Enhancing heritage fruition through 3D virtual models and augmented reality: an application to Roman artefacts

Abstract

[EN] The spatial characteristics of museum exhibitions may limit visitors’ experience of the artefacts on display. In the case of large artefacts, limited space may affect their whole visualization, or inhibit the visualization of the details farthest from the observer. In other cases, the storage of artefacts in distant sites (museums or archaeological areas) may influence their knowledge process or the possibility for comparative analysis. Moreover, the precarious state of preservation of some artefacts, with damaged or missing parts, makes it difficult to perceive their original appearance. To overcome these limitations, we propose an integrated approach based on 3D virtual models and Augmented Reality (AR) to enhance the fruition of artefacts, improving their visualization, analysis and personal/shared knowledge, also by overcoming space and time constraints. The final AR application is an easily accessible tool for most users from a mobile device, used both inside and outside museums, opening new perspectives for fruition. The framework encourages the use of free and open source software and standard devices, to maximize their dissemination and exploit the potential of such technologies, which is far greater than current use in the cultural heritage field. Selected case studies to test and validate the integrated framework are proposed, dealing with some Roman artefacts found in the area of Modena (Italy). The first is a Roman floor mosaic, found in Savignano sul Panaro (near Modena) in 2011, of which less than half of its original 4.5 x 6.9 m surface is preserved. The others are two Roman funerary lion sculptures: the first is one of two lions flanking the main door of Modena Cathedral, and the second, well-preserved but damaged, is housed in the Museo Lapidario Estense of Modena. Finally, the application was tested by museum experts and visitors both inside and outside the museum, and positively assessed.

Highlights:

Digital practice is not understood as a prerogative of a small number of people, but as a tool to guarantee and expand artefact fruition, using standard devices and free and open source software.

Experimentation of new settings to re-contextualize artefacts and establish possible links among them, offering engaging and customized experiences to improve their accessibility and enjoyment.

Promotion of artefact fruition not only in but also outside museums, such as in a classroom or an open and shared space, opening to new approaches in the fruition of cultural heritage.

[ES] Las características espaciales de la exhibición en museos puede limitar en los visitantes la experiencia de los artefactosque se presentan. En el caso de artefactos de gran tamaño, la limitación de espacio puede afectar su visualización completa o inhibir la visualización de los detalles más lejanos al observador. En otros casos, el almacenamiento de artefactos en sitios lejanos y apartados (museos o zonas arqueológicas) puede influir en su proceso de conocimiento o en su análisis comparativo. Es más, el precario estado de conservación de algunos artefactos, con partes dañadas o perdidas, hace difícil percibir su aspecto original. Para superar estas limitaciones, proponemos un enfoque integrado de modelos 3D y realidad aumentada (RA) que mejore el disfrute de los artefactos, mejorando su visualización, análisis y conocimiento personal/compartido, incluso sobrepasando las limitaciones de espacio y tiempo. La aplicación final es una herramienta fácilmente accesible para la mayoría de usuarios mediante un portátil, que se use dentro, pero también fuera de los museos, abriendo nuevas perspectivas de disfrute. El enfoque promueve el uso de software libre y gratuito y herramientas estándar, con vistas a maximizar su amplia distribución y reivindicar las potencialidades de dichas tecnologías, que son superiores a su actual uso en el campo del patrimonio cultural. Se proponen casos de estudio seleccionados para testear y validar el enfoque integrado, a partir de algunos artefactos Romanos encontrados en la zona de Módena (Italia). El primero es un suelo de mosaico Romano, encontrado en Savignano sul Panaro (cerca de Módena) en 2011, que conserva menos de la mitad de sus 4.5 x 6.9 m de superficie originales. Los otros son dos esculturas funerarias romanas de león: el primero es uno de los dos leones que flanquean la puerta principal de la Catedral de Módena, y el segundo, bien conservado pero dañado, se almacena en el Museo Lapidario Estense de Módena. Finalmente, la aplicación se prueba por expertos del museo y visitantes dentro y fuera del museo, y se evalúa positivamente.