Njësia 4 / 11

Dokumentacioni 3D dhe Fotogrammetria: Prodhimi, Matja dhe Gjendja e Modeleve

Fitimet:

  • Aftësia për të shpjeguar kontributin e inteligjencës artificiale në procesin e prodhimit të modeleve 3D të shkallëzuara, reve pikash dhe ortofotove me fotogrametri dhe pse shiriti i shkallës është thelbësor.
  • Njohja e rrezikut të sipërfaqeve të rreme të krijuara nga plotësimi i të dhënave që mungojnë dhe aftësia për të ndarë vizualisht provat nga përfundimi i parashikimit.
  • Të kuptuarit se një model është një matje, dhe interpretimi është konteksti dhe gjykimi i ekspertëve, si p.sh. çfarë është një mur dhe çfarë është guri natyror.

Në arkeologji, gërmimi është një akt shkatërrues: kur gërmon një shtresë, e shkatërron atë përgjithmonë dhe nuk do ta shohësh më në të njëjtën mënyrë. Prandaj, dokumentimi (bërja e një regjistrimi të përhershëm të çdo faze të gërmimit me matje, vizatime, fotografi dhe modele) është një nga detyrat më të shenjta të arkeologjisë. Në këtë njësi, ne do të shohim se si fotogrametria (një teknikë që prodhon një model të shkallëzuar tre-dimensionale duke përputhur pikat e përbashkëta nga fotografitë e shumta të një objekti të marrë nga kënde të ndryshme) dhe se si AI përshpejton dokumentacionin 3D, por pse vendimet për shkallën dhe interpretimin mbeten tek njerëzit.

Parimi bazë: AI ndihmon në prodhimin e një modeli në shkallë, ortofotove dhe matjeve; Por çfarë të dokumentohet, cila linjë është një mur dhe cila është guri natyror dhe si të interpretohet modeli janë vendime ekspertësh. Modeli 3D është një provë; leximi i tij është një interpretim.

Hapat e fotogrametrisë dhe dokumentacionit 3D

1. Sesioni fotografik. Objekti ose zona është kapur me mbivendosje të mjaftueshme (çdo pikë në të paktën tre fotografi) dhe në dritë të mirë. Pranë tij vendosen shiriti i shkallës dhe distancat e njohura (pikat e kontrollit); Pa shkallë modeli është pa dimension.

2. Rreshtimi dhe re pika. Softueri përputhet me pikat e zakonshme në foto dhe prodhon një re pikë (të dhëna të përbërë nga miliona pika 3D që përfaqësojnë sipërfaqen e objektit). Inteligjenca artificiale shpejton këtë përputhje dhe pastrimin e zhurmës.

3. Rrjetë dhe cilësi. Pikat shndërrohen në një sipërfaqe (rrjetë) dhe sipër aplikohet një teksturë fotografie; Shfaqet një model realist 3D.

4. Ortofoto dhe matje. Një ortofoto e shkallëzuar (një pamje nga lart me çdo pikë në shkallën e duhur) me shtrembërim të perspektivës të hequr është nxjerrë nga modeli. Vizatimet e anketimit janë bërë mbi këtë.

5. Sondazhi dhe interpretimi. Rilevimi (një vizatim teknik i shkallëzuar, i interpretuar i një ndërtese ose rrënoje) është faza ku eksperti lexon modelin dhe dallon se çfarë është një mur, çfarë është llaç dhe çfarë është një shtesë e mëvonshme. AI mund të sugjerojë skajet, por eksperti bën dallimin.

Këshillë: Mos e anashkaloni kurrë shiritin e shkallës dhe pikat e kontrollit. Inteligjenca artificiale prodhon një model "të bukur" nga fotografi të pa shkallë, por ai model është shkencërisht i pavlefshëm sepse nuk mund të merren matje reale prej tij. Vlera e dokumentacionit është në matshmërinë e tij.

Kontributi dhe kufijtë e AI

AI; Është i fuqishëm në shtrirjen e fotografive, heqjen e zhurmës, mbushjen e munguar të sipërfaqes (interpolimin) dhe krahasimin e një numri të madh modelesh. Por ka dy kufizime kritike:

  • Rreziku i sipërfaqes së fabrikuar. Inteligjenca artificiale mund të plotësojë të dhënat që mungojnë në një mënyrë që të duket "e besueshme"; domethënë, mund të prodhojë një sipërfaqe që nuk është vërejtur në të vërtetë në model. Kjo është e rrezikshme në dokumentacion: një detaj që në fakt nuk ekziston shfaqet si provë. Rajonet e mbushura/parashikuara duhet të shënohen gjithmonë.
  • Matje, jo koment. Modelja nuk thotë se çfarë është çfarë. Nëse një gropë është një varr apo një gropë plehrash, nëse një varg gurësh është një mur apo një rrugë, vjen nga konteksti dhe gjykimi i ekspertëve, jo nga modeli.
Kujdes: Çdo pjesë që AI shton kur "rivendos" ose "përfundon" një model 3D është një supozim. Nëse provat (sipërfaqja aktuale e matur) dhe rindërtimi (përfundimi i vlerësuar) nuk ndahen vizualisht, shikuesi do ta gabojë supozimin për të vërtetën. Ky është gabimi më serioz etik i dokumentacionit.

