กำไร:
- ความสามารถในการอธิบายการมีส่วนร่วมของปัญญาประดิษฐ์ในกระบวนการผลิตแบบจำลอง 3 มิติที่ปรับขนาดได้ point cloud และ orthophotos ด้วยโฟโตแกรมเมทรี และเหตุใดมาตราส่วนจึงมีความสำคัญ
- ตระหนักถึงความเสี่ยงของพื้นผิวปลอมที่เกิดจากการกรอกข้อมูลที่ขาดหายไป และสามารถแยกหลักฐานด้วยภาพจากการทำนายได้สำเร็จ
- การทำความเข้าใจว่าแบบจำลองคือการวัดผล และการตีความคือบริบทและการตัดสินของผู้เชี่ยวชาญ เช่น อะไรคือกำแพง และอะไรคือหินธรรมชาติ
ในทางโบราณคดี การขุดค้นถือเป็นการทำลายล้าง เมื่อคุณขุดชั้นใดชั้นหนึ่ง คุณจะทำลายมันอย่างถาวร และคุณจะไม่ได้เห็นมันเหมือนเดิมอีกต่อไป ดังนั้นการจัดทำเอกสาร (การบันทึกถาวรของแต่ละขั้นตอนของการขุดค้นด้วยขนาด ภาพวาด ภาพถ่าย และแบบจำลอง) จึงเป็นหน้าที่อันศักดิ์สิทธิ์ที่สุดประการหนึ่งของโบราณคดี ในหน่วยนี้ เราจะดูว่าโฟโตแกรมเมทรี (เทคนิคที่สร้างแบบจำลองสามมิติที่ปรับขนาดโดยการจับคู่จุดทั่วไปจากรูปถ่ายหลายรูปของวัตถุที่ถ่ายจากมุมที่แตกต่างกัน) และวิธีที่ AI เร่งการจัดทำเอกสาร 3 มิติ แต่เหตุใดการตัดสินใจเกี่ยวกับขนาดและการตีความจึงยังคงอยู่ที่มนุษย์
หลักการพื้นฐาน: AI ช่วยสร้างแบบจำลองขนาด ออร์โธโฟโต้ และการวัด แต่สิ่งที่ต้องบันทึก เส้นไหนคือกำแพง เส้นไหนเป็นหินธรรมชาติ และวิธีตีความแบบจำลองคือการตัดสินใจของผู้เชี่ยวชาญ โมเดล 3 มิติเป็นข้อพิสูจน์ การอ่านเป็นการตีความ
ขั้นตอนของโฟโตแกรมเมทรีและเอกสารสามมิติ
1. ถ่ายภาพ วัตถุหรือพื้นที่ถูกถ่ายโดยมีการซ้อนทับกันเพียงพอ (แต่ละจุดในภาพถ่ายอย่างน้อยสามภาพ) และอยู่ในสภาพแสงที่ดี แถบมาตราส่วนและระยะทางที่ทราบ (จุดควบคุม) วางอยู่ข้างๆ หากไม่มีขนาด โมเดลก็จะไร้มิติ
2. การจัดตำแหน่งและจุดคลาวด์ ซอฟต์แวร์จะจับคู่จุดทั่วไปในภาพถ่ายและสร้างพอยต์คลาวด์ (ข้อมูลที่ประกอบด้วยจุด 3 มิตินับล้านจุดที่แสดงพื้นผิวของวัตถุ) AI เร่งความเร็วการจับคู่และการทำความสะอาดเสียงรบกวน
3. ตาข่ายและพื้นผิว จุดต่างๆ จะถูกแปลงเป็นพื้นผิว (ตาข่าย) และใช้พื้นผิวภาพถ่ายที่ด้านบน ปรากฏโมเดล 3 มิติที่สมจริง
4. ออร์โธโฟโต้และการวัด ออร์โธโฟโต้ที่มีมาตราส่วน (มุมมองด้านบนที่มีทุกจุดที่มาตราส่วนที่ถูกต้อง) ที่มีการบิดเบือนเปอร์สเปคทีฟจะถูกดึงออกจากโมเดล มีการทำแบบสำรวจเกี่ยวกับสิ่งนี้
5. การสำรวจและตีความ การสำรวจ (การเขียนแบบทางเทคนิคของอาคารหรือซากปรักหักพังตามมาตราส่วนและตีความแล้ว) เป็นขั้นตอนที่ผู้เชี่ยวชาญอ่านแบบจำลองและแยกแยะว่าอะไรคือกำแพง อะไรคือปูน และอะไรคือสิ่งที่เพิ่มเติมในภายหลัง AI สามารถแนะนำขอบได้ แต่ผู้เชี่ยวชาญจะสร้างความแตกต่าง
