Археология тесно связана с естественными и общественными науками. Археологическое исследование включает изучение внешних форм вещей, их структуры, датировки, типологии, форм и конструкций жилищ, могил, иных сооружений и материальной культуры в целом. Археологические исследования включают в себя как кабинетную или теоретическую часть (работа с документами и артефактами), так и полевую археологию, то есть практические исследования.

Конечный результатом исследования в археологии является реконструкция исторических процессов, объектов и фактов.

Реконструкция — это метод изучения прошлого, когда на основе собранных данных восстанавливаются памятники культуры, а также факты, явления или процессы истории. В археологии существуют два уровня реконструкций: непосредственный и опосредованный.

Непосредственные реконструкции заключаются в восстановлении формы целого по его части. Вторичную реконструкцию называют реконструкцией образа жизни. Реконструкция позволяет создавать исторические модели, которые являются основой для решения проблем истории общества вообще.

В современной археологии становится популярным проведение виртуальной         реконструкции. Преимуществом этого вида реконструкции является то, что 3D-модель, позволяет обнаруживать любые ошибки и погрешности «ручного» реконструирования. Кроме того, трехмерные модели могут отображать как архитектурные сооружения, так и иные археологические объекты, доступ к которым ограничен во избежание их порчи или разрушения. Набор артефактов можно объединить в виртуальную модель, которая может использоваться для обучения и изучения пользователями, находящихся в любой точке мира. С появлением 3D-технологий появилась возможность передавать объемное изображение любого артефакта в форме материального объекта для обучения или изучения.

Виртуальная реконструкция трехмерных объектов осуществляется c помощью лазерных сканеров.  Съемка выполняется намного быстрее, чем любыми другими способами. Современные лазерные сканеры способны измерять со скоростью от нескольких тысяч до 50000 и даже 500000 измерений в секунду.

Трехмерные сканеры незаменимы в тех случаях, когда необходимо зафиксировать форму объекта с высокой точностью и за короткий промежуток времени. Полученный в ходе сканирования материал отвечает важнейшим требованиям архитектурных съемок: детализированность, точность и скорость. После процесса сканирования все необходимые данные о строении и форме изучаемого объекта поступают в компьютер, где уже происходит анализ полученных данных и построение точной компьютерной модели объекта. Для вывода реконструированной модели артефакта используется 3D принтер.

Применяются две технологии формирования слоёв лазерная и струйная. 3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта.

Таким образом, исследование показало, что любой артефакт можно перевести в цифровой формат с помощью лазерного сканера, а затем распечатать на 3D-принтере в любой точке земного шара и использовать полученную модель для обучения.

Глава 2             Перспективы использования археологической реконструкции на основе 3д-технологий в обучении школьников

2.1      Практика применения 3Д технологий в археологической реконструкции

В настоящее время наряду с физической реконструкцией археологических артефактов все большее применение находят виртуальные реконструкции.

Основателем направления «виртуальная археология» стал археолог П. Рейлли на рубеже 1980 — 1990-х гг.

П. Рейлли предложил подход основным принципом которого является замена реального артефакта трёхмерной моделью. Преимуществом трехмерного конструирования является то, что появляется возможность проводить анализ «цифрового» аналога объекта в компьютерной программе, ставить эксперименты с моделью в ходе построения виртуальной реконструкции и получить в конечном итоге больший доступ к использованию материалов.

В России 3D технологии начали применяться значительно позже. Первые публикации по применению технологий виртуального моделирования артефактов в археологических исследованиях относятся к 2000 г.

В настоящее время и в России, и в зарубежных странах имеется немного примеров эффективных виртуальных реконструкций объектов историко-культурного наследия: городской застройки, крепостей, дворцов, храмов, усадеб, археологических артефактов, исторических ландшафтов. [1]

Результатом сотрудничества Института Гетти (Getty Education Institute), музея J. Paul Getty Museum и Школы изящных искусств и архитектуры UCLA (School of the Arts and Architecture) стало создание виртуальной модели Форума Траяна (рисунок 8).

[1] Жеребятьев Д.И. Построение открытой информационной среды в задачах 3D  моделирования историко-культурного наследия: онлайн доступ к источникам  виртуальной реконструкции монастырского комплекса XX в. // Историческая информатика: Информационные технологии и математические методы в  исторических исследованиях и образовании. 2012. №1. С.80 – 93.