Единици
1. Вовед во вештачката интелигенција во археологијата и културното наследство: улоги, граници, автентикација, етика и приватност 2. Најдете класификација и анализа на слики: керамика, монети, литики и мали наоди 3. Далечинско мерење и детекција на локација: сателитска, воздушна фотографија и LiDAR 4. 3D документација и фотограметрија: производство на модели, мерење и геодет 5. Евиденција за ископување, база на податоци и стандарди за податоци 6. Читање и превод на епиграфии, антички ракописи и текстови 7. Преглед на литература, верификација на изворот и борба против халуцинација 8. Запознавање, статистика и научна анализа: радиојаглерод, типологија и серија 9. Управување, заштита и мониторинг на културното наследство 10. Јавна археологија, Музејски наратив и етика на дигитална реконструкција 11. Етика, правен, анти-грабеж и работен тек од крај до крај
Единица 4 / 11

3D документација и фотограметрија: производство на модели, мерење и геодет

Добивки:

  • Способност да се објасни придонесот на вештачката интелигенција во процесот на производство на намалени 3D модели, точки облаци и ортофотографии со фотограметрија и зошто лентата за скала е од суштинско значење.
  • Препознавање на ризикот од лажни површини создадени со пополнување на исчезнатите податоци и можност визуелно да се одделат доказите од завршувањето на предвидувањето.
  • Разбирањето дека моделот е мерење, а интерпретацијата е контекст и стручна проценка, како што е тоа што е ѕид, а што е природен камен.

Во археологијата, ископувањето е деструктивен чин: кога ископувате слој, трајно го уништувате и никогаш повеќе нема да го видите на ист начин. Затоа, документацијата (правење постојан запис за секоја фаза од ископувањето со мерења, цртежи, фотографии и модели) е една од најсветите должности на археологијата. Во оваа единица, ќе видиме како фотограметријата (техника која произведува намален тродимензионален модел со усогласување на заеднички точки од повеќе фотографии на објект направени од различни агли) и како вештачката интелигенција ја забрзува 3D документацијата, но зошто одлуките за размер и толкување остануваат кај луѓето.

Основен принцип: вештачката интелигенција помага во производството на модел, ортофотографии и мерења; Но, што да се документира, која линија е ѕид, а која природен камен и како да се интерпретира моделот се стручни одлуки. 3D моделот е доказ; неговото читање е толкување.

Чекори на фотограметрија и 3Д документација

1. Фотосесија. Предметот или областа се снимени со доволно преклопување (секоја точка на најмалку три фотографии) и со добра светлина. Лента за скала и познати растојанија (контролни точки) се поставени веднаш до неа; Без скала, моделот е бездимензионален.

2. Порамнување и облак точка. Софтверот ги совпаѓа заедничките точки на фотографиите и создава облак со точки (податоци што се состојат од милиони 3D точки што ја претставуваат површината на објектот). Вештачката интелигенција го забрзува ова усогласување и чистење на бучава.

3. Мрежа и текстура. Точките се претвораат во површина (мрежа) и се нанесува фото текстура на врвот; се појавува реален 3D модел.

4. Ортофото и мерење. Од моделот е извлечена скалеста ортофото (горен поглед со секоја точка на правилната скала) со отстрането изобличување на перспективата. На ова се направени анкетни цртежи.

5. Анкетирање и толкување. Премерот (размерен, интерпретиран технички цртеж на зграда или руина) е фаза кога експертот го чита моделот и разликува што е ѕид, што малтер и што е подоцнежно доградување. ВИ може да предложи рабови, но експертот прави разлика.

Совет: Никогаш не прескокнувајте ја лентата за скала и контролните точки. Вештачката интелигенција произведува „убав“ модел од фотографии без скалила, но тој модел е научно безвреден бидејќи од него не може да се земат вистински мерења. Вредноста на документацијата е во нејзината мерливост.

