως Αγαπίου σπούδασε στη Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου της Αθήνας. Ακολούθως, απέκτησε μεταπτυχιακό δίπλωμα Γεωπληροφορικής του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Σήμερα, ολοκληρώνει μεταπτυχιακές σπουδές στο θέμα Μεσογειακή Αρχαιολογία: από την Προϊστορία έως την Ύστερη Αρχαιότητα του Πανεπιστημίου Κύπρου και είναι υποψήφιος διδάκτορας στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου, με θέμα: Γεωπληροφορική στη ιαχείριση Πολιτιστικής Κληρονομιάς. Τα επιστημονικά του ενδιαφέροντα κινούνται στο χώρο Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών, ορυφορικής Τηλεπισκόπησης, σύγχρονες τοπογραφικές αποτυπώσεις και εφαρμογές τους στην Πολιτιστική Κληρονομιά.