Технология компьютерного анализа геометрии цифровых копий изваяний для автоматического распознавания изображений (на примере «оленного» камня из Тувы)
Статья боковой панели
Основное содержание статьи
Аннотация
В статье подробно представлен один из современных компьютерных методов выделения рельефных форм на 3D-моделях изваяний, полученных с помощью фотограмметрии. Разработанный комплекс последовательных действий направлен на автоматизацию процесса выявления изображений на каменных поверхностях, что позволяет значительно сократить трудозатраты при ручной прорисовке и повысить необходимую точность результатов. Предложенный способ включает компьютерный анализ геометрии цифровых копий с использованием специализированных алгоритмов, обученных разделять ровные, вогнутые и выпуклые участки. Работа всей реализуемой программы показана на примере изучения хорошо известного «оленного» камня, экспонируемого в стеларии филиала «Алтын Дошка» Национального музея Республики Тыва (г. Кызыл, Россия). Продемонстрирована достаточная эффективность в процессе выявления сложных изображений, включая фигуры животных и рунические знаки. Комбинация двух взаимодополняющих алгоритмов способна обеспечить полную визуализацию рельефных форм и не имеет ограничений в существующих неспециализированных подходах. Представленные рендеры и графические прорисовки «Сайгынской стелы», выполненные с помощью компьютера, сравнивались с ранее выполненными результатами ручного копирования. Данная верификация не только показала эффективность представленного метода, но и способствовала уточнению изображений. В статье подчеркивается потенциал использования цифровых технологий в археологии, а также отмечается необходимость обязательной экспертной оценки получаемых результатов. Разработанный алгоритм запатентован и уже используется в исследовательской деятельности. Кроме этого, создано онлайн-приложение для web-просмотра 3D-моделей с функцией демонстрации автоматического выделения изображений.
Скачивания
Детали статьи
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Литература
Аранчин Ю.Л. Сайгынская плита с древнетюркской надписью // Эпиграфика Востока. 1951. Т. V. С. 76–77.
Бондаренко С.Ю., Тишкин А.А. Способ выделения рельефных форм на 3D-моделях каменных изваяний, полученных с помощью фотограмметрии // Бюллетень ФИПС РФ. 2024. № 23. С. 1–22.
Кызласов И.Л. К выделению автохтонных рунических памятников Тувы VIII–XII вв. // Alkïš bitig. Scripta in honorem DM Nasilov [Alkïš bitig. Письмена в честь Д.М. Насилова]. М.: Изд-во МБА, 2015. С. 195–206.
Кызласов И.Л. Новый тип поминальных памятников тюркоязычного населения Южной Сибири (к расселению и ранней истории чиков) // Российская археология. 2010. № 4. С. 88–100.
Монгуш Ч.А.-С. Коллекция каменных памятников в собрании Национального музея Тувы // Новые исследования Тувы. 2019. № 2. С. 84–94. https://doi.org/10.25178/nit.2019.2.7
Тишкин А.А., Бондаренко С.Ю. «Оленные» камни, использованные тюрками: новый взгляд на сохранившиеся изображения (по материалам Историко-архитектурного музея под открытым небом ИАЭТ СО РАН) // Сохранение и изучение культурного наследия Алтайского края. 2023. Вып. XXIX. С. 239–247. https://doi.org/10.14258/2411-1503.2023.29.36
Тишкин А.А., Бондаренко С.Ю., Тишкин Ал.Ал. «Оленный» камень из Тувы: современные возможности получения графических рисунков // Современные решения актуальных проблем евразийской археологии. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2023. Вып. III. С. 275–281.
Тишкин А.А., Табалдиев К.Ш., Бондаренко С.Ю. Использование цифровых технологий при документировании «оленных» камней в Кыргызстане // Современные решения актуальных проблем евразийской археологии. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2023. Вып. III. С. 281–286.
Stular B., Kokalj Z., Ostir K., Nuninger L. Visualization of lidar-derived relief models for detection of archaeological features // J. Archaeol. Sci. 2012. №39. Р. 3354–3360.
Dozier J., Frew J. Rapid calculation of terrain parameters for radiation modeling from digital elevation data // IEEE Transact. Geosci. Remote Sens. 1990. №28. Р. 963–969.
Jasiewicz J., Stepinski T.F. Geomorphons — a pattern recognition approach to classification and mapping of landforms // Geomorphology. 2013. № 182. Р. 147–156.
Zaksek K., Ostir K., Kokalj Z. Sky-view factor as a relief visualization technique // Remote Sens. 2011. № 3. Р. 398–415.
Doneus M. Openness as visualization technique for interpretative mapping of airborne Lidar derived digital terrain models // Remote Sens. 2013. №5. Р. 6427–6442.
Pavlidis G., Koutsoudis A., Arnaoutoglou F., Tsioukas V., Chamzas C. Methods for 3D digitization of cultural heritage // Journal of cultural heritage. 2007. Т. 8, №1. Р. 93–98.
Yokoyama R., Shlrasawa M., Pike R.J. Visualizing topography by openness: A new application of image processing to digital elevation models // Photogramm. Eng. Remote Sens. 2002. № 68. Р. 257–265.
Oke T.E. Boundary layer climates. 2nd ed. Library of Congress, 1987. 464 р.