Придонес и граници на вештачката интелигенција

ВИ; Тој е моќен во усогласувањето на фотографиите, отстранувањето на шумот, пополнувањето на површините што недостасуваат (интерполација) и споредувањето на голем број модели. Но, постојат две критични граници:

  • Ризик од фабрикувана површина. ВИ може да ги пополни податоците што недостасуваат на начин што изгледа „веродостојно“; односно може да произведе површина која всушност не била забележана во моделот. Ова е опасно во документацијата: како доказ се појавува детал што всушност не постои. Пополнетите/предвидените региони секогаш треба да бидат означени.
  • Мерење, а не коментар. Моделот не кажува што е што. Дали јамата е гроб или јама за ѓубре, дали редот камења е ѕид или пат, доаѓа од контекстот и стручната проценка, а не од моделот.
Внимание: секое парче што вештачката интелигенција го додава при „обновување“ или „довршување“ на 3Д модел е претпоставка. Ако доказите (вистинската измерена површина) и реконструкцијата (проценетото завршување) не се визуелно одвоени, гледачот ќе ја погреши претпоставката за вистина. Ова е најсериозната етичка грешка на документацијата.

три мини футроли

Случај 1 — Брзо зачувана документација. На спасувачкиот ископ (итно ископување поради изградба), тимот имаше само неколку часа да документира слој. Фотограметријата забрзана со беспилотни летала и вештачка интелигенција произведе милиметриски 3D запис на слојот за 45 минути; Слојот беше отстранет следниот ден, но моделот остана постојан. Цртежот со рака беше невозможно во тоа време.

Случај 2 - Фабрикувана површина. Еден студент ќе напише во извештајот дека рамната површина исполнета со вештачката интелигенција во моделот што тој го создал со неколку фотографии е „цврста основа“. Консултантот покажал дека на тој простор нема доволно фотографии и дека површината е интерполација. Моделот беше реорганизиран со одвојување на „мерените“ и „предвидените“ региони.

Случај 3 - Моделот без размери не функционираше. Еден тим испорача модел на зграда што изгледаше убаво, но беше снимен без лента за вага; Од него не можеа да се земат вистински мерења и не можеа да се направат геодетски цртежи. Пукањето било повторено со контролни пунктови. Лекција: скалата е научната вредност на моделот.

Четири шаблони за копирање

1) Контрола на план за снимање:

Вашата улога: асистент за документација за фотограметрија. Ќе го документирам следниот објект/област: [опис]. Дајте ми листа за проверка за снимање, број на агли, осветлување, лента за скала и поставеност на контролната точка. Истакнете ги критичните точки за приспособливост и целосна покриеност.

2) Проверка на квалитетот на моделот:

Подолу ќе ги дадам параметрите/статистичките податоци за производство на мојот 3D модел (број на фотографии, преклопување, покриена површина). Во кои области од моделот податоците може да бидат слаби и веројатно да бидат пополнети (предвидени) од ВИ? Кажи ми како да ги обележам овие.

3) Разлика доказ/фикција:

Подготвувам 3Д реконструкција/довршување. Предложете шема за означување (боја/слој/етикета) за да разликувате кои делови од моделот се МЕРЕНИ доказ, а кои се ПРОЦЕНЦИРАНИ како завршени. Исто така, изгответе текст за изјава што ќе го спречи гледачот да ја погреши претпоставката за факт.

4) Подготовка за анкета:

Ќе нацртам анкета од ортофотографијата. Наведете ги елементите што треба да ги разликувам во оваа структура (ѕид/малтер/дополнување/поправка/природен камен) и визуелните индиции на кои треба да обрнам внимание за секоја од нив. Јас ќе го дадам дефинитивниот коментар; Ти ги даваш критериумите за проверка.

Слаб промпт / Силен промпт

Слаба навестување:

Направете 3Д модел на зградата од овие фотографии и пополнете ги деловите што недостасуваат.

„Пополнете ги деловите што недостасуваат“ и овозможува на вештачката интелигенција да генерира фитинг површина; Резултатот е погрешен модел во кој доказите и фикцијата се збунети.

Моќен потсетник:

Кога креирате 3D модел во размер од овие фотографии, САМО адекватно моделирајте ги површините покриени со фотографијата. ПОПОЛНУВАЊЕ податоци сиромашни области; означете ги како „податоци што недостасуваат“. Пријавете колку фотографии го поддржуваат секој регион во статистиката на моделите. Потврдете ги димензиите според лентата за скала.

