Identifikace nástrojů ze stop

---

Základním výchozím bodem pro provedení průzkumu opracování kamene je umění identifikovat a rozlišit stopy po kamenickém, či těžebním zpracování. Podle identifikovaných stop dokázat navrhnout použitý nástroj a postup práce s ním.

Identifikace stopy

Metodickým předpokladem pro práci se stopami, je dobrá orientace v materiálové změně povrchu kamene. Je nutné rozlišovat mezi stopami po nástroji, které mohou být buď statické, nebo dynamické. Statickými rozumíme stopy vznikající kolmým stykem funkční části nástroje s materiálem, dynamické pak vznikají aktivní činností daného nástroje. Kromě stop vzniklých samotnými nástroji se mohou vlivem archeologické situace nálezu nacházet na daném objektu stopy, které přímo nesouvisejí s výrobou daného předmětu. Jsou to většinou stopy sekundární, nechtěné, které vznikají buď opotřebením, degradací objektu, nebo post-deposičními procesy. Naším cílem je správně určit stopy po řemeslné činnosti. Pokud tedy na daném povrchu identifikujeme stopy a principy řemeslné práce, můžeme postoupit k vlastní analýze, která vyžaduje následující postupy.

Stopa statická a dynamická

Jedním z metodických předpokladů pro práci se stopami je dobrá orientace v materiálové změně povrchu kamene. V terénu se prakticky setkáváme se dvěma druhy stop. Jedny tvoří tvarově linie a druhé plochy. Je účelné tyto stopy pojmenovat s ohledem na jejich vznik, jako stopy statické a dynamické. Pokud na povrchu kamene vzniká liniový zásek, můžeme tuto stopu prohlásit statickou. Tato stopa vzniká buď kolmým úderem břitu nástroje na povrch kamene, nebo v mírném úhlu. Pokud ovšem je úder ostří veden pod větším úhlem přesahující kritickou mez tvorby liniového záseku (u každého typu kamene je kritická mez jiná), vzniká plocha, tvořená zásekem v důsledku skluzu ostří v povrchu kamene. Takovou plošnou stopu nazýváme dynamickou.

Zásek a odštěp

Zásek, odštěp je tvořen šikmým stykem břitu v určitém úhlu s daným materiálem. Plocha návazně vzniklá na zásek se většinou projevuje v plném tvaru šikmé stopy. Menší kolmá plocha na zásek odštípnutá úderem břitu se nazývá, odštěp, viz obr. 1. Dále rozlišujeme úder celou plochou nástroje, či jeho částí. Částí nástroje rozumíme špičku (vrchol) či patu samotného břitu. Zásek můžeme provést buď ručním nástrojem, nebo nástrojem topůrkovým. Tyto záseky se od sebe liší. Ruční nástroje vytvářejí typické záseky v řadě za sebou, s tím že každým novým zásekem se lehce přerovnává i zásek stávající. Na dotek je opracovaná řada záseků více zarovnaná, než záseky topůrkovým nástrojem. Tyto záseky jsou více neuspořádané a na dotek více hrbolaté. Dobře lze výše popsané ilustrovat na charakteristických stopách po úderu dvojšpicem (obr. 2).

Rastr stop

Rastrem stop rozumíme kladení vlastních stop při specifickém způsobu práce kameníkem. Rastr ovlivňuje jednak úchop nástroje a také vlastní postavení kameníka při práci, či nastavení opracovávaného kamenného kvádru. Rastry tak rozeznáváme klasové, rovnoběžné, vějířovité, křížové, úhlopříčně středové nebo diagonální, viz obr. 3.

Ostří nástroje

Ostří nástroje můžeme posuzovat jednak z pozice jeho morfologie, ale také opotřebení. U podélného profilu ostří kamenických nástrojů rozlišujeme břit rovný, oblý, nebo břit se zuby. Z hlediska tvarosloví těla nástroje pak rozlišujeme tvary rovné, ostré, konkávní a konvexní. Samozřejmě z hlediska stop poslední rozlišení není zcela důležité. Pokud se podíváme na příčný profil, zde rozlišujeme ostří lomemé, cože je nejobvyklejší typ užívaný ve středověku, viz obr. 4. Pokud se setkáme se stopami, které jsou mírně oblé, jedná se o nástroj již opotřebovaný a ostří je tzv. tupé (či oblé). Novější typy ostří používané spíše v novověku májí profil klínový, nebo na jednu stranu zkosený. Poslední zmíněný profil se využíval u ručního prýskače, který se používal k základnímu hranění kvádru. Z hlediska opotřebení se projevuje ostří jinak na kemeni a jinak na měkčích materiálech, jakými je například dřevo. Při úderu sekerou do dřeva se vytrhávají drobné šupiny ostří, vzniklého kováním zhutněného kovu. Ostří při práci s měkčím materiálem nepodléhá takové deformaci jako při užití na kameni, kde při jednotlivých úderech na povrch kamene se ostří stáčí pod sebe a říkáme, že tzv. roluje. Kromě rolování se na ostří projevují stopy (zářezy) po tvrdém křemenci, který je součástí horniny. Těmto zážezům říkáme pecky (podle tvaru, který zanechávají). Ostří samotné může vykazovat na svém povrchu také různé druhy rýh. Pokud jsou rovnoběžné s břitem, jedná se o rýhy vzniklé broušenímm ostří při výrobě nástroje. Pokudu se jedná o rýhy kolmé na břit, může se jedna o pracovní stopy po teslici, či dlátu. Pokud ovšem jsou stopy na povrchu šikmé, jedná většinou o práci se sekerou. Stopy tak kopírují rádius práce s nástrojem. Pokud ostří nástroje vykazuje defekty na břitu (obr. 5), tyto defekty se propisují i stopy samotné. Pokud je ostří nástroje poškozené, například na části odlomené, mluvíme o neúplném ostří. Někdy se na ostří objevují prasklinky, které poukazují na problémy při výrobě, kdy byla zvolena nepřiměřená teplota pro vytažení ostří kovářem. Pro samotnou identifikaci stop používáme metod mechanoskopie a trasologie, na jejichž základě jsme schopni provést následnou rekonstrukci daného nástroje i postupu opracování samotného. Obě metody vychází z kriminalistiky a slouží ke kriminalistické identifikaci stop. Níže jsou stručně popsány metody, které byly pro identifikaci stop a nástrojů a jejich následnou rekonstrukci použity v rámci našeho výzkumu.

