Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья посвящена одному из разделов археологии. Для выставки 2010 см Цифровая археология (выставка) .

Цифровая археология - это применение информационных технологий и цифровых носителей в археологии . [1] [2] Он включает использование цифровой фотографии , трехмерной реконструкции , виртуальной реальности и географических информационных систем , а также других методов. [3] Вычислительная археология , охватывающая компьютерные аналитические методы, может рассматриваться как подполе цифровой археологии, как и виртуальная археология . [4]

Использование цифровых технологий для проведения археологических исследований позволяет собирать данные без вторжения или разрушения археологических памятников и культурного наследия, которое они хранят, что способствует сохранению археологических данных. Вот сколько ранних археологических памятников было обнаружено глубоко. [5]  Применение этой технологии помогло восстановить исторические памятники и артефакты, такие как керамика , окаменелости человека и мумифицированные останки . [1]

Методы [ править ]

Аэрофотосъемка [ править ]

Аэрофотосъемка - это инструмент, используемый в области археологических исследований для обнаружения, размещения и документирования археологических памятников. Применение этой технологии , разработанная из предыдущего использования в качестве метода военного наблюдения на протяжении Первой мировой Wa г, [6] и предлагает неразрушение средство археологических исследований. [7]

Документирование археологических памятников с помощью методов аэрофотосъемки включает использование цифровых камер, ГИС и программного обеспечения для исправления ошибок для сбора многочисленных черно-белых фотографий этого места для археологических исследований. [6] Эти фотографии могут быть использованы археологами для улучшения деталей участка и построения составных деталей. Эти результаты часто анализируются для создания географической основы, позволяющей археологам создавать карту, включающую ландшафтные особенности участков. [6]

Участки, распознаваемые с помощью аэрофотосъемки, затем классифицируются на участки теней, отметки культур и следы почвы. [6]

Географические информационные системы [ править ]

Географическая информационная система (ГИС) используется в цифровой археологии документа, обследование и анализ пространственных данных археологических объектов. Использование ГИС при изучении археологии включает в себя полевой анализ и сбор археологических и экологических данных, преимущественно с помощью аэрофотосъемки , пространственного познания , цифровых карт [1] и спутниковых изображений . [8] Применение ГИС для анализа археологических данных позволяет археологам эффективно обрабатывать собранные данные, воссоздавать ландшафты археологических памятников с помощью пространственного анализа и предоставлять археологические находки в государственные архивы. [1]Использование этого цифрового метода расширило возможности археологов для анализа географии и пространственных отношений древних археологических памятников. [8]

3D моделирование [ править ]

3D-моделирование - это цифровой метод, используемый в археологических исследованиях для интерпретации, анализа и визуализации данных. В этом методе используются методы спутниковой съемки и аэрофотосъемки, а также другие методы цифровой обработки изображений для построения трехмерных моделей географии , архитектуры и археологических находок исторических мест. [9]

Применение компьютерных технологий позволяет археологам собирать и обрабатывать большое количество последовательностей изображений, улучшая фотореалистичное отображение текстуры при построении этих 3D-моделей. [9]

Тахеодолит тахеометра [ править ]

Теодолит тахеометра (TST) - это геодезический инструмент [10], который использует технологию электронного измерения расстояния для анализа археологических памятников. [1] Технология TST позволяет задокументировать расстояние до археологических раскопок и составить карты. [10] Это выполняется путем измерения расстояния между прибором TST и выбранным участком. [10] Использование безотражательной технологии TST в качестве метода археологических исследований использует инфракрасный луч для записи измерений археологических памятников, что позволяет археологам изучать пространственный ландшафт памятников, несмотря на возможные несоответствия в высоте. [1]

Технология TST считается прямым методом геодезической съемки, поскольку в ней используется ручной захват точек отсчета оператором. [10] Методы TST позволяют загружать и анализировать данные после завершения археологических исследований, что ограничивает осведомленность археолога при проведении полевого анализа. Однако, если технология TST подключена к портативному компьютеру, записывающему археологические данные, археолог может просматривать данные по мере их сбора. [1]

Сбор данных [ править ]

