Tomasz Bednarz
Wirtualny Skansen Wraków Zatoki Gdańskiej Nowoczesne techniki dokumentacji i monitorowania stanu zachowania podwodnych stanowisk archeologicznych
Narodowe Muzeum Morskie w Gdańsku Bydgoszcz 2019
Od roku 2013 ekipa badawcza NMM realizuje projekty naukowo - badawcze z dziedziny archeologii podwodnej, w których rozwijana jest nowatorska metoda dokumentacji podwodnej w postaci fotogrametrycznych modeli 3D wraków z Zatoki Gdańskiej. Opracowana i wdrożona przez zespół NMM nowatorska metoda fotogrametrycznej dokumentacji 3D wraków znajdujących się na dnie Morza Bałtyckiego pozwala na szybką i dokładną dokumentację wraków także przy bardzo słabej widzialności pod wodą.
Wrak W-2 „Porcelanowiec” odkryła w 1965 roku załoga statku „Czapla” Polskiego Ratownictwa Okrętowego (PRO). Rozpoznano wtedy obiekt o długość 25 metrów i wystający do 1,5 metra ponad dno. Wraka, oznaczonego w rejestrze CMM jako „W-2”, nie udawało się ponownie zlokalizować przez następne lata, z uwagi na błędnie podaną przez odkrywców pozycję stanowiska. Wrak ponownie zlokalizowała Marynarka Wojenna RP w roku 2009 a pierwsze podwodne badania archeologiczne tego legendarnego obiektu przeprowadził zespół archeologów NMM w roku 2013.
Wrak F53.14 „Portowiec” zalegający na głębokości 2 metrów w rejonie wejścia do portu gdańskiego stanowi relikty statku żaglowego zbudowanego z drewna dębowego, o długości co najmniej 30 metrów. Jednostkę wykonano w pierwszym dziesięcioleciu XIX wieku, a drewno użyte do jej budowy pochodzi z Pomorza Wschodniego. Z wraka wydobyto ponad 140 zabytków, m.in.: fragmenty obuwia, naczynia ceramiczne oraz fr. naczyń, buteleczkę szklaną, narzędzia ciesielskie, jufers z zawiasową podwięzią, żelazne bolce i trzpienie, czerpak łyżeczki cynowej, 4 muszle ostryg oraz fragmenty fajeczek glinianych. Znaczna część wraku zagłębiona jest w dnie, z którego wystają elementy burt sięgające do wysokości pokładu
Fotogrametryczny model oraz foto-mozaika wraka F 53.31 „Głazik” badanego przez zespół NMM w roku 2014.
Wrak F53.31 „Głazik” to pozostałości niewielkiego statku żaglowego z pawężową rufą, o długości kilkunastu metrów, zbudowanego po roku 1831 metodą zakładkową. Statek zatoną na wysokości Gdyni Redłowa, w odległości 2,5 km od brzegu z ładunkiem głazów o średnicy do 1 metra. Z wraka wydobyto m.in. zakorkowaną butelkę kamionkową "Selters" - dostawcy ekskluzywnej wody sodowej z rejonu gór Taunus (Niemcy).
Zalety fotogrametrycznej dokumentacji 3D stanowisk podwodnych opracowanej przez zespół NMM: - krótki czas potrzeby do wykonania fotogramów pod wodą w stosunku, do tradycyjnej metody rysowania podwodnego, - duża dokładność i szczegółowość odwzorowania poszczególnych elementów konstrukcji wraków, - możliwość wykonywania modeli przy słabej przejrzystości wody, nawet poniżej 1 metra, - możliwość wykonywania w dowolnych miejscach obiektu rzutów, przekrojów poprzecznych i wzdłużnych oraz tworzenie na ich podstawie rysunków dokumentacyjnych, - modele stanowią formę archiwizacji stanowisk w danym okresie i mogą służyć do monitorowania stanu zachowania obiektów podwodnych i zmian na nich zachodzących. Monitorowanie zmian dotyczy zarówno wpływu środowiska jak i działalności człowieka, - tworzenie atrakcyjnych wizualnie animacji i prezentacji dla celów wystawienniczych oraz edukacyjnych. - możliwość wykonywania wydruków 3D modeli w celach edukacyjnych i wystawienniczych.
W roku 2015 Narodowe Muzeum Morskie w Gdańsku rozpoczęło realizację projektu „Wirtualny Skansen Wraków Zatoki Gdańskiej”. Ewidencja i inwentaryzacja podwodnego dziedzictwa archeologicznego”, finansowanego ze środków Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego oraz Narodowego Muzeum Morskiego w Gdańsku. Na stronie zamieszczane są fotogrametryczne model 3D wraków z Zatoki Gdańskiej tworzone w NMM od roku 2013.
www.wsw.nmm.pl
Prezentowane modele wraków są wiernym odwzorowaniem rzeczywistego wyglądu tych obiektów zalegających na dnie Zatoki Gdańskiej. Tak właśnie widzą je archeologowie podwodni podczas swojej pracy - z tą różnicą, iż mała najczęściej przejrzystość wody nie pozwala widzieć dalej niż 2 - 3 metry, a na stronie „Wirtualny Skansen Wraków” można objąć wzrokiem cały wrak. Obecnie „WSW” zawiera 21 wraków i do końca 2019 roku wzbogaci się o 4 kolejne.
