Использование цифровых технологий в исторических исследованиях

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Москва, Россия, ,

Для текущего этапа общественного развития характерны цифровизация и интердисципли-нарность современной науки и образования.

Цель статьи – рассмотреть современные практики использования IT-технологий в исторических исследованиях.

Для ее достижения мы ставили перед собой следующие задачи: с опорой на фактический материал показать процесс подбора цифровых технологий для реальной или виртуальной реконструкции памятника; привести конкретные примеры воссоздания утраченных объектов культурного наследия; охарактеризовать результативность этой работы.

Основу исследования образуют историко-генетический и проблемно-хронологический методы, комплексный подход, посредством которых рассматриваются особенности цифровизации и интеграции технического и гуманитарного знания в современных условиях, а также методы исследовательской деятельности с использованием мультимедийных средств.

В современном обществе формируется потребность развития научных направлений на стыке гуманитарных и технических наук, на основе сочетания фундаментальных и прикладных исследований, интеграции и межкультурного взаимодействия. К активно развивающимся направлениям принадлежат, в частности, техносфера, урбанистика, «умный город».

Особое значение в нынешних условиях приобретает интеграция технического и гуманитарного знания и образования (Особенности интеграции гуманитарных и технических знаний …, 2018). Круг исследований проблем взаимодействия гуманитарного и технического знания, внедрения цифровых технологий весьма широк. Ученые рассматривают различные аспекты цифровизации общества, актуальные проблемы исторических исследований, инновационные технологии в науке (Шевченко, 2021; Гнатышина, Саламатов, 2017; Касавина, 2019; Bernyukevich, 2022).

Примером междисциплинарного подхода к историческим исследованиям служит применение информационных технологий. В последние годы наблюдается ускоряющийся процесс накопления информационных ресурсов – так называемый «цифровой поворот». Получило распространение понятие «цифровая история», или «digital history». Изучением различных аспектов и возможностей использования «цифровой истории» активно занимаются зарубежные (Salmi, 2020; Cohen, Rosenzweig, 2005) и отечественные ученые (Гарскова, 2019; Фролов, 2019; Бородкин, Владимиров, 2019).

Совершенствование инфраструктуры и повышение информационного обеспечения исторических исследований заметно расширяет круг источников и литературы, доступных онлайн. Оцифровка документов архивами, музеями, библиотеками ведет к накоплению цифровых источников информации, улучшению доступа к изучению исторического и культурного наследия. Применение цифровых технологий в исторических исследованиях позволяет создавать в процессе работы новые электронные материалы: базы данных, таблицы, карты, визуальные объекты, включая трехмерные.

В современных условиях решающую роль в национальном, региональном и глобальном развитии стали играть города. Высокие темпы урбанизации приводят к увеличению нагрузки на инфраструктуру, но вместе с тем открывают новые возможности развития населенных пунктов, привлекают инвестиции (Ильичев, 2010). Сегодня города стали хранилищами знаний и активными участниками социальных, политических и экономических перемен.

Актуальные технические, историко-культурные, философские, социально-правовые аспекты сохранения, возрождения и использования памятников архитектуры как объектов культурного наследия и хранителей исторической памяти нашли отражение в ряде монографий (Философские и социокультурные проблемы развития города …, 2021; Клебанов, 2015; Покровская, Ковальчук, 2013) и научных статей (Молокова, 2019; Mezentsev, 2022; Черкасова, 2018; Бальзан-никова, 2015).

Особое значение в формировании городской среды и урбанистического культурного пространства имеет развитие строительства и архитектуры. В современных условиях у представителей власти, общества, бизнеса, строительного комплекса возникает понимание важности бережного отношения к памятникам зодчества при их реконструкции, а также при возведении новых построек в исторических кварталах. Архитектура и строительное искусство во многом служат отражением уровня культуры, политической ситуации, общественных настроений того времени, в котором она создаётся.

Сегодня культура стала одним из факторов устойчивого развития России, с 2018 г. она вошла в число приоритетных направлений национальных проектов. Роль культурных ценностей состоит в формировании самобытного национального достояния России, в котором особое место занимают памятники архитектуры и строительного мастерства. Охрана культурного наследия – общее дело государства и социума. 2022 год объявлен Годом культурного наследия народов России.

Сохранение достопримечательностей и памятных сооружений особенно важно для стран с богатой историей и многообразным культурным наследием, в частности, для России. При этом уникальными носителями памяти об историческом прошлом страны являются ее архитектурные памятники. Урбанизация несет угрозу историческим постройкам, даже наличие охранного статуса не является стопроцентной гарантией от сноса.

