Культурное наследие в 4D-моделях

В течение последнего десятилетия историческая наука испытывает обновление, проходит новые этапы, методологии, методики исследований. Это связано с так называемыми поворотами. Один из них — визуальный поворот. Это резкое возрастание интереса у аудитории к визуальным образам, к визуальному материалу. Второй поворот — цифровой, означающий возрастание роли цифровых технологий и методов в исторических исследованиях. Этот поворот позволяет оцифровывать, переводить в электронный формат много источников, результатов исследований, он расширяет инструментарий исторического исследования. И тем самым мы сегодня имеем другую реалию существования исторических исследований в сравнении с тем периодом, который предшествовал последнему десятилетию.

Хотя внедрение компьютерных методов в истории насчитывает уже полвека и у истоков этого направления в нашей стране стоял академик Иван Дмитриевич Ковальченко, сегодня этот этап имеет свою специфику. И дело не только в том, что резко возросло количество источников, которые теперь доступны историкам-исследователям, студентам в цифровом формате, но и в том, что это влияет уже на технологию проведения исследований, на методологию. Это затронуло смежную область — сохранение историко-культурного наследия. Здесь происходит настоящая революция. Сохранение культурного наследия теперь не мыслится вне технологий оцифровки, технологий пространственного, объемного представления музейных артефактов и архитектурного наследия.

В течение последних нескольких лет в этот процесс вовлечена и наша кафедра исторической информатики исторического факультета МГУ. Мы участвовали в ряде проектов по созданию 4D-моделей.

Почему 4D, а не 3D? 3D — это три измерения в пространстве, в котором мы живем. А 4D — к трем измерениям добавляется время. И модели, которые мы строим, дают презентацию изучаемых нами объектов на хронологической шкале: мы можем показать, как реконструируемый объект изменялся, эволюционировал на протяжении веков. Исторические реконструкции с помощью 3D-моделирования приобретают четвертое измерение — время. Это позволяет увидеть в эволюции объект, понять, как он менялся на протяжении длительного периода.

В рамках деятельности, которую ведет комитет по культурному наследию в ЮНЕСКО, существует специальная комиссия по цифровому историко-культурному наследию. Она ставит задачу оцифровать все сколь-нибудь ценные объекты культурного наследия в разных странах. Это гарантия того, что при стихийных или социальных катастрофах эти памятники культуры останутся в аутентичном виде в 3D-моделях.

С другой стороны, оцифровка — это попытка реконструировать то, чего сейчас нет. Об этом я скажу больше. Например, историческая урбанистика (это ветвь исторической науки, изучающая историю города) сейчас повернулась в сторону не столько социальной истории города, сколько реконструкции его исторического пространства. Крупные города на протяжении последних веков радикально изменились. Это относится и к Парижу, и к Москве, и ко многим другим городам, которые приобрели другой облик. Они оставили что-то традиционное, но в целом большой город меняется заметно. Реконструировать облик города, каким он был два-три века назад или больше, — это задача из того же ряда, что и труд историка, работающего с письменными источниками.

Из проектов, которые мы сейчас ведем, я назвал бы такие, как реконструкция подмосковных усадеб. Это часть дворянской и вообще национальной культуры. Значительная часть этих усадеб пришла в разрушенное состояние или вообще исчезла. К этому жанру относится, например, реконструкция облика знаменитых московских монастырей, которые исчезли с карты Москвы в последние столетия. Такие работы ведутся и за рубежом. Это виртуальные реконструкции Собора Парижской Богоматери и Древнего Рима с Колизеем. Эти примеры можно множить. И возможность по-научному и на базе реальных источников реконструировать объекты культурного наследия городов — это важная задача современной исторической науки и практического направления, связанного с сохранением культурного наследия.