Разликата: првиот произведува убава, но лажна целина; вториот произведува искрен документ со видливи празнини.

Зошто 3D документацијата нема целосно да го замени традиционалниот цртеж?

3D моделот е моќен, но целосно не ја поништува традиционалната рачна тетратка за цртање и набљудување; двете се надополнуваат. Истражувањето или цртежот на слојот го содржи толкувањето на експертот за време на ископувањето: кој камен му припаѓа на ѕидот, кој е валани подоцна, дали линијата е вистинска граница или сенка. Оваа интерпретација се случува во главата на илустраторот и не се појавува автоматски во 3D моделот. Моделот мери „што и да е“; Но, разликата помеѓу „што од овие има смисла“ е човечкото набљудување.

Дополнително, 3D моделот носи проблем со формат на архива: датотеката со модел што ја произведувате денес можеби нема да биде отворена за десет години од сега; софтверот и форматот стануваат застарени. Затоа необработените фотографии, мерењата на контролните точки и стандардниот цртеж/ортофото секогаш се складираат заедно. Моделот не е единствениот крак на долгорочна документација, туку најбогатиот крак.

Друго практично прашање се координатите и ориентацијата: моделот е само форма „во воздухот“ доколку не е втемелена во координатен систем од реалниот свет (геореференца); Ја губи која точка од ископувањето гледа и во која насока. Мерењето контролни точки со вистински координати го поврзува моделот со планот за ископување и овозможува да се надополнат модели од различни сезони.

Совет: Немојте само да го генерирате 3D моделот и да го оставите тоа; Вклучете необработени фотографии, координати на контролните точки, информации за скалата и нацртан со коментар. Идниот истражувач треба да може да ја разбере вашата работа со овие дополнителни документи, дури и ако не можат да го отворат моделот.

Табела за методи на 3D документација

Фаза

Придонес на ВИ

човечка одлука

верификација

пукање

Препорака за план/покритие

вага, контролен пункт

Аласинг контрола

точка облак

Спарување, отстранување на бучава

Праг на квалитет

Големина на контролната точка

површина/текстура

автоматска мрежа

Лимит за полнење

Знак за слаба зона

Ортофото/мерење

производство во обем

Проверка на скала

познато растојание

анкета

Предлог за раб

Одвојување на ѕид/малтер/приклучок

контекст, експерт

Вообичаени грешки

  • Прескокнете ја лентата за скала. Модел без размер не е научно мерлив.
  • Пополнување на податоците што недостасуваат. АИ произведува фитинг површина; Празнините мора да бидат означени.
  • Не одвојување докази од фикција. Заблудува ако завршените региони не се визуелно одделени.
  • Грешка на моделот за толкување. Мерачот на моделот не кажува што е тоа; Толкувањето е прашање на контекст и стручна работа.
  • Создавање модел со неколку фотографии. Недоволното преклопување дава искривен и расцепен модел.

Сумирано

ВИ во 3D документација и фотограметрија; Произведува брзо, милиметриско и повторливо снимање и е особено непроценливо во ископувањата за спасување под временски притисок. Но, лентата за скала е од суштинско значење, податоците што недостасуваат не се пополнуваат туку се обележуваат, доказите се одвојуваат од фикцијата, а толкувањето на моделот (што е што) му припаѓа на експертот. Моделот е доказ; Читањето е одговорност.

Задача за апликација

Направете мало откритие или агол од зграда со лентата за скала, најмалку 20 фотографии кои се преклопуваат. Генерирајте модел со тек на фотограметрија и идентификувајте слаби/пополнети области со шаблонот „Проверка на квалитетот на моделот“. Потоа креирајте дијаграм со шаблонот „Разлика на докази/фикција“, означувајќи кои региони се измерени докази, а кои се претпоставки.

листа за проверка

  • [ ] Во кадарот користев лента за скала и контролни точки.
  • [ ] Го направив со соодветно преклопување (3+ фотографии по место).
  • [ ] Ги означив слабите/пополнетите места, не оставив лажна површина.
  • [ ] Визуелно го одвоив доказот од завршувањето на предвидувањето.
  • [ ] Го толкував моделот користејќи контекст и експертско расудување.