3D-сканирование заменяет черчение в археологии

Почему ручные измерения и черчение уже не так актуальны?

Традиционно ученые прибегали к рисованию и черчению, чтобы задокументировать геометрическую форму и текстуру исследуемого предмета. Сейчас ручные методы уходят в прошлое, потому что они отнимают много времени и сил и не позволяют в полной мере запечатлеть изогнутые поверхности и мельчайшие детали сложных объектов.

Какие современные решения существуют?

Китайские компании SHINING 3D и Henan Yunya Culture Media представили совместный проект — систему TerraLine Dalin. Она объединяет 3D-сканирование и ПО для цифровизации археологических объектов. Сканер собирает точные данные, а ПО преобразует 3D-модель в стандартизированные археологические чертежи.

На фото ниже: оптический сканер SHINING OptimScan Q12, работающий с точностью до 5 микрон.

Что может делать система?

1. После импорта 3D-модели система определяет, какой перед ней артефакт: бронзовое изделие, фарфор, резное каменное изделие или что-то другое. В зависимости от этого подбираются алгоритмы на основе искусственного интеллекта для обработки 3D-модели и генерации археологического чертежа. Они учитывают форму, поверхность и то, какие линии несут значимую информацию.

2. Система автоматически находит на 3D-модели два типа значимых признаков поверхности: декоративные узоры и следы использования. Затем эти признаки становятся структурированными данными для научного анализа.

Зачем 3D-сканеры нужны музеям? >>

3. С помощью постобработки система собирает декоративные узоры, линии и цвета в единую плоскую развертку. Для этого она разворачивает орнамент, отрисовывает его по точкам и добавляет эффект оттиска. При этом учитывается, как узор искажается на кривой 3D-поверхности.

4. Можно точно передавать тоны, рельеф и фактуру точками разной плотности.

5. Результат работы оформляется как нормативный археологический чертеж.

Преимущества решения

• Полученные данные могут храниться постоянно и многократно использоваться.

• 3D-сканеры могут легко адаптироваться к разным типам объектов, включая керамику, бронзовые изделия, каменную резьбу, образцы настенной живописи, пепелища и захоронения.

• Сканирование не требует физического контакта с артефактом.

3D-сканирование в реставрации >>

• Данные сканирования позволяют точно воспроизвести общую форму, кривизну, узоры, бороздки и другие нюансы. На их основе исследователи могут восстановить первоначальную форму предмета в масштабе 1:1 и создать высокоточную цифровую 3D-модель.

• Сканеры способны детально захватывать как мельчайшие предметы, например, фрагменты костей, так и обширные участки раскопок.

Как 3D-сканер помогает в исследовании вымерших животных >>

– Высокая скорость обработки данных. 3D-модели преобразуются в археологические чертежи одним щелчком мыши.

• Сочетание сканирования и интеллектуального черчения в едином рабочем процессе позволяет эффективно решать весь спектр задач — от фиксации найденных при раскопках артефактов и музейных экспонатов до выявления, изучения и экспорта изображений орнаментов. Это значительно ускоряет обработку археологических данных, подготовку визуальных материалов и отчетов.

Применение

Сохранение культурного наследия

Сочетание точных цифровых чертежей и оригинальных 3D-моделей позволяет фиксировать исходные особенности строения памятников культуры. Данные можно отслеживать и сравнивать в цифровом архиве, который служит надежной основой для датирования и контроля состояния объектов и планирования реставрации.

Академические исследования

Стандартизированные чертежи облегчают сравнение и обсуждение результатов исследований специалистами из разных регионов и учреждений.