Σύνθεση πολυτροπικών δεδομένων για επεξεργασία, τεκμηρίωση και προβολή αρχαιολογικής έρευνας σε περιβάλλοντα μικτής πραγματικότητας

Abstract

This doctoral dissertation focuses on the integration of multimodal data to support the processing, documentation, and presentation of archaeological research through advanced digital tools in Mixed Reality (MR) environments. The study aims to enhance documentation practices and the interpretation of archaeological findings in the field by leveraging mobile and augmented reality (AR) technologies. In this context, two applications were developed: one for mobile devices running the Android operating system and another for the HoloLens 2 augmented reality headset. These applications enable the visualization, navigation, and interaction with digitally represented archaeological data (3D models, annotations, photographs, geospatial information) directly within the physical excavation environment, enhancing spatial perception and understanding of archaeological stratigraphy. The applications were evaluated in an actual excavation site with the participation of archaeologists and researchers to assess their effectiveness, usability, and acceptance in practice. The results highlighted the potential of Mixed Reality to support in-situ scientific research, offering new capabilities for the documentation, interpretation, and dissemination of archaeological knowledge.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή επικεντρώνεται στη σύνθεση πολυτροπικών δεδομένων με σκοπό την υποστήριξη της επεξεργασίας, τεκμηρίωσης και προβολής της αρχαιολογικής έρευνας μέσω προηγμένων ψηφιακών εργαλείων σε περιβάλλοντα Μικτής Πραγματικότητας (Mixed Reality – MR). Η μελέτη αποσκοπεί στην ενίσχυση των πρακτικών τεκμηρίωσης και ερμηνείας των ευρημάτων στο πεδίο, αξιοποιώντας τεχνολογίες κινητών συσκευών και επαυξημένης πραγματικότητας (Augmented Reality – AR). Στο πλαίσιο αυτό, αναπτύχθηκαν δύο εφαρμογές: μια εφαρμογή για κινητές συσκευές με λειτουργικό σύστημα Android και μια εφαρμογή για τα γυαλιά επαυξημένης πραγματικότητας HoloLens 2.Οι εφαρμογές επιτρέπουν την προβολή, πλοήγηση και αλληλεπίδραση με ψηφιακά αναπαριστώμενα αρχαιολογικά δεδομένα (3D μοντέλα, σημειώσεις, φωτογραφίες, γεωχωρικές πληροφορίες) άμεσα στον φυσικό χώρο της ανασκαφής, ενισχύοντας τη χωρική αντίληψη και την κατανόηση της ανασκαφικής στρωματογραφίας. Η αξιολόγηση των εφαρμογών πραγματοποιήθηκε σε πραγματικό ανασκαφικό πεδίο, με τη συμμετοχή αρχαιολόγων και ερευνητών, προκειμένου να διαπιστωθεί η αποτελεσματικότητα, χρηστικότητα και αποδοχή των εργαλείων στην πράξη. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν τη δυναμική της Μικτής Πραγματικότητας στην υποστήριξη της επιστημονικής έρευνας επί τόπου, προσφέροντας νέες δυνατότητες για την τεκμηρίωση, την ερμηνεία και τη διάχυση της αρχαιολογικής γνώσης.