tre mini kuti

Rasti 1 — Dokumentacioni i shpejtë i ruajtur. Në një gërmim shpëtimi (një gërmim emergjent për shkak të ndërtimit), ekipi kishte vetëm disa orë për të dokumentuar një shtresë. Fotogrammetria e përshpejtuar me dron dhe AI ​​prodhoi një regjistrim milimetrik 3D të shtresës në 45 minuta; Shtresa u hoq të nesërmen, por modeli mbeti i përhershëm. Vizatimi me dorë ishte i pamundur gjatë kësaj kohe.

Rasti 2 — Sipërfaqja e fabrikuar e kapur. Një student do të shkruante në raport se sipërfaqja e sheshtë e mbushur nga AI në modelin që ai krijoi me disa fotografi ishte një "bazë e fortë". Konsulenti tregoi se nuk kishte fotografi të mjaftueshme në atë zonë dhe se sipërfaqja ishte një interpolim. Modeli u riorganizua duke ndarë rajonet "të matura" dhe "të parashikuara".

Rasti 3 — Modeli pa shkallë nuk funksionoi. Një ekip dorëzoi një model ndërtese që dukej bukur, por u shkrep pa një shirit peshore; Asnjë matje reale nuk mund të merrej prej tij dhe nuk mund të bëheshin vizatime anketuese. Të shtënat u përsëritën me postblloqe. Mësimi: shkalla është vlera shkencore e modelit.

Katër shabllone të kopjueshëm

1) Kontrolli i planit të gjuajtjes:

Roli juaj: asistent i dokumentacionit të fotogrametrisë. Do të dokumentoj objektin/zonën e mëposhtme: [përshkrim]. Më jep një listë kontrolli të gjuajtjes për aliasing, numrin e këndeve, ndriçimin, shiritin e shkallës dhe vendosjen e pikës së kontrollit. Theksoni pikat kritike për shkallëzueshmërinë dhe mbulimin e plotë.

2) Inspektimi i cilësisë së modelit:

Më poshtë do të jap parametrat/statistikat e prodhimit të modelit tim 3D (numri i fotove, mbivendosja, zona e mbuluar). Në cilat fusha të modelit të dhënat mund të jenë të dobëta dhe ka të ngjarë të plotësohen (parashikohen) nga AI? Më thuaj si duhet t'i shënoj këto.

3) Dallimi i provave/fiksionit:

Unë jam duke përgatitur një rindërtim/përfundim 3D. Sugjeroni një skemë shënjimi (ngjyra/shtresa/etiketë) për të dalluar se cilat pjesë të modelit janë prova e MATUR dhe cilat janë përfundimi i VLERËSUAR. Gjithashtu hartoni një tekst deklarate që do të parandalojë shikuesin nga gabimi i supozimit për fakt.

4) Përgatitja për sondazh:

Unë do të nxjerr një sondazh nga ortofoto. Rendisni elementët që duhet të dalloj në këtë strukturë (mur/llaç/shtim/riparim/gur natyror) dhe të dhëna vizuale që duhet t'i kushtoj vëmendje për secilin. Unë do të bëj komentin përfundimtar; Ju jepni kriteret për t'u kontrolluar.

Prompt i dobët / Prompt i fortë

Njoftim i dobët:

Krijoni një model 3D të ndërtesës nga këto foto dhe plotësoni pjesët që mungojnë.

"Plotësoni pjesët që mungojnë" lejon që AI të gjenerojë një sipërfaqe të përshtatshme; Rezultati është një model mashtrues në të cilin provat dhe trillimet ngatërrohen.

Njoftim i fuqishëm:

Kur krijoni një model 3D në shkallë nga këto fotografi, modeloni VETËM në mënyrë adekuate sipërfaqet e mbuluara nga fotografia. PLOTËSIMI I të dhënave zonave të varfra; shënojini ato si "të dhëna që mungojnë". Raportoni se sa fotografi mbështesin çdo rajon në statistikat e modelit. Verifikoni dimensionet kundrejt shiritit të shkallës.

Dallimi: i pari prodhon një tërësi të bukur, por false; ky i fundit prodhon një dokument të ndershëm me boshllëqe të dukshme.

Pse dokumentacioni 3D nuk do ta zëvendësojë plotësisht vizatimin tradicional?

