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    La scansione laser porta al rendering 3D di Robbers Cave

    In senso orario da sinistra:dottorando Yijun Liao, L'assistente professore Richard Wood e lo studente universitario Dylan Downes usano un treppiede per sollevare un'unità a emissione laser che ha aiutato il team a mappare l'interno della Robber's Cave. Credito:Craig Chandler | Comunicazione universitaria

    Mentre frammenti della storia di Robber's Cave svaniscono nel folklore, anche le migliaia di incisioni che affollano come graffiti le sue pareti di arenaria del Dakota si stanno disintegrando, impercettibilmente ma inevitabilmente, in dune in miniatura alla base delle pareti.

    Queste pareti possono parlare, riecheggiando più di un secolo di visite da parte di coloro che hanno inciso nomi, simboli e volti con un dito, un bastone o un coltello, ma alcune voci lontane si avvicinano a dei sussurri.

    Un progetto unico nel suo genere finanziato da History Nebraska e coordinato da Richard Wood dell'Università del Nebraska-Lincoln sta preservando quelle voci mappando digitalmente ogni millimetro dei 5, più di 000 piedi quadrati, incisioni e tutto.

    Wood e diversi studenti del Nebraska hanno prodotto un rendering 3D della Robber's Cave utilizzando il rilevamento e la distanza della luce, o lidar, che spara raggi laser nel vicino infrarosso su una superficie, misura il tempo di cui hanno bisogno per riflettere e tornare da quella superficie, poi calcola la distanza da un dato punto.

    Ripetendo il processo in 92 punti della grotta per generare una nuvola di punti 3D, 3,1 miliardi, il team di Wood è riuscito a catturare ogni contorno del terreno irregolare della grotta, tunnel di ramificazione e architettura multilivello.

    "Questa è la più grande raccolta di dati che il mio gruppo di ricerca abbia mai fatto, " ha detto l'assistente professore di ingegneria civile e ambientale, il cui team ha utilizzato due scanner portatili per mappare la grotta per circa 30 ore a settembre.

    Una prospettiva isometrica sul rendering di Robber's Cave creato da Richard Wood del Nebraska e dal suo team. Il tunnel grigio a sinistra ospita i pipistrelli, inibendo l'uso della luce bianca e impedendo alla squadra di catturare il colore del tunnel. Credito:Richard Wood

    Alcuni aspetti e aree si sono rivelati particolarmente delicati, ha detto il legno. Ottenere medie rappresentative delle larghezze dei tunnel ha comportato il taglio digitale delle stesse in sezioni più cilindriche che potevano essere misurate in modo più oggettivo. Mappatura di due alberi verticali, uno dei quali funziona di fatto bene, richiedeva un treppiede specializzato che riducesse gli angoli altrimenti estremi ai quali lo scanner sparava i suoi raggi. Scansionare una camera che ospita pipistrelli ha significato lottare con schermi protettivi e luci rosse soffuse progettate per accogliere i suoi residenti notturni.

    "In realtà è stata una sfida divertente, "disse Legno, che ha ricevuto molto aiuto dal dottorando Yijun Liao, lo studente universitario Dylan Downes e il ricercatore post-dottorato M. Ebrahim Mohammadi.

    Il rendering 3D risultante aiuterà History Nebraska a sostenere l'aggiunta di Robber's Cave al National Register of Historic Places, disse David Calease, che aiuta a coordinare tali sforzi per l'agenzia statale. Per quanto a conoscenza di Calease, l'applicazione Robber's Cave è la prima a includere un rendering digitale dettagliato tra i suoi materiali di nomina.

    "Nella maggior parte delle candidature, suo, 'Stiamo andando a fotografare questo, quello e l'altro, '", ha detto Calease. "Ma con un posto come questo, è molto difficile. Puoi fare una foto, ma è davvero difficile ricavarne quella sensazione e quella comprensione. Questo è un posto così unico che dovevamo fare qualcosa di diverso per catturarlo davvero".

    Una sezione a spirale della Robber's Cave che mostra la capacità del lidar di catturare e riprodurre le numerose incisioni del punto di riferimento locale. Credito:Richard Wood

    La scansione rappresenta anche uno sforzo più generale per preservare digitalmente lo stato attuale della grotta tra i sottili danni dell'umidità, temperatura e tempo. Quando l'umidità aumenta, l'umidità può farsi strada tra gli strati di arenaria, con fluttuazioni anche minime di temperatura che determinano espansione e contrazione. Col tempo, quel sollevamento alla fine indebolisce i legami tra gli strati e fa sì che l'arenaria si sfaldi.

    "Quando si asciuga e si restringe, la superficie delle pareti diventa fragile, " disse Giovanni Rissetto, un archeologo della conservazione con History Nebraska. "Così, se ci sono persone laggiù anche solo di passaggio, lo scuotimento del terreno causerà abbastanza attrito per farlo scoppiare.

