Трехмерное моделирование и фотограмметрия

Трехмерное моделирование и фотограмметрия создают точные цифровые копии артефактов, объектов и участков, способствуя их документированию, анализу, сохранению и вовлечению общественности.

Definition

Создание и использование точных трехмерных цифровых моделей археологических объектов, элементов и участков, генерируемых с помощью фотограмметрии или лазерного сканирования для документирования, анализа и сохранения.

Scope

Эта тема охватывает сбор и использование трехмерных цифровых данных в археологии, главным образом с помощью фотограмметрии по методу Structure-from-Motion и лазерного сканирования. В ней рассматривается, как перекрывающиеся фотографии или лазерные измерения преобразуются в облака точек, сетки и текстурированные модели, применение к документированию раскопок и памятников, а также стандарты точности, архивирования и повторного использования.

Core questions

• Как создаются 3D-модели из фотографий или лазерных сканов?
• Как фотограмметрия используется для документирования раскопок и памятников?
• Какие стандарты точности, метаданных и архивирования применяются?
• Как 3D-модели поддерживают анализ, сохранение и публичный доступ?

Key theories

Фотограмметрия по методу Structure-from-Motion

Реконструкция трехмерной геометрии по множеству перекрывающихся фотографий путем автоматического сопоставления признаков на изображениях, создание масштабированных облаков точек и текстурированных моделей с низкими затратами.

Стандарты 3D-документирования наследия

Разработка руководств по передовой практике, обеспечивающих точность 3D-съемки, геопривязку, документирование метаданными и архивирование, чтобы модели были надежными и пригодными для повторного использования.

History

Фотограмметрия давно используется для документирования памятников, но в 2010-х годах она была преобразована программным обеспечением Structure-from-Motion, которое сделало высококачественную 3D-съемку дешевой и рутинной с использованием обычных камер и дронов. В сочетании с лазерным сканированием она стала стандартом для документирования раскопок и объектов наследия, находящихся под угрозой, при поддержке рекомендаций по передовой практике от таких организаций, как Historic England.

Debates

Точность, архивирование и долгосрочная ценность

По мере распространения 3D-съемки ученые обсуждают метрическую надежность моделей, бремя архивирования больших наборов данных и вопрос о том, действительно ли модели повторно используются для анализа или в основном служат для визуализации.

Key figures

• Fabio Remondino
• Brandon R. Olson
• William R. Caraher

Seminal works

• remondino2011
• olson2015

Frequently asked questions

Что такое фотограмметрия по методу Structure-from-Motion?

Это метод, который создает 3D-модель из множества перекрывающихся фотографий, сделанных с разных ракурсов, используя программное обеспечение для сопоставления признаков и реконструкции формы и текстуры объекта.

Зачем создавать 3D-модели в археологии?

Они сохраняют подробную запись объектов и элементов, которые могут быть уничтожены в результате раскопок или разрушения, и поддерживают измерения, анализ, планирование сохранения и обмен информацией с общественностью.