Дополнительная информация: Цифровое сохранение

Использование информационно-коммуникационных технологий и цифровых технологий в археологических исследованиях способствовало развитию документирования археологических данных. [1] Это включение современных технологий в процесс проведения археологических исследований позволило объединить коммерческие, академические науки и области управления наследием. [1] Запись археологических данных отличается методами сбора, анализа и представления на протяжении всего процесса обработки данных. [9]

Данные, собранные с помощью цифровых технологий при проведении археологических исследований, хранятся в архивах в цифровых репозиториях. Затем базы данных проверяются на целостность, чтобы обеспечить доступ к данным и их анализ для дальнейшего исследования. [11] Развитие информационных коммуникационных технологий и цифровых технологий позволило собирать и хранить большие объемы данных в результате археологических исследований. [1]

Приложения в полевых исследованиях [ править ]

Виртуальная реконструкция римских настенных росписей в банях Сарно [ править ]

Применение цифровых технологий посредством виртуального анализа и трехмерной реконструкции фригидария в банях Сарно в Риме позволило археологам восстановить и сохранить разрушающиеся настенные росписи. [12] Реконструкция включала в себя удаление солевых отложений и потертостей в слоях краски цифровым способом. Использование виртуального анализа и цифровых изображений археологами позволило сохранить и реконструировать настенные украшения, чтобы выявить дополнительные археологические данные о методах его первоначального строительства. [12]

Delphi4Delphi [ править ]

Инициатива «Цифровое предприятие для изучения практики наследия» для Delphi, иначе именуемая Delphi4Delphi [13], представляет собой исследовательский проект, проводимый археологами с целью документирования и реконструкции исторических мест в Дельфах , Греция . Проект был направлен на захват и реконструкцию археологических памятников и артефактов, расположенных в Дельфах, с помощью 3D-изображений и реконструкции. [13] Изученными археологическими объектами были Храм Аполлона , Святилище Афины Пронеи , Сокровищница сифийцев , театр и гимназия., а также бронзовый возничий и мраморный сфинкс, расположенные на этом месте. [13] В проекте использовались цифровые методы спектральной документации, системы трехмерной стереофотографии и обработка последовательностей двумерных изображений в трехмерные структуры для документирования, анализа и реконструкции археологических памятников. [13]

Многообъектная сегментация для вспомогательной реконструкции изображений [ править ]

Многообъектная сегментация для вспомогательной реконструкции изображений, или MOSAIC +, - это проект, проводимый археологами для реконструкции фрагментов, найденных в церкви Святой Трофимены в Салерно, Италия. [14] Археологи провели исследование, включающее обнаружение кракелюра на фреске Visitation, написанной Франческо Сальвиати в 1538 году с использованием различных размеров нашивки и присутствующей картины . [14] Это исследование показало, что использование этой технологии цифровой обработки изображений неоптимально из-за распределения больших отверстий в восстановлении изображения. [14]Дальнейшие исследования были проведены в отношении фрагментов фресок и их реконструкции до и после процессов обнаружения кракелюра и в росписи. [14]

MOSAIC + был нацелен на развитие работы археологов через каталог, индексацию, поиск и реконструкцию фрагментов, обнаруженных на археологических объектах, позволяя точно извлекать особенности цвета и формы. [14] Благодаря применению цифровых методов во время проведения этого исследования результаты указывают на возможность виртуальной реконструкции для восстановления внешнего вида археологических произведений искусства и помощи археологам в реконструкции фрагментированных артефактов. [14]

Проект Maxentius 3D [ править ]

3D-проект Maxentius, осуществляемый итальянским университетом Ла Сапиенца , представляет собой исследовательский проект, включающий трехмерную реконструкцию Цирка Максенция в Риме. Цирк Максенция, расположенный в региональном парке Аппион-уэй , представляет собой сооружение, построенное по заказу римского императора Максенция в начале 4 века нашей эры . [15] Однако, из-за его положения в пределах регионально охраняемой территории, растительность, препятствующая исследованию структуры, не может быть удалена для сохранения местной экосистемы. [15]Хотя место в значительной степени покрыто этой растительностью, изучение археологических данных, собранных с помощью картографии, аксонометрических чертежей, археологических планов и исторических иллюстраций [15] , позволило археологам построить трехмерную модель памятника, используемую для документирования, анализа и гипотезы о его существовании. реконструкция. [15]