Reliéfní fotografie

Reliéfní topografie představuje jednu z důležitých dokumentačních fotografických metod, kdy se pořizují snímky daného objektu s bočním nasvícením. Světlo je nastaveno kolmo k stopám po opracování, čímž každá stopa vytvoří stín, který zvýrazní příslušný rastr. Tato metoda slouží především pro základní orientaci na povrchu snímaného kamene. Fotografie se samotným přímým osvitem neposkytují žádnou představu o stavu opracování zkoumaného povrchu. Bočního osvitu můžeme dosáhnout buď stálým světlem, nebo bleskem. Při nastavení intenzity osvitu je třeba dbát na míru osvětlení, aby povrch ve finální fotografii nebyl přesvícený.

Mechanoskopie

Interpretaci dat ve smyslu určení skutečné stopy se říká mechanoskopie. Cílem této analýzy je identifikovat stopy nástrojů, rekonstruovat nástroje, které je vytvořily, a nastínit proces opracování kamene. Výsledkem analýz je snaha odhalit postup a způsob práce historických řemeslníků při zhotovování daného díla. Mechanoskopie pracuje s 3D zobrazenými materiály, proto je nezbytné vytvořit 3D model zkoumaného objektu. V současné době se pro 3D modelování používají dvě metody – laserové skenování a fotogrammetrické skenování. Pro účely našeho modelování používáme vícesnímkovou fotogrammetrii. Základem této metody je prostorová analytická geometrie ve zvolené souřadné soustavě. Nejprve provedeme zaměření hlavních bodů na fotografovaném objektu. Metodou určení těchto bodů jsou trigonometrické výpočty v polární souřadné soustavě. Úhly azimutu výšky určíme pomocí fotoaparátu, kde použitý software z polohy daného bodu na snímači vypočítá oba úhly. Podstatnou informací je pak určení neznámé polohy fotoaparátu. Tu může software vypočítat při vytvoření souvislého pásu snímků s minimálním překryvem 50 %. Po získání všech potřebných údajů je možné z původního mračna bodů sestavit jemnější strukturu tvořenou trojúhelnou sítí. Jedná se o jednoduchou aproximaci tvaru objektu. Takovou síť pak lze nahradit odpovídajícími výřezy na fotografii. Kvalita fotogrammetrického snímání je dána především softwarem a kvalitou snímače. Objektiv promítá obraz na snímač, který je tvořen mozaikou fotočlánků zvaných pixely. Snímač je v podstatě fotoelektrický prvek, který produkuje napětí a odpovídá intenzitě světla. Fotobuňky jsou propojeny s počítačem, který je schopen zaměřit libovolnou fotobuňku v souřadnicích X, Y. V ideálním případě počítač přenáší pixely v matici do paměti, takže každá buňka paměti by měla odpovídat jednomu pixelu X, Y. V našem případě však vše závisí převážně na kvalitě snímače. V praxi snímač sice zachytí každý bod v X, Y, ale s malou intenzitou. Proto si výrazně pomáhá snímáním bezprostředního okolí intenzity daného bodu. Výsledkem v paměti počítače tedy není hodnota intenzity bodu X, Y, ale aritmetický průměr jeho okolí.
Samotnou fotogrammetrickou dokumentaci lze provádět pomocí kvalitní digitální zrcadlovky s vysokým rozlišením, objektivem s pevným ohniskem a sadou světel, která umožňují volbu směrového i rozptýleného osvětlení povrchu. Samotná světla mohou svítit kontinuálně nebo použita ve formě blesku. 3Dmodel povrchu s jeho topografií je vytvořen ze sad fotografií pomocí programu Agisoft Photoscan Professional. Pro studium řezů a profilů povrchu využíváme softwar Global Mapper, ve kterém data dále zpracováváme pomocí hypsometrie nebo kontury. Vybranou stopou jsou vedeny rozřezy jak podélně pro určení dynamiky úderu, tak příčně pro vygenerování optimálního tvaru čepele nástroje (obr. 6). Každá nalezená stopa po kamenickém nástroji vyžaduje kontrolu. To je možné pouze samotným experimentováním s nástrojem. Proto existují kopie daných kamenických nástrojů a snahy napodobit způsob práce s nimi. Každá práce s daným nástrojem má své vlastní charakteristiky, které se odrážejí ve stopě na příslušném povrchu (obr. 7). Vytvoření katalogu historických stop práce s kamenem je pak výsledkem poznání způsobů práce s kamenickými nástroji v historickém kontextu.