Modele obiektów podwodnych zamieszczonych w „Wirtualnym Skansenie Wraków” można oglądać w smartfonach przy użyciu urządzeń do wirtualnej rzeczywistości typu Google Cardboard lub Oculus DK1 i DK2. Wzmacnia to dodatkowo uczucie trójwymiarowości i przestrzenności prezentowanych stanowisk podwodnych. NMM rozważa wdrożenie specjalnej stacjonarnej wersji Wirtualnego Skansenu Wraków na najnowszą wersję Oculus i inne gogle VR. Pozwoli to na wirtualne „pełne zanurzenie” w wodach Zatoki Gdańskiej osób oglądających wraki i poruszanie się po stronie „WSW” będąc cały czas w wirtualnym podwodnym świecie.
W roku 2015 muzeum zostało uchonorowane Nagrodą Marszałka Województwa Pomorskiego w konkursie „Pomorska Nagroda Muzealna 2015” za pomysł i realizację projektu „Badania archeologiczne wraków z Zatoki Gdańskiej z zastosowaniem fotogrametrycznej dokumentacji 3D”. W roku 2015 muzeum zostało nominowane do prestiżowej nagrody „TRAVELERY 2015” przyznawanej przez „National Geographic” w kategorii „Naukowe Odkrycie Roku”, za „Opracowanie i wdrożenie nowatorskiej metody podwodnego dokumentowania wraków w 3D”. W roku 2017 muzeum zostało uhonorowane nagrodą główną w konkursie „Sybilla. Muzealne Wydarzenie Roku 2016” w kategorii „Digitalizacja i nowe technologie” za projekt „Wirtualny Skansen Wraków Zatoki Gdańskiej”.
Wrak F53.30 SZKLANY to pozostałości po XVII-wiecznym statku handlowym zbudowanym z drewna dębowego metodą karawelową – klepki poszycia łączone na styk. Stanowisko zajmuje obszar o powierzchni 200 m2, o długości 25 m i szerokości ponad 7 m. Rozpoznano stępkę, elementy usztywnienia poprzecznego –denniki/wręgi, klepki poszycia o grubości 8 cm, klepki szalunku wewnętrznego o grubości 3 cm oraz fragmenty masztu, pompy zęzowej oraz dziobnicy. Na elementach konstrukcji i zabytkach pozyskanych z wraka rozpoznano liczne ślady spalenizny. Przyczyną zatonięcia statku był najprawdopodobniej pożar. Jednostkę zbudowano w I połowie XVII wieku z drewna dębowego pochodzącego z północnych Niemiec. Statek zatonął po roku 1657, płynąc z portu gdańskiego.
Wrak F53.6 SOLEN (W-6) jest pozostałością po szwedzkim okręcie "Solen" (słońce), który zatonął w bitwie stoczonej na redzie Gdańska, zwanej Bitwą pod Oliwą. Był to galeon o długości ponad 30 metrów i nośności około 150 łasztów, zbudowany metodą karawelową (klepki poszycia łączone na styk) z drewna dębowego. W bitwie pod Oliwą eskadra szwedzka składająca się z 6 okrętów starła się z flotą królewską Zygmunta III, w której skład wchodziło 10 jednostek. W trakcie bitwy „Solen” zaatakowany został przez galeon „Wodnik” i fluitę „Biały Lew”. Szwedzi, nie chcąc dopuścić do abordażu, wysadzili „Solena” w powietrze, detonując proch w komorze prochowej. Rezultatem bitwy było przechwycenie przez flotę króla polskiego szwedzkiego okrętu „Tigeren” oraz ucieczka pozostałych szwedzkich okrętów z miejsca walk i tym samym odblokowanie Gdańska.
Wrak F53.4 LORELEY (W-23) to pozostałości po statku handlowym typu bark zbudowanym w Rostoku w roku 1866. Statek pływał pod banderą niemiecką, a jego portem macierzystym był Rostok. „Loreley” zbudowano z drewna dębowego, kadłub dodatkowo obity był w części podwodnej blachą cynkową, co zabezpieczało drewnianą konstrukcję przed świdrakiem okrętowym na mocno zasolonych akwenach. Obsługę stanowiła 10 - 11 osobowa załoga, nośność jednostki to ponad 400 ton. Bark transportował towary na wielu akwenach, m. in. pomiędzy Morzem Białym a Oceanem Atlantyckim, zawijając do portów rosyjskich, brytyjskich oraz francuskich. 15 listopada 1887 roku statek wszedł na mieliznę podczas podchodzenia do portu gdańskiego.