Проект включал археологический анализ двух башен Оппидум , Карцерес , Трибунала, Трибунала, Пульвина, Спина, Порта Либитиненсис, Триумфальные ворота и местности [15] для создания научно правильной 3D-модели сайт. [15] Именно благодаря этому анализу археологи смогли задокументировать террасную крышу, двойные лестницы и встроенные амфоры, расположенные на этом месте, и смогли сформировать более глубокое понимание первоначальной постройки места. [15] Использование археологических данных и цифровых методов в этом исследовательском проекте выявило возможность создания трехмерных изображений для гипотезы о точной реконструкции археологических памятников. [15]

Трехмерная реконструкция Соли, Кипр [ править ]

3D реконструкция Soli , Кипр , позволила археологам создать 3D визуальные модели объектов культурного наследия и археологических архитектур, которые недоступны или ограничены документации археологов на основе анализа открытых данных с сайтов социальных медиа. [16] Соли, первоначально спроектированный афинским государственным деятелем Солоном , представляет собой древний город, построенный в 6 веке до нашей эры и расположенный в северном регионе Кипра. [16] Исследование было сосредоточено на реконструкции расположенного на этом месте амфитеатра, римского сооружения, построенного на месте предыдущего греческого театра, построенного во II веке до нашей эры . [16]

Применение цифровых изображений, коррекции искажений и методов геопривязки для оценки особенностей трехмерного ландшафта участков на основе последовательностей двухмерных изображений [16] и проверка документации с помощью существующих чертежей и карт Google Earth [16] позволили археологам реконструировать амфитеатр. . Затем археологи смогли создать трехмерную модель с географической привязкой и цифровую модель поверхности с помощью процессов извлечения изображения, анализа качества, выравнивания изображения, создания трехмерных точек облачности, моделирования, фотореалистичного наложения текстур и географической привязки. [16] Исследователи дополнительно использовали программное обеспечение KMPlayer для извлечения кадров последовательности изображений вJPEG'S , затем была применена модель коррекции объектива, и точки интереса по всему сайту были сопоставлены через перекрытие выбранных изображений. [16] Благодаря применению аэрофотоснимков и методов цифровой визуализации в рамках этого проекта, археологи смогли захватить, сохранить, обработать, поделиться, визуализировать и аннотировать 3D-модели амфитеатра, расположенного в недоступном месте Соли, Кипр, во времени и экономически эффективные меры в этой области. [16]

Ночь на форуме [ править ]

Ночь в форуме является образовательным Environmental Фантастика совместима с PlayStation® VR , смоделированная с 3D реконструкции форума в Августе в Риме . В проекте использовались 3D-моделирование и технология виртуальной реальности , а также моделирование на основе изображений для объединения компьютерного зрения и фотограмметрических алгоритмов для реконструкции археологического памятника по 2D-изображениям. [17] Создание VR-игры включало этапы подготовки к производству, производства и разработки уровней. [17]

На этапе подготовки к производству были задокументированы и проанализированы археологические данные, относящиеся к игровому контексту. [17] Этот процесс включал геометрическое получение культурных артефактов с помощью датчиков на основе изображений и на основе диапазона, что позволяло исследователям получать цифровые копии объектов. [17] Данные, собранные исследователями в полевых условиях, были обработаны с помощью программного обеспечения Agisoft Photoscan для оценки положения камеры и информации о глубине, чтобы сформировать облака точек. [17]

Производства этапа этого проекта приоритетного археологической интерпретации данных, реконструкции 3D - моделирования, анализ производительности и оптимизации активов. [17] Процесс включал применение трехмерной съемки и топографической съемки для обеспечения реалистичности в эстетической визуализации игры VR. [17] 3D-модели, полученные в результате исследований, позволили провести графическое моделирование и получить точные метрические данные. [17] Это позволило выдвинуть гипотезы о виртуальном местоположении и восстановлении задокументированных фрагментов. [17]

Этап проекта « Создание уровня и разработка » включал в себя графическое оформление и моделирование окружающей среды VR-игры, а также добавление деталей, которые придают реалистичность. [17] Этот процесс включал в себя оформление сцены, рендеринг в реальном времени и звуковые ландшафты . [17]

