Vi förknippar ofta virtuell verklighet (VR) med spännande upplevelser som vi kanske aldrig kan ha i verkliga livet – som att flyga ett jetjager, utforska haven eller gå på en rymdpromenad. Men forskare börjar också använda denna teknik för att studera och öppna tillgång till arkeologiska platser som är svåra att komma till.

En arkeologisk plats kan vara otillgänglig av olika skäl. Det kan vara på en avlägsen plats eller på privat egendom, de arkeologiska lämningarna kan vara ömtåliga, eller så kan det bara vara svårt eller farligt att ta sig dit.

Drygt en timmes bilresa norrut från Los Angeles ligger Wind Wolves Preserve. Vid nästan 100, 000 hektar, reservatet skyddar ett brett spektrum av utrotningshotade och hotade arter i hjärtat av den mest folkrika staten i USA.

Det är också värd för två avlägsna arkeologiska platser belägna i San Emigdio Hills. Pleito, en av de mest utarbetade klippkonstplatserna i världen, och Cache Cave, med en av de mest betydande samlingarna på plats av förgängliga föremål, inklusive korgar, någonsin upptäckt i den amerikanska västern. Den äldsta av hällmålningarna och korgarna verkar vara över 2, 000 år gammal. Dock, att utforska det är problematiskt. Målningarna på Pleito, finns på exfolierande sandsten, är extremt ömtåliga. Under tiden, Cache Cave är ett komplex, smalt grottsystem.

Ändå är dessa platser av stor kulturell betydelse för lokala indianer, särskilt Tejon indianstammen. Händerna på några av deras förfäder målade klippkonsten, medan andra mycket skickliga korgmakare arbetade i timmar med att göra några av världens finaste korgvaror. Tills nyligen, majoriteten av Tejon -stammarna kunde inte besöka grottplatsen i Pleito på grund av dess otillgänglighet och bräcklighet.

Nu har vårt team av forskare från University of Central Lancashire i Storbritannien skapat en VR -modell av webbplatserna. Det gjorde vi genom att ta bilder med en digitalkamera och utföra laserskanning av sajten. Genom att använda "reality capture"-tekniker som fotogrammetri – som hjälper till att göra mätningar från fotografier – kunde vi sedan utveckla en VR-prototyp.

Vi testade prototypen på Wind Wolves Preserve och Tejon -stammen, respektive, sommaren 2017. Responsen var djupgående, med yngre stammedlemmar som svarar särskilt bra i en miljö som liknar "spel". Lika, simuleringen visade sig vara effektiv för användning av de äldre medlemmarna av stammen, varav några har rörlighetsproblem att besöka reservatet och dess robusta terräng.

Vi testade också programvaran på Pleitos faktiska plats med Tejon-indianerna. Två stammedlemmar som inte kunde klättra till grottan använde istället VR -headsetet på platt mark i närheten. Detta gjorde det möjligt för dem att uppleva miljön och att "vara" i landskapet samtidigt som de utforskade målningarna. Detta, så vitt vi vet, var första gången indianer har använt VR i fält för att återknyta kontakten med sitt eget förflutna.

Forskningen ger en innovativ plattform för stammedlemmar att engagera sig i platser och metoder som inte längre finns i levande minne som en form av kulturell restaurering. Viktigt, det ger också ett effektivt sätt att engagera unga stammedlemmar i förfäders utrymmen och praxis.

Förutom att ge tillgång till avlägsna arkeologiska platser, vi kan nu konstruera vad vi kallar en "enhanced reality"-upplevelse. Banbrytande arkeologiska bildbehandlingstekniker som DStretch och Reflective Transformation Imaging kan användas för att lägga digitalt förbättrade texturer direkt över grottgeometrin. Detta gör att människor kan se detaljer om webbplatsen som är svåra att se med blotta ögat.

Till exempel, forskning som undersökte pigmentrecept som används inom de olika målningsskikten på platsen hjälpte oss att visa separeringen av lagren i grottan. Det gjorde det också möjligt för oss att visa webbplatsen som den skulle ha sett ut genom olika tidpunkter.

Detta visar verkligen hur VR-simuleringar av arkeologiska platser kan erbjuda unika sätt att uppleva, engagera och utforska vetenskapliga data.

Forskningsmöjligheter

Som ett visualiseringsverktyg, nya möjligheter uppstår nu att använda uppslukande teknologier som VR för att bedriva forskning. Innovativt arbete på Allosphere – en anläggning vid University of California, Santa Barbara, som hjälper till att göra visuella representationer av data – har gjort det möjligt för forskare att analysera flera datamängder på sätt som tidigare inte varit möjliga.

I vårt arbete i Kalifornien, vi undersöker hur man kan använda VR för att hjälpa fältforskning genom att använda uppslukande rekonstruktioner av föregående säsongs utgrävningar för att hjälpa till med nya när vi gräver djupare i grottavlagringarna. På det sättet, vi kan faktiskt se tidigare lager som vi har tagit bort och bättre kontextualisera de nya lagren vi exponerar.

Tekniken kan också vara till stor nytta i undervisningen. Vi delar modellerna av de kaliforniska platserna med våra arkeologi- och antropologistudenter, erbjuder en unik och ny möjlighet att utforska bergkonsten, hantera och inspektera korgarna och till och med använda inhemska teknologier som pil och båge.

VR-tekniker börjar också öppna upp fjärråtkomst till andra webbplatser runt om i världen. Från British Museums dokumentation av afrikanska stenkonstplatser till Scan Pyramids Project som ger tillgång till de ikoniska monumenten i Giza, till en uppslukande interaktion med Nikola Tesla och hans laboratorium, tillämpningen av uppslukande teknologier sprider sig över hela världen.

De mest kreativa av dessa projekt inkluderar vetenskaplig information för att göra dem till mer än enkla replikeringar – förbättrade lärmiljöer där vetenskaplig kunskap kan informera allmänheten om det förflutna. Spännande, detta erbjuder helt nya sätt att lära av gamla webbplatser, utan att skada dem.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.