Wrak F53.26 to pozostałości żaglowca o poszyciu karawelowym (na styk). Rozpoznano obiekt o długości ok. 10 metrów i szerokości 3 metry. Rzeczywista długoś raka jest większa gdyż część konstrukcji zalega pod piaszczystym dnem. Jednostkę zbudowanego z drewna sosnowego i dębowego w najprawdopodobniej w pierwszej połowie XVII wieku. Na wraku odkryto kamienne półprodukty żaren młyńskich wykonane z piaskowca skandynawskiego oraz wlewki ołowiane, pierwotnie załadowane na jednostkę prawdopodobnie w porcie gdańskim.
Wrak F53.22 to pozostałości prawej burty statku z przełomu XIV i XV wieku. Fragment burty ma długość ponad 20 metrów i zbudowany jest metodą zakładkową; klepki poszycia łączone są na zakładkę za pomocą żelaznych nitów. W skład zachowanej konstrukcji wchodzą także wręgi, klepki szalunku wewnętrznego, mocnice oraz belki relingowe. Burta podwyższona jest o jedną klepkę relingową w kierunku kasztelu rufowego, który się jednak nie zachował. Pod względem sposobu budowy zbliżona jest do konstrukcji znanej z XV-wiecznego holka zwanego Miedziowcem, który został wydobyty w latach 70. i przebadany przez specjalistów z NMM. Na podstawie badań dendrochronologicznych ustalono, iż budowa statku nastąpiła po roku 1396.
Wrak F54.3 De Jonge Seerp (W-27) to pozostałości fryzyjskiego kofa, który zatonął w Zatoce Gdańskiej w roku 1791. Stanowisko zajmuje obszar ponad 2000 m2 i składa się z dennej części konstrukcji statku żaglowego oraz tzw. skupiska 1, znajdującego się w odległości ok. 40 metrów w kierunku południowo-wschodnim, będącego pozostałościami rufy statku oraz nadbudówki pokładowej. Konstrukcja składa się ze stępki o długości 26 m, denników, klepek poszycia łączonych na styk, klepek szalunku wewnętrznego oraz nadstępki z gniazdem masztu. Na stanowisku odkryto także ster zawiasowy o długości 7 metrów, który został wydobyty i obecnie znajduje się w Centrum Konserwacji Wraków Statków w Tczewie.
11 czerwca 1791 kolizja na Zatoce Gdańskiej „The Recovery” – szyper John Campion „De jonge Seerp” – szyper Johannes Leenderts
USBL MicronNav Tritech użyty w roku 2017 na wraku F53.30 „Szklany” Obrazy z sondy wielowiązkowej wraka F53.30 „Szkalny”
Sonda wielowiązkowa zainstalowana na jednostce Hydrograf 10 Urzędu Morskiego w Gdyni
Sonda wielowiązkowa– wreck F32.8
Model wysokościowy DEM Digital Elavation Model – wrak F32.8
Fotogrametryczny model 3D wraka polskiego niszczyciela ORP „Wicher”. Okręt zbudowano w roku 1930. Zatopiony został 3 września 1939 roku w rejonie Helu.
Łączenie poszczególnych części tzw. Chunk-ów wraka. Do stworzenia modelu 3D wykonano łącznie ponad 33 000 zdjęć dzieląc wrak na 8 sektorów o długości ok.10 metrów każdy. Dokumentację fotograficzną wykonywano w dniach 16 - 20 kwietnia 2018 za pomocą aparatu pełnoklatkowego Nikon D610
Łączenie poszczególnych części tzw. Chunk-ów wraka. Do stworzenia modelu 3D wykonano łącznie ponad 33 000 zdjęć dzieląc wrak na 8 sektorów o długości ok.10 metrów każdy. Dokumentację fotograficzną wykonywano w dniach 16 - 20 kwietnia 2018 za pomocą aparatu pełnoklatkowego Nikon D610.
Model wykonano w technice SfM (Sktucture from Motion – Struktura z ruchu) Align Photos – dopasowanie zdjęć
Dense Cloud – chmura punktów – 185 mln punktów dla modelu prezentacyjnego i ponad 700 mln dla modelu dokumentacyjnego
Mesh – siatka trójkątów – 3,8 mln trójkątów dla modelu prezentacyjnego
Tekstura o rozdzielczości 20 tys. pikseli modelu prezentacyjnego – powierzchnia modelu 3D w kolorach rzeczywistych po korekcji barwnej Lightroom.
Turbina Parsonsa niskiego i wysokiego ciśnienia oraz skraplacz podczas montażu na ORP „Wicher”. M. Skwiot, Na dnie twoim lec – losy Wichra i Gryfa, Okręty, Wydanie specjalne, 1/2013, s. 27, 28.
Te same elementy widoczne na modelu 3D wraka okrętu ORP „Wicher”
DEM - Digital Elevation Model – model wysokościowy stanowiska W-33 „Wicher”.
Ortofoto plan wraka W-33 „Wicher”
Dziękuję za uwagę. dr Tomasz Bednarz
t.bednarz@nmm.pl
www.wsw.nmm.pl