Благодаря применению 3D-моделирования и технологии виртуальной реальности для создания «Ночи на форуме», проект призван позволить игрокам испытать сложное управление Имперским Римом и получить знания на форуме Августа . [17] Использование визуализации позволило археологам улучшить понимание археологического контекста и изучить археологические памятники с помощью визуальных моделей. [17] Однако использование этой цифровой технологии в процессе разработки этой игры привело к длительному производству, увеличению затрат и необходимому привлечению экспертов в области как археологии, так и компьютерной графики. [17]

Оценка [ править ]

Преимущества [ править ]

Использование цифровых технологий в области археологии позволяет проводить анализ, документирование и реконструкцию данных, исторических мест и артефактов с помощью ненавязчивых методов, позволяя археологам сохранять данные и культурное наследие, хранящиеся в этих археологических находках. [18]

Поскольку информационно-коммуникационные технологии, доступные в области археологии, развиваются благодаря технологическим достижениям, археологи могут получить дополнительный доступ к этим технологиям, что позволяет точно задокументировать и проанализировать большие объемы археологических данных. [18] Доступная в настоящее время технология позволила эффективно распространять, обрабатывать и предоставлять данные в государственные архивы с использованием методов полевого наблюдения, что позволяет археологам проводить больший объем анализа данных на месте. [1]

Использование технологии 3D-моделирования в цифровой археологии позволяет исследователям точно моделировать археологические памятники, предоставляя дополнительную информацию для формулирования археологических перспектив и содействуя общению между культурным наследием археологических памятников и населением. [16]

Критика [ править ]

Использование цифровых технологий в археологии позволило археологам собирать больший объем данных. [1] Этот сбор данных требует более тщательного обслуживания цифровых архивов, часто без четкого понимания их значимости в археологических исследованиях и зависит от дальнейших технологических достижений, которые необходимо правильно интерпретировать. [1]

По мере развития цифровых технологий, используемых для археологических исследований, сложность этих технологических достижений создает для археологов большую погрешность при проведении, документировании и реконструкции археологических исследований. [1]

См. Также [ править ]

  • Цифровое наследие
  • Цифровая история
  • Цифровые гуманитарные науки
  • Цифровая археология (выставка)
  • Открытые данные
  • Археогейминг