Для сохранения национального достояния Россия присоединилась к Конвенции ЮНЕСКО об охране всемирного культурного и природного наследия 1972 г., Конвенции Совета Европы об охране архитектурного наследия Европы 1985 г., к Международной хартии по охране исторических городов 1987 г. Статья 44 Конституции РФ закрепляет право граждан на доступ к культурным ценностям и обязанность беречь памятники истории и культуры.

В 2002 г. принят Федеральный закон «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов РФ». Охрана памятников регионального значения находится в компетенции субъектов РФ. В России действуют Национальный комитет ИКОМОС (Международный Совет по сохранению памятников и достопримечательных мест), Всероссийское общество охраны памятников истории и культуры.

Градостроительная политика, проводимая в разное время в России, зачастую не щадила старинные постройки. К сожалению, если у здания нет официального статуса памятника, региональные власти могут принять решение о его сносе. Вместе с тем в исключительных случаях законом допускается воссоздание утраченного объекта культурного наследия, о чем свидетельствует сооружение Храма Христа Спасителя в Москве.

Целесообразно привести несколько примеров подбора и использования цифровых технологий для исторических реконструкций конкретных памятников, моделирования музейных экспонатов и других объектов.

В 2019 г. на основе изысканий в архивах Москвы и Санкт-Петербурга сотрудниками музея-панорамы ««Бородинская битва» выполнена виртуальная реконструкция временной ротонды панорамы «Бородино» 1912 года. Методом фотограмметрии с использованием сохранившихся фотографий, архитектурных чертежей и планов ротонды была создана 3D-модель объекта (Грибова, Ахтамзян, 2021).

В 2020–2021 гг. осуществлены работы по реставрации четырех одинаковых статуй богини здоровья Гигиеи, или Гигеи, расположенных на главном фасаде объекта культурного наследия регионального значения «Аптека В.К. Феррейна, 1890-е гг., архитектор А.Э. Эрихсон», находящегося по адресу: г. Москва, ул. Никольская, дом 19–21, строение 2. После демонтажа в ходе реставрации был выполнен спектральный анализ статуй, их сканирование, создание элементов отсутствующих деталей на 3D-принтере, их припайка на скульптуры, покрытие статуй защитными составами и установка на фасаде здания (Филиппов, 2020).

В 2021 г. музей-панорама «Бородинская битва» начал работу над проектом 1812wAR, где задействованы современные технологии трехмерной оцифровки макетов исторических зданий, холодного и огнестрельного оружия, элементов военной экипировки; создания цифровых двойников актеров-реконструкторов с целью демонстрации выразительных обликов эпохи 1812 года. Используется метод цифровой фотограмметрии для создания трехмерных моделей при помощи массива фотографий, сделанных с разных сторон, а также метод лазерного сканирования объектов (Ахтамзян, Ахтамзян, 2021).

Департамент культурного наследия Москвы ежегодно привлекает волонтеров к работам по уборке территорий и уходу за объектами культурного наследия, проводит для разных возрастных групп экскурсии, занятия по программе дополнительного образования «Школа реставратора», организует для студентов форум «Наследие», для школьников - конкурс рисунка «Наследие моего района». Для Москвы характерно развитие цифровых платформ, популяризирующих культуру, создание различных форматов, позволяющих привлекать граждан к сохранению памятников, а также наличие специальных программ, стимулирующих бизнес вкладывать средства в сохранение наследия. Программа льготной аренды «1 рубль за 1 квадратный метр» позволяет вовлечь в оборот аварийные памятники с условием их реставрации в течение 5 лет (Агафонова, 2021).

В настоящее время активно идет внедрение единой общероссийской информационной системы мониторинга состояния и использования памятников; ввод систем охранной и учетной маркировки музейных экспонатов; создание и хранение страховых электронных копий объектов.

В современной практике исторических исследований наряду с традиционными проблемнохронологическим, историко-генетическим, сравнительным, типологическим и другими методами находят широкое применение также и относительно новые методы исследовательской деятельности с использованием мультимедийных средств: метод проектов, метод визуализации, метод виртуальной реальности и пр.

Визуальные методы изучения исторических объектов, памятников культуры путем их реконструкции посредством живописи, графики, изготовления макетов используются давно. Открытия XIX-XX вв. способствовали изменению способов создания исторических реконструкций. Появление фотографии, кинематографа, цветной высококачественной печати, видеозаписи существенно расширили возможности создания изображения и воссоздания культурного пространства различных исторических эпох и цивилизаций. Визуальные методы позволяют зрительно представить памятники архитектуры, ритуалы, образ жизни людей различных социальных групп, веяния времени.

Результаты, полученные методом визуализации, могут быть продемонстрированы в виде слайдов, анимационных заставок, аудио- и видеофайлов, компьютерных презентаций.

