sandspuren
Sunday, August 5th, 2007 by Sybille NeumeyerFlorian Fuchs & Sybille Neumeyer

Konzept
Der interaktive Ausgrabungstisch “sandspuren” ist konzipiert, um den Besucher im Museum wieder näher an die Exponate heranzuführen. Dazu nutzen wir den Grundgedanken experimenteller Archäologie (direkte Erfahrung und Einbindung der Sinne) um die Distanz zum Ausstellungsobjekt zu brechen. Der digitale Informationstisch wird um analoge Komponenten erweitert, die eine individuelle Vertiefung mit der Thematik ermöglichen. Die Aktionsabläufe der Nutzer basieren auf dem Handlungsstrang archäologischer Arbeit; dadurch wird der Wert archäologischer Arbeit bewusst gemacht, nämlich zum einen deren Aufgabe, die Fundstücke auszugraben und ins Museum zu bringen, zum anderen die Leistung in der kulturhistorischen Rekonstruktion anhand der Funde. So lassen sich Fundstücke virtuell aus realem Sand ausgraben, um dann auf ihren Kontext und zugehörige Informationen untersucht zu werden. Mit dieser direkten Einbindung des Museumsbesuchers erreichen wir eine didaktische Vermittlung der Information und brechen das automatisierte Museumsverhalten von reiner Vitrinenkonsumierung.
Concept
Our archeological excavation table “sandspuren” is conceived to get the visitor of a musuem closer to the exponations. So we took the basic idea of “experimental archeology” ( direct experience and integration of all senses) to break the distance between the visitor and the exponation object. We extended our digital information table with analogue components, which enabled an individual immersion with this issue. The action developments of the user is based on the operations of the archeologic work. The effect is that the user gets more awake to the certain value of archeological work, one the one hand to excavate them and bring them in the museums, on the other hand to reconstruct our culture with these finds.
The user is able to excavate finds in a virtual way to get more and more information about them while doing excavations. By integrating the visitor in such a direct way we want to reach a didactic communication of the relevant information. We also wanted to leave behind the known and conservative museum behaviour just to stand in front of a showcase.

Durch Zusammenarbeit mit Doktor Markus Schussmann und Studenten des Fachbereichs Archäologie der Uni Würzburg war es uns möglich, authentisches und zusammengehöriges Fundmaterial in unser Projekt einzubinden. Mit diesem können wir ein interessantes Gebiet der Vor- und Frühgeschichte abstecken: die eisenzeitlichen Unterepochen La-Tène und Hallstatt-Zeit.
Für eine grafische Formsprache nutzen wir den Sand als Informationsträger. Dieser generiert durch das Pinseln die Outlines der Kontextbilder, was zwei Vorteile hat: der Sand verschwindet nicht einfach so vom Tisch und stützt ein einheitliches visuelles Erscheinungsbild, und ausserdem muss man sich nun so nach und nach die Informationsebenen erarbeiten. Lege ich z.B. den Ring frei, und erhalte dabei schonmal erste Textteile und den Arm einer Frau. Partiell sind an der feinen Sandlinie nun aber wieder dickere kreisförmige Sandstellen, die wiederum bepinselbar sind und mit deren Hilfe man nun weitere Infos (ein grösseres Kontextumfeld) abrufbar machen kann. Der Text der Stichpunktinfo bildet sich dann ebenfalls aus dem vom Objekt entfernten Schmutz; so wird nach und nach der geschichtliche Kontext, der im Laufe der Jahrhunderte zu „Sand“ zerfallen ist, wieder durch genau diesen Sand visualisiert und rekonstruiert, hilft somit dem Betrachter zu einem besseren und vor allem selbst erarbeitetem Verständnis. Neben der visuellen Info gibt es noch Audiotexte, die reaktiv auf den Benutzer abgespielt werden. Mit einem weiteren Werkzeug, einer Art Lupe, lassen sich noch Infoebenen zum Gebrauch, Herstellung oder Referenzfunden sichtbar machen.
With the collaboration of Dr. Markus Schussmann and students of the archeological department of the Würzburg University it was possible for us to integrate authentic material in our project. With this knowledge and material we were able to focus on an interesting field of early history: the La-Tène und Hallstatt-Zeit.
For a graphic form language wie used sand as information carrier. The sand generates the context images by brushing their outlines, which has two advantages: the sand doesn´t disappear from the table and forms a visual identity. In addition to that the user has to excavate through the information step by step.
For example: When we excavated the ring after a while an animation starts which constructs an arm of a woman out of the sand. This is the basic idea how the user navigates through the application: brushing over some sand and after a while he can see some context images or hears additional information about the finds. In this way the historical context which was degenerated to historical sand through times, generates itself even through sand again. Another advantage of this application is the feeling the user has afterwards: he really thinks that he found this specific find and the information about, that it was an adventure for him. We also designed another tool, a kind of magnifier, to get more Information about creation and handling of the finds.
Arbeitskomponenten / Tools