Последние четыре года мы работаем над виртуальной реконструкцией Страстного монастыря. Это девичий монастырь, который был по царскому повелению учрежден в 1654 году. Он стоял в центре Страстной площади. Его окружала первая линия домов Страстной площади, которые сами по себе были интересным объектом исторической урбанистики. И мы собрали несколько сотен документов, которые показывают внешний облик. Они отражают изменения, происходившие и в постройках монастыря с его знаменитой колокольней, храмом Страстного монастыря. Эти источники отражают эволюцию тех строений, того ансамбля зданий, который окружал этот монастырь. После революции помещения Страстного монастыря были отданы под общежитие студентам Коммунистического университета трудящихся Востока, затем там был Центральный антирелигиозный музей, и в 1937 году он закончил свое существование. Он был разрушен, на его месте был поставлен кинотеатр «Россия». Памятник Пушкину был перенесен с того места, где он стоял, на то место, где мы его сегодня видим.

Нам удалось на базе сотен источников (чертежей, планов, картин, гравюр XVIII–XIX веков, фотографий конца XIX — начала XX века) провести полную объемную реконструкцию всех пятидесяти строений монастыря. Мы показали эволюцию в пространстве монастырского храма, как изменилась колокольня, как изменялись архитектурные элементы этого комплекса. Эта работа эквивалентна работе любого историка, который реконструирует тот или иной исторический процесс на базе письменных источников. Но нам важно реконструировать то городское пространство, ту среду, в которой жили в Москве в XVII, XVIII, XIX и начале XX века. Эта работа позволяет лучше представить пространство жизни жителей большого столичного города Москвы.

Очень важная работа, которой мы сейчас заняты, — это электронная документация проведенной работы. Существует много 3D-разработок виртуальных реконструкций, которые имеют целью экскурсионно-туристическую сторону дела. Но мы больше интересуемся академическим исследованием, исторической реконструкцией, полностью соответствующей строениям этого уголка Москвы, который был в XVII–XIX веках. Важно не только представить на сайте, что мы сделали, всю эту реконструкцию во всех ее измерениях, но также показать электронную документацию. Как сейчас принято говорить, дать возможность провести валидацию этой разработки, тем самым дать пользователю возможность походить по этой реконструкции, заглянуть в каждую постройку, в каждый храм, колокольню, сделать виртуальный тур по территории монастыря и убедиться, что это не плод фантазии реконструктора, а за каждым фрагментом этого ансамбля стоят конкретные исследования и источники.

Пользователь может, кликнув на тот или иной объект монастыря, не только получить список источников, на основе которых реконструирован объект, но и открыть эти источники. Это могут быть тексты, старые фотографии, чертежи и планы. Мы не просто даем красивые картинки, пусть и объемные, этого объекта — мы даем возможность пользователю самостоятельно построить тур по этому ансамблю и проверить, насколько аутентично и точно передана на основе доступных ему источников эта реконструкция.

Сегодняшние технологии позволяют строить дополненную реальность. Например, пользователь сайта нашего проекта может, обходя Пушкинскую площадь, остановиться в какой-то точке и посмотреть, что он мог видеть оттуда 200 или 300 лет назад. Это называется дополненная реальность. Он видит с этой точки не сегодняшнюю площадь с кинотеатром, а площадь с монастырем, с теми зданиями, которые окружали его. Это позволяет лучше почувствовать ход времени, бег времени, который так преобразил старинный и очень примечательный для истории Москвы уголок.

Реализации всех возможностей использования электронного ресурса 4D стали возможными на основе довольно сложных компьютерных технологий. Это программы 3D-моделирования, программы визуализации, позволяющие во всех тонкостях цвета и в деталях показать реконструируемые объекты. Однако это вопрос не только сложного программного обеспечения, но и междисциплинарного состава проекта. В таких разработках участвуют историки и историки искусства, архитекторы, IT-специалисты. В нашем проекте были задействованы одиннадцать наших коллег. На стыке дисциплин удается сделать качественный программно-исторический продукт. Это один из путей современного сохранения или реконструкции культурного наследия.