Modeli 3D është i fuqishëm, por nuk e zhvlerëson plotësisht fletoren tradicionale të vizatimit me dorë dhe vëzhgimit; të dyja plotësojnë njëra-tjetrën. Një rilevim ose vizatim me shtresa përmban interpretimin e ekspertit në kohën e gërmimit: cili gur i përket murit, i cili është rrokullisur më vonë, nëse një vijë është një kufi i vërtetë apo një hije. Ky interpretim ndodh në kokën e ilustruesit dhe nuk shfaqet automatikisht në modelin 3D. Modeli mat "çfarëdo që të jetë"; Por dallimi midis "cilës prej tyre ka kuptim" është vëzhgimi njerëzor.

Për më tepër, modeli 3D mbart një problem të formatit të arkivit: skedari i modelit që prodhoni sot mund të mos jetë i hapur pas dhjetë vjetësh; softueri dhe formati bëhen të vjetruara. Kjo është arsyeja pse fotografitë e papërpunuara, matjet e pikës së kontrollit dhe një vizatim/ortofoto standarde ruhen gjithmonë së bashku. Modeli nuk është pjesa e vetme e dokumentacionit afatgjatë, por këmba më e pasur.

Një çështje tjetër praktike janë koordinatat dhe orientimi: një model është thjesht një formë "në ajër" nëse nuk është e bazuar në një sistem koordinativ të botës reale (gjeoreferenca); Ai humbet në cilën pikë të gërmimit shikon dhe në cilin drejtim. Matja e pikave të kontrollit me koordinatat aktuale lidh modelin me planin e gërmimit dhe mundëson mbivendosjen e modeleve nga sezone të ndryshme.

Këshillë: Mos krijoni vetëm modelin 3D dhe mos e lini atë; Përfshini foto të papërpunuara, koordinata të pikave të kontrollit, informacione për shkallën dhe një vizatim të shënuar. Studiuesi i ardhshëm duhet të jetë në gjendje të kuptojë punën tuaj me këto dokumente shtesë, edhe nëse ata nuk mund ta hapin modelin.

Tabela e metodës së dokumentacionit 3D

Skena

Kontributi i AI

vendim njerëzor

verifikimi

të shtënat

Rekomandim plani/mbulimi

shkallë, pikë kontrolli

Ndryshim i kontrollit

re pikë

Çiftimi, heqja e zhurmës

Pragu i cilësisë

Madhësia e pikës së kontrollit

sipërfaqe/tekstura

rrjetë automatike

Kufiri i mbushjes

Shenja e zonës së dobët

Ortofoto/matje

prodhimi në shkallë

Verifikimi i shkallës

distanca e njohur

sondazhi

Sugjerimi i skajit

Ndarja e murit / llaçit / ngjitjes

kontekst, ekspert

Gabimet e zakonshme

  • Kapërceni shiritin e shkallës. Një model pa shkallë nuk është i matshëm shkencërisht.
  • Plotësimi i të dhënave që mungojnë. AI prodhon sipërfaqe të përshtatshme; Boshllëqet duhet të shënohen.
  • Mosndarja e provave nga fiksioni. Është mashtruese nëse rajonet e përfunduara nuk janë të ndara vizualisht.
  • Gabimi i modelit për një interpretim. Matësi i modelit nuk thotë se çfarë është; Interpretimi është çështje konteksti dhe pune eksperte.
  • Krijimi i një modeli me pak foto. Mbivendosja e pamjaftueshme jep një model të shtrembëruar dhe të zbrazët.

Në përmbledhje

AI në dokumentacionin 3D dhe fotogrametrinë; Ai prodhon regjistrime të shpejta, milimetrike dhe të përsëritshme dhe është veçanërisht e paçmuar në gërmimet e shpëtimit me presion të kohës. Por shiriti i shkallës është thelbësor, të dhënat që mungojnë nuk plotësohen por shënohen, provat ndahen nga fiksioni dhe interpretimi i modelit (çfarë është çfarë) i përket ekspertit. Modeli është një provë; Leximi është një përgjegjësi.

Detyra e aplikimit

Merrni një gjetje të vogël ose një cep të një ndërtese me shiritin e shkallës, të paktën 20 foto të mbivendosura. Gjeneroni një model me një rrjedhë fotogrametrike dhe identifikoni zonat e dobëta/të mbushura me shabllonin "Kontrolli i cilësisë së modelit". Më pas krijoni një diagram me shabllonin “Dëshmi/dallim fiction”, duke shënuar se cilat rajone janë prova të matura dhe cilat janë supozime.

listë kontrolli

  • [ ] Kam përdorur shiritin e shkallës dhe pikat e kontrollit në gjuajtje.
  • [ ] E mora me mbivendosje adekuate (3+ foto për çdo vend).
  • [ ] Kam shënuar zonat e dobëta/të mbushura, nuk kam lënë sipërfaqe false.
  • [ ] E ndava vizualisht provën nga përfundimi i parashikimit.
  • [ ] Kam interpretuar modelin duke përdorur kontekstin dhe gjykimin e ekspertëve.