Interaktion / Interaction


Technische Komponenten / technical components:
Software: Processing, BlobDetection library, Physics library, Reactivision, Arduino
Hardware: 1 iMac (a), 1 Beamer (b), 2 Webcams (c), 1 Spiegel(d), 1 Lautsprecher (e), 2 Glasplatten (f), 1 Arduino-Board (g), 1 Tischkorpus und MDF (h)

Technischer Ablauf:
Grundlage für die Interaktion sind zwei Tracking-Systeme. Reactivision erkennt die Unterseite des Fähnchens, welches der Benutzer im Sandbereich abstellt, um ein entdecktes Fundstück zu markieren. Die Daten werden nun über OpenSoundControl, ein rechnerinternes Netzwerkprotokoll an Processing geschickt. Processing reagiert nun einerseits auf die Daten von Reactivision, andererseits auf das Pinsel- und LupenTool, die dem Benutzer zur weiteren Interaktion zur Verfügung stehen. Ein im Pinsel integrierter Laserpointer wird von einer zweiten Kamera erfasst. Mittels BlobDetection, einer ProcessingLibrary, werden die Bewegungen des Pinsels als x/y-Werte erfasst und im Processing-Sketch als Cursorwerte gehandhabt. Schließlich sendet Processing die verarbeiteten Daten via Beamer über einen Spiegel auf die Projektionsfläche dem Benutzer zurück.
Die Interaktion mit dem LupenTool funktioniert auf gleiche Weise, nur dass hier zwei grüne Lichtwerte ausgelesen werden, anstatt einem roten beim Pinsel.
Sobald der Benutzer ein Fundstück freigelegt und sich darüber informiert hat, schaltet sich ein Stromkreislauf an, welcher die nochmals aus Plexiglas gefertigten Fundstücke, die unter dem Grabungsplan im hinteren Teil des Tisches, platziert sind, zum Erleuchten bringt. Die einzelnen Stromkreisläufe werden über ein ArduinoBoard, einem speziellen Mikrokontroller, und über ArduinoSoftware und Processing gesteuert.
Das komplette InterfacePrinzip fusst auf einem PartikelSystem, welches die Sandmetapher durch nahezu physikalisch echte Bewegungsabläufe lebendig werden lässt.
Technical development
The basic for the Interaction are two tracking systems. Reactivision recognizes the underground of the flag, which will be placed in the sand area by the user to mark a discovered find. The data will be sent via OpenSoundControl, an intern network protocoll, to Processing. So the Processing sketch reacts now as well on the data incom from Reactivision as on the brush tool and on the magnifier tool, which help the user for further navigation through the application. A second camera detects a laserpointer, integrated in the brush. By using BlobDetection, a Processing library, the moves of the brush can be stored as x/y-data and can so act like the mouse cursor. In the next step Processing sends the manipulated data via beamer over a mirror on the projection area back to the user.
The Interaction with the magnifier tool works in the same way as the brush tool, except that TWO green lights are detected instead of ONE red one. After the user has excavated a find the area on the excavation plan where the real find was fund gets enlighted. This happens because an ArduinoBoard, a special mirco controller, controls a circuit which reacts on the users interaction.
The whole idea of the Interface bases on a particle system, which makes the sand metaphor much more alive with real physical movements.






