    "Come (questo) continua, ridurrà la profondità delle incisioni fino al punto in cui non saranno più visibili".

    Quelle incisioni e altri segni aiutano a raccontare la storia della grotta, che iniziò come una formazione naturale ma poco profonda che fu ampliata in una caverna di stoccaggio nel 1869 dai proprietari della prima azienda di birra del Nebraska, Birrificio Pionieri. Non confermato, rapporti spesso dubbi si vantano di visitatori storici:un ferito Jesse James, schiavi in ​​fuga verso la libertà attraverso la ferrovia sotterranea, Chuck Norris.

    Parte del rendering della squadra visto di lato. Credito:Richard Wood

    Ma l'ex proprietario Ed Scarborough Jr. ha trattato uno dei tunnel della grotta come un poligono di tiro negli anni '70, spiegando i fori di proiettile che punteggiano le sue pareti. Fraternità, sororities, gruppi ecclesiali, società letterarie e altre organizzazioni hanno tenuto cerimonie di iniziazione nella grotta. Le band suonavano lì. La gente faceva festa e giocava a dadi lì. E molti hanno lasciato prove sotto forma di nomi, lettere greche, cuori, segni di pace o altri simboli non idonei per la stampa.

    "Molte persone con cui abbiamo parlato a Lincoln hanno detto:'Oh, Sì, Ero solito uscire lì quando ero più giovane, ' o, 'Ricordo di aver visitato con i miei amici, '" Rissetto disse della grotta, che rimane aperto per le visite. "Fa parte della storia di Lincoln tra una generazione specifica."

    Il gran numero di incisioni scarabocchiate sui muri può quasi sopraffare gli occhi, che, secondo Rissetto, dovrebbe rendere il rendering digitale di Robber's Cave particolarmente prezioso per coloro che desiderano scoprire di più sulla sua storia.

    "La difficoltà è che ce ne sono così tanti, è difficile concentrarsi su quelli individuali, perché il tuo cervello si sposta costantemente a quello successivo, ", ha detto. "Alla fine, ci piacerebbe avere antropologi culturali, storici, i genealogisti possono analizzare ogni singola incisione in modo da poter cercare i nomi delle persone che erano lì. Perché Willa Cather doveva essere lì. John Neihardt doveva essere lì. Si dice che qualsiasi persona famosa che ha vissuto in Nebraska abbia visitato la grotta in un momento o nell'altro. La domanda è:lo hanno fatto? E hanno lasciato il loro nome lì dentro?"

    Una faccia incisa nell'arenaria del Dakota della Robber's Cave. Credito:Craig Chandler | Comunicazione universitaria

    Rendere pubblicamente disponibile online il rendering 3D, come la squadra spera di fare, potrebbe anche aiutare a guidare il turismo verso il sito quando si visita Lincoln per una partita di football Husker o si sta con i parenti durante le vacanze, disse Risetto.

    "È allo stesso modo in cui la Statua della Libertà e la Torre Eiffel sono anche in 3-D sul web, e la gente va ancora a quelli tutto il tempo, " ha detto. "E 'solo un altro modo interessante per invogliare le persone a trovare questi luoghi e visitarli. Fa parte di un supplemento, ma non è un sostituto".

    Intanto, il team sta dando gli ultimi ritocchi all'applicazione del Registro Nazionale e si aspetta che il National Park Service restituisca il suo verdetto entro la metà di marzo.

    Indipendentemente dal verdetto, Rissetto e Calease hanno affermato che History Nebraska spera di continuare a collaborare con il team di Wood su applicazioni future e altri progetti. Rissetto ha citato Chimney Rock come un'altra firma del Nebraska che, sopportando il peso costante degli elementi, potrebbe trarre vantaggio dalla conservazione digitale di una scansione lidar.

    Sebbene non sia più consentito intagliare le pareti della Grotta del ladro, migliaia di visitatori hanno lasciato il segno. Credito:Craig Chandler | Comunicazione universitaria

    E il gruppo ha affermato di prevedere un futuro in cui i rendering basati su lidar diventeranno componenti comuni sia delle nomine del Registro nazionale che della documentazione storica più in generale.

    "Il National Park Service otterrà una copia di tutti i dati grezzi in modo da averli per i propri archivi, perché è quello che stiamo cercando di stabilire, Rissetto ha detto. "Stiamo cercando di stabilire una linea di base per come fare questo andando avanti. E se riusciamo a ottenere un modello 3D di ogni singola proprietà del Registro Nazionale, questo sarebbe l'obiettivo.

    "Perché alla fine secondo me, si tratta di (riguardare) cercare di rendere la storia rilevante, e questo è il modo più semplice per farlo. Lo stiamo ricreando in modo che le persone possano vederlo e sperimentarlo".


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