Сохранение культурного наследия является одной из основных задач культуры как области человеческой деятельности. Воссоздать утраченные или не полностью сохранившиеся памятники архитектуры во многом позволяет виртуальная реконструкция (полная или частичная) исторических объектов.

Цифровые технологии могут дать подробное представление об исчезнувших памятниках, исторических ландшафтах в натуральных масштабах.

Современная архитектурная среда совмещается с утраченными объектами исторической застройки непосредственно на экране компьютера, мобильного устройства или в очках дополненной реальности, и зритель может увидеть все пространство в исторической ретроспективе.

Детальная компьютерная реконструкция возникает при тесном взаимодействии историков и архитекторов. Источниками для создания компьютерных реконструкций служат архитектурные обмеры, планы, разрезы, карты, описания, изображения и фотографии воссоздаваемого памятника. На основе сопоставления данных источников и современного пространства создается 3D-модель утраченного здания в пределах его исторических границ.

Целый ряд примеров подтверждает востребованность и результативность применения цифровых технологий при изучении и возрождении наследия.

Ярким примером является воссоздание методом дополненной реальности Московского Златоустова монастыря с шестивековой историей. В 1930-е гг. он был разрушен, а на его месте построен жилой комплекс для сотрудников НКВД. Сегодня территория монастыря внесена в реестр Объектов культурного наследия с охранным статусом «Достопримечательное место», но из построек сохранились лишь келейный корпус, угловая башенка и фрагменты монастырской ограды. Из-за отсутствия многих сооружений проведена цифровая реконструкция памятника в виртуальной реальности и создана форма, где история, археология, архитектура сочетаются с цифровыми технологиями. Экскурсанты могут войти в фотореалистичное виртуальное пространство с помощью VR-гарнитур и увидеть, как в современном городском ландшафте оживает монастырь, посмотреть исторические фотографии с той точки, с которой их запечатлел фотограф, подняться на колокольню и взглянуть на территорию монастыря с высоты птичьего полета1.

Другим конкретным примером применения инновационных технологий являются интерактивные экспозиции парка «Патриот» в Подмосковье2. Посетители имеют возможность выполнить виртуальный тур по территории, изучить в очках дополненной реальности 3D-модели танков, вертолётов, двигателей.

Интересным образцом использования цифровых технологий служит экскурсия «Сквозь время» в Кафедральном соборе г. Калининграда. В очках виртуальной реальности можно совершить прогулку по Кенигсбергу начала ХХ вв. Архитектура соответствует историческим прототипам3.

Наиболее масштабным мультимедийным проектом является проект «Россия – моя история», включающий виртуальную демонстрацию исторических парков в 23 городах России4.

Таким образом, с конца XX в. междисциплинарные коллективы из разных стран мира стали выполнять проекты виртуальных реконструкций памятников историко-культурного наследия. Накоплен опыт применения инновационных технологий в гуманитарных исследованиях в области истории, археологии, музееведения. Использование виртуальной реальности позволяет увидеть утраченные памятники архитектуры в историческом ландшафте.

Внедрение компьютерных технологий дает возможность приобретать новые знания, наращивать творческий потенциал посредством создания и использования электронных образовательных ресурсов, информационных порталов, трехмерного моделирования объектов культурного наследия.

Исторические реконструкции с привлечением новейших информационных технологий способствуют решению задач изучения, сохранения и реставрации объектов культурного наследия, популяризации истории и архитектуры. Использование дополненной реальности помогает увидеть прошлое, привлечь внимание общества к необходимости сохранения памятников, а также открывает окно в будущее.

Цифровые технологии позволяют выполнить оцифровку книг, архивных документов, музейных экспонатов и их 3D-печать, осуществить цифровое воспроизведение движений тела и мимики, создать трехмерные реконструкции, разработать образовательные мобильные приложения, выполнить 3D-картографирование выставочных предметов и пространств, создать виртуальную и дополненную реальность (VR/AR), использовать возможности интерактивных ресурсов.

Современные условия жизни общества стимулируют дальнейшее развитие цифровых технологий, в том числе в исторических исследованиях. Немаловажной задачей в период пандемии становится создание цифровой среды, удобной для научной коммуникации. Отмечается устойчивый рост числа онлайн-мероприятий, видеоконференций, вебинаров. Значимым условием для реализации потенциальных возможностей цифровизации исторических исследований является дальнейшее развитие информационных технологий и навыков работы в сетевом пространстве у участников цифровой коммуникации.

Практическая значимость использования цифровых технологий в исторических исследованиях, а также при реконструкции и воссоздании памятников состоит в объединении усилий специалистов по компьютерным технологиям, историков, археологов, музееведов, архитекторов, реставраторов, строителей, а также почитателей истории в деле сохранения культурного наследия.