První virtuální rozvinutí starověkého svitku pohřbeného Vesuvem odhaluje raný text

V roce 79 n. l. sopka Vesuv prudce vybuchla a chrlila pyroklastické proudy přes římská města Pompeje a Herculaneum. Erupce se stala jednou z nejslavnějších v historii, protože rychlost žhavých plynů zastihla místní nevědomky. Intenzivní horko zachytilo mnoho rysů městského života, včetně jednotlivců jako děsivých zátiší. Mnoho z těchto detailů se pak zachovalo pod obrovským množstvím popela, který pršel na oblast.

Jedním z objevů učiněných v roce 1752 v Herculaneu byla neporušená knihovna. Obsahoval velké množství papyrusových svitků filozofických textů, z nichž mnohé byly spojeny s epikurejským filozofem Philodemem z Gadary.

Toto je jediná kompletní knihovna, která se dochovala ze starověku. A zatímco mnoho rolí bylo zničeno tehdejšími dělníky a později vědci a archeology, přežilo asi 1800 rolí, většina z nich v Národním archeologickém muzeu v Neapoli v Itálii.

Starověký svitek zvaný PHerc 495 byl částečně rozvinut pomocí technik „virtuálního rozvinování“.

Čtení těchto textů je velkou výzvou. Během erupce byly papyrusové role zahřáté v místnosti bez kyslíku, karbonizovány, rozdrceny a v některých případech částečně roztaveny. Dnes je mnoho z nich nejen křehkých, ale také pevně svinutých, zkroucených a deformovaných.

Široká škála archeologů a dalších vědců se je pokusila rozvinout s různým stupněm úspěchu. Tito výzkumníci rozvinuli asi 800 papyrů. Mnohé se rozpadly a jeden nebo dva během této práce dokonce explodovaly. A v mnoha případech, kdy papyrus přežil, se jakékoli viditelné písmo rychle zhoršilo, když bylo poprvé vystaveno kyslíku po téměř 2 000 letech.

Technika virtuálního odvíjení.

V posledních letech tedy archeologové zvolili opatrnější přístup v naději, že moderní zobrazovací techniky budou schopny virtuálně rozvinout svitky a tím prostudovat texty, které skrývají. Ale dosavadní pokusy měly omezený úspěch.

Dnes Inna Bukreeva z Institutu nanotechnologií v Římě, Itálie, a několik přátel říkají, že provedli významná vylepšení softwaru. Výsledkem je, že nahlédli do těchto neotevřených rolí s bezprecedentními detaily. Poprvé jsme obnovili několik rozsáhlých textových částí řečtiny, největší, jaká byla dosud nalezena v neotevřených rolích papyru Herculaneum, říkají.

Technika je v zásadě přímočará. Tým začal snímkováním papyrusové role v Evropském zařízení pro synchrotronové záření v Grenoblu pomocí techniky zvané rentgenová fázově kontrastní tomografie. To vytváří 3-D znázornění role, ve které lze listy identifikovat a oddělit, alespoň teoreticky.

Potíž je v tom, že software, který provádí tento druh virtuálního rozvinutí, musí začít tím, že předpokládá, že list papyru má specifický tvar, například tvoří část válce. Virtuální rozbalovací software začíná předpokladem, že papyrus se zformoval do části válce. Poté virtuálně odloupne tuto část válce z 3D hmoty papíru a poté prozkoumá, zda na ní nejsou známky psaní.

To nefungovalo tak dobře, jak by si výzkumníci přáli. Pro začátek jsou svitky tak silně zkroucené a zdeformované, že nesledují tvar válce. Horší je, že inkoust na bázi uhlíku se na karbonizovaném papyru neobjevuje, alespoň ne na rentgenových snímcích.

Bukreeva a spol. ručně prozkoumali strukturu papyru a hledali oblasti, ve kterých je tento předpoklad přibližně pravdivý. Poté, co našli několik slibných regionů, zahájí proces virtuálního odlupování.

Jednou z výhod tohoto přístupu je, že protože listy leží na sobě, mají po sobě jdoucí listy stejnou geometrii. Takže technika, která funguje pro jednu vrstvu, by měla fungovat i pro ty nad a pod ní.

Poté, co software izoluje několik sekcí, tyto listy srovná a umožní týmu hledat známky psaní. Zde jim pomáhá struktura papyru. Samotný materiál je tvořen zkříženými papyrusovými vlákny, která tvoří kolmou mřížku. Pokud tým předpokládá, že tato mřížka musela být původně pravidelná, pak jakékoli nyní viditelné deformace musí být výsledkem ohýbání, kroucení a drcení papyrusové role.

Software tedy může list virtuálně vyrovnat tím, že jej nezdeformuje způsobem, který znovu vytvoří původní pravidelnou mřížku papyrusové tkáně.

Nakonec tým hledá známky psaní, které by také neměly být tímto procesem zkreslené. Tým doufá, že centrální oblasti papyru jsou lépe zachovány než karbonizovaný exteriér. Mohou však také hledat drobné prohlubně, které zanechává proces psaní a které může odhalit rentgenová fázová kontrastní tomografie.

Aby tým otestoval svou techniku, vytvořil svůj vlastní testovací vzorek válcováním moderního papyrusového listu, jeho zahříváním a drcením. Jistě, byli schopni to rozloupnout a odhalit původní text, který napsali pomocí rentgenu a virtuálního loupacího softwaru. To jim dalo naději, že tato technika bude fungovat na starověké papyry.

Aby to zjistili, vytvořili 3D rentgenové snímky dvou papyrů nazvaných PHerc 375 a PHerc 495 a poté nechali software uvolnit data.

Výsledky umožňují zajímavé čtení. Tato technika odhalila několik oblastí zájmu. Poprvé bylo identifikováno několik textových částí až čtrnácti řádků, největší, jaká byla dosud nalezena v neotevřených papyrusových rolích, říkají Bukreeva a spol.

To je fascinující práce, která otevírá cestu k více virtuálním odhalování. Jak řekli Bukreeva a spol.: Optimalizace a automatizace postupu virtuálního odvíjení otevírá v tomto směru nové perspektivy, které pravděpodobně přinesou budoucí průlom v našich znalostech a chápání antické filozofie a klasické literatury.

Ref: arxiv.org/abs/1706.09883 : Investigating Herculaneum Papyri: Inovativní 3D přístup pro virtuální rozvinutí rolí

skrýt