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ч я J к л м н Эванс, Томас Лоуренс; Дейли, Патрик Т. (2006). Цифровая археология: соединяющий метод и теория . Лондон: Рутледж. ISBN 9780415310482 - через Google Книги.
  2. ^ Морган, Коллин; Ева, Стюарт (2012-12-01). «Сделай сам и цифровая археология: что вы делаете, чтобы участвовать?». Мировая археология . 44 (4): 521–537. DOI : 10.1080 / 00438243.2012.741810 . ISSN 0043-8243 . S2CID 143125582 .  
  3. ↑ Рихтер, Эшли (18 июля 2014 г.). «Так что же такое цифровая археология?» . Популярная археология . Проверено 8 июля 2017 .
  4. ^ Zubrow, Ezra BW (2006). «Цифровая археология: исторический контекст» . В Эвансе Томас Лоуренс; Дейли, Патрик Т. (ред.). Цифровая археология: соединяющий метод и теория . Лондон: Рутледж. С. 10–32. ISBN 9780415310482 - через Google Книги.
  5. ^ Ласапонара, Роза; Мазини, Никола (2016), «Жизнь в золотой век цифровой археологии», « Вычислительная наука и ее приложения» - ICCSA 2016 , Springer International Publishing, стр. 597–610, doi : 10.1007 / 978-3-319-42108-7_47 , ISBN 978-3-319-42107-0
  6. ^ a b c d Лок, GR (Гэри Р.) (2003). Использование компьютеров в археологии для виртуального прошлого . Рутледж. ISBN 0-415-16620-9. OCLC  1152996169 .
  7. ^ Stichelbaut, Биргер (2006-03-01). «Применение аэрофотосъемки Первой мировой войны в археологии: бельгийские изображения». Античность . 80 (307): 161–172. DOI : 10.1017 / s0003598x00093339 . ISSN 0003-598X . 
  8. ^ а б Харроуэр, Майкл Дж .; Думитру, Иоана А. (март 2017 г.). «Цифровые карты освещают древние торговые пути». Природа . 543 (7644): 188–189. DOI : 10.1038 / 543188a . ISSN 0028-0836 . PMID 28277507 . S2CID 4450827 .   
  9. ^ a b c Рейндель, Маркус; Вагнер, Гюнтер А., ред. (2009). «Новые технологии в археологии». Естественные науки в археологии . DOI : 10.1007 / 978-3-540-87438-6 . ISBN 978-3-540-87437-9. ISSN  1613-9712 .
  10. ^ a b c d Колсон, А. (18.08.2017). «Цифровая документация судов в области культурного наследия: европейский обзор» . ISPRS - Международный архив фотограмметрии, дистанционного зондирования и пространственной информации . XLII-2 / W5: 129–134. Bibcode : 2017ISPAr62W5..129C . DOI : 10.5194 / ISPRS-архивы-XLII-2-w5-129-2017 . ISSN 2194-9034 . 
  11. ^ Хувила, Исто. (2018). Археология и археологическая информация в цифровом обществе . Рутледж. ISBN 978-1-315-22527-2. OCLC  1037811969 .
  12. ^ а б Сальвадори, Моника; Боскетти, Кристина; Баронио, Паоло; Сбролли, Клелия (ноябрь 2019 г.). «Комплексные методы реконструкции декора и производственного процесса настенных росписей фригидария в банях Сарно, Помпеи». Журнал культурного наследия . 40 : 299–308. DOI : 10.1016 / j.culher.2019.04.020 . ISSN 1296-2074 . 
  13. ^ a b c d Лирицис, Иоаннис; Павлидис, Джордж; Восынакис, Спирос; Кутсудис, Анестис; Волонакис, Пантелис; Петрочилос, Никос; Хоуленд, Мэтью Д.; Лисс, Брэди; Леви, Томас Э. (декабрь 2016 г.). «Delphi4Delphi: первые результаты инициативы цифровой археологии для древних Дельф, Греция» . Античность . 90 (354): e4. DOI : 10,15184 / aqy.2016.187 . ISSN 0003-598X . 
  14. ^ a b c d e f Риччио, Даниэль; Каджано, Соня; Де Марсико, Мария; Дистаси, Риккардо; Наппи, Микеле (декабрь 2015 г.). «MOSAIC +: улучшение поиска и реконструкции фрагментов для виртуального восстановления». Журнал визуальных языков и вычислений . 31 : 139–149. DOI : 10.1016 / j.jvlc.2015.10.010 . ISSN 1045-926X . 
  15. ^ a b c d e f g h Марсикано, Лючия; Малатеста, Саверио Джулио; Лелла, Франческо; Д'Игнацио, Эмануэла; Массаччи, Элеонора; Онофри, Симона (14 декабря 2017 г.). "Maxentius 3D Project" . Исследования в области цифрового наследия . 1 (2): 477–490. DOI : 10,14434 / sdh.v1i2.23199 . ISSN 2574-1748 . 
  16. ^ a b c d e f g h i Фемистоклеус, Кириакос (август 2017 г.). «Модельная реконструкция для трехмерной визуализации объектов культурного наследия с использованием открытых данных из социальных сетей: на примере Соли, Кипр». Журнал археологической науки: отчеты . 14 : 774–781. DOI : 10.1016 / j.jasrep.2016.08.045 . ISSN 2352-409X . 
  17. ^ Б с д е е г ч я J к л м н Ferdani, Даниэле; Фанини, Бруно; Пиччоли, Мария Клаудиа; Карбони, Фабиана; Вильяроло, Паоло (январь 2020 г.). «Трехмерная реконструкция и проверка исторического фона для иммерсивных приложений и игр VR: тематическое исследование Форума Августа в Риме». Журнал культурного наследия . 43 : 129–143. DOI : 10.1016 / j.culher.2019.12.004 . ISSN 1296-2074 . 
  18. ^ a b Мудрец, Джеймс. Эль-Баз, Фарук. (2007). Дистанционное зондирование в археологии . Springer. ISBN 978-0-387-44455-0. OCLC  186563717 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Дали, Патрик; Эванс, Томас Лоуренс; Дейли, Патрик Т. (2006). Цифровая археология: соединяющий метод и теория . Oxon: Psychology Press. п. 3. ISBN 0415310482.