เคล็ดลับ: อย่าข้ามแถบมาตราส่วนและจุดควบคุม AI สร้างแบบจำลองที่ "สวยงาม" จากภาพถ่ายที่ไม่ได้ปรับขนาด แต่แบบจำลองนั้นไม่มีค่าทางวิทยาศาสตร์ เพราะไม่สามารถวัดขนาดที่แท้จริงได้ มูลค่าของเอกสารอยู่ในความสามารถในการวัดผลได้
การมีส่วนร่วมและขีดจำกัดของ AI
เอไอ; มีประสิทธิภาพในการจัดตำแหน่งภาพถ่าย กำจัดสัญญาณรบกวน การเติมเต็มพื้นผิวที่ขาดหายไป (การแก้ไข) และการเปรียบเทียบโมเดลจำนวนมาก แต่มีข้อจำกัดที่สำคัญอยู่สองประการ:
- ความเสี่ยงจากพื้นผิวประดิษฐ์ AI สามารถกรอกข้อมูลที่ขาดหายไปในลักษณะที่ดู "เป็นไปได้"; นั่นคือมันอาจสร้างพื้นผิวที่ไม่ได้สังเกตพบจริงในแบบจำลอง สิ่งนี้เป็นอันตรายในเอกสาร: รายละเอียดที่ไม่มีอยู่จริงจะปรากฏเป็นหลักฐาน ควรทำเครื่องหมายภูมิภาคที่เติม/คาดการณ์ไว้เสมอ
- การวัดผล ไม่ใช่การแสดงความคิดเห็น โมเดลไม่ได้บอกว่าอะไรคืออะไร ไม่ว่าหลุมจะเป็นหลุมศพหรือหลุมขยะ ไม่ว่าแถวหินจะเป็นกำแพงหรือถนน ล้วนมาจากบริบทและการตัดสินของผู้เชี่ยวชาญ ไม่ใช่จากแบบจำลอง
ข้อควรระวัง: ทุกชิ้นที่ AI เพิ่มเมื่อ "กู้คืน" หรือ "เสร็จสิ้น" โมเดล 3 มิติถือเป็นสมมติฐาน หากหลักฐาน (พื้นผิวที่วัดจริง) และการสร้างใหม่ (ความสมบูรณ์โดยประมาณ) ไม่ได้แยกออกจากกันด้วยสายตา ผู้ชมจะเข้าใจผิดว่าสมมติฐานนั้นเป็นความจริง นี่เป็นข้อผิดพลาดทางจริยธรรมที่ร้ายแรงที่สุดของเอกสาร
มินิเคสสามอัน
กรณีที่ 1 — บันทึกเอกสารได้อย่างรวดเร็ว ในการขุดกู้ภัย (การขุดค้นฉุกเฉินเนื่องจากการก่อสร้าง) ทีมงานมีเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงในการบันทึกชั้นข้อมูล โฟโตแกรมเมทรีที่เร่งด้วยโดรนและ AI สร้างบันทึกเลเยอร์ 3 มิติในระดับมิลลิเมตรใน 45 นาที เลเยอร์ถูกลบออกในวันรุ่งขึ้น แต่รูปแบบยังคงเป็นแบบถาวร การวาดด้วยมือเป็นไปไม่ได้ในช่วงเวลานี้
กรณีที่ 2 — พื้นผิวประดิษฐ์ที่จับได้ นักเรียนคนหนึ่งจะเขียนในรายงานว่าพื้นผิวเรียบที่ AI สร้างขึ้นในแบบจำลองที่เขาสร้างขึ้นด้วยรูปถ่ายไม่กี่รูปนั้นเป็น "ฐานที่มั่นคง" ที่ปรึกษาแสดงให้เห็นว่ามีภาพถ่ายไม่เพียงพอในพื้นที่นั้นและพื้นผิวนั้นเป็นการแก้ไข แบบจำลองได้รับการจัดระเบียบใหม่โดยแยกภูมิภาค "ที่วัด" และ "ที่คาดการณ์"
กรณีที่ 3 — โมเดลไร้สเกลไม่ทำงาน ทีมหนึ่งส่งแบบจำลองอาคารที่ดูดีแต่ถูกยิงโดยไม่มีแถบมาตราส่วน ไม่สามารถทำการวัดจริงได้ และไม่สามารถเขียนแบบสำรวจได้ มีการยิงซ้ำกับจุดตรวจ บทเรียน: สเกลคือคุณค่าทางวิทยาศาสตร์ของแบบจำลอง
เทมเพลตที่สามารถคัดลอกได้สี่แบบ
1) การควบคุมแผนการยิง:
บทบาทของคุณ: ผู้ช่วยด้านเอกสารโฟโตแกรมเมทรี ฉันจะบันทึกวัตถุ/พื้นที่ต่อไปนี้: [คำอธิบาย] ขอรายการตรวจสอบการถ่ายภาพสำหรับการกำหนดนามแฝง จำนวนมุม แสง สเกลบาร์ และการวางตำแหน่งจุดควบคุม เน้นจุดสำคัญสำหรับความสามารถในการขยายขนาดและความครอบคลุมเต็มรูปแบบ
2) การตรวจสอบคุณภาพแบบจำลอง:
ด้านล่างนี้ ฉันจะให้พารามิเตอร์/สถิติการผลิตโมเดล 3 มิติของฉัน (จำนวนรูปภาพ การทับซ้อน พื้นที่ที่ครอบคลุม) ในด้านใดของแบบจำลองที่ข้อมูลอาจอ่อนแอและมีแนวโน้มที่จะถูกเติมเต็ม (คาดการณ์) โดย AI บอกฉันว่าฉันควรทำเครื่องหมายสิ่งเหล่านี้อย่างไร
3) หลักฐาน/ความแตกต่างของนวนิยาย:
ฉันกำลังเตรียมการสร้างใหม่/ทำให้เสร็จสมบูรณ์แบบ 3 มิติ เสนอแนะโครงร่างการทำเครื่องหมาย (สี/ชั้น/ฉลาก) เพื่อแยกแยะว่าส่วนใดของแบบจำลองเป็นหลักฐานที่วัดได้ และส่วนใดที่คาดว่าจะเสร็จสมบูรณ์ ร่างข้อความแถลงการณ์ที่จะป้องกันไม่ให้ผู้ชมเข้าใจผิดตามสมมติฐานที่เป็นข้อเท็จจริง
4) การเตรียมการสำหรับการสำรวจ:
I will draw a survey from the orthophoto. ระบุองค์ประกอบที่ฉันต้องแยกแยะในโครงสร้างนี้ (ผนัง/ปูน/การต่อเติม/ซ่อมแซม/หินธรรมชาติ) และภาพเบาะแสที่ควรคำนึงถึงสำหรับแต่ละรายการ ฉันจะแสดงความคิดเห็นขั้นสุดท้าย You give the criteria to be checked.
พรอมต์อ่อน / พรอมต์แรง
พรอมต์ที่อ่อนแอ:
สร้างโมเดล 3 มิติของอาคารจากภาพถ่ายเหล่านี้และเติมเต็มส่วนที่ขาดหายไป
“เติมส่วนที่ขาดหายไป” ช่วยให้ AI สามารถสร้างพื้นผิวที่เหมาะสมได้ ผลลัพธ์ที่ได้คือแบบจำลองที่ทำให้เข้าใจผิดซึ่งมีความสับสนระหว่างหลักฐานและนิยาย
พรอมต์อันทรงพลัง:
เมื่อสร้างแบบจำลอง 3 มิติตามขนาดจากภาพถ่ายเหล่านี้ ให้สร้างแบบจำลองเฉพาะพื้นผิวที่ครอบคลุมโดยรูปถ่ายเท่านั้น กรอกข้อมูลในพื้นที่ที่ยากจน ทำเครื่องหมายว่าเป็น "ข้อมูลสูญหาย" รายงานจำนวนภาพถ่ายที่รองรับแต่ละภูมิภาคในสถิติแบบจำลอง ตรวจสอบขนาดกับแถบมาตราส่วน
ความแตกต่าง: ครั้งแรกก่อให้เกิดสิ่งที่สวยงามแต่ไม่จริง; ส่วนหลังสร้างเอกสารที่ซื่อสัตย์และมีช่องว่างที่มองเห็นได้
เหตุใดเอกสาร 3D จึงไม่มาแทนที่ภาพวาดแบบเดิมโดยสิ้นเชิง
โมเดล 3 มิตินั้นทรงพลังแต่ไม่ได้ทำให้สมุดบันทึกการวาดด้วยมือและการสังเกตแบบดั้งเดิมเสียไปโดยสิ้นเชิง ทั้งสองเสริมซึ่งกันและกัน การสำรวจหรือการเขียนแบบเป็นชั้นประกอบด้วยการตีความของผู้เชี่ยวชาญ ณ เวลาที่ขุด: หินก้อนใดที่เป็นของผนังซึ่งถูกกลิ้งในภายหลัง ไม่ว่าเส้นจะเป็นขอบเขตจริงหรือเป็นเงาก็ตาม การตีความนี้เกิดขึ้นในหัวของนักวาดภาพประกอบ และไม่ปรากฏในโมเดล 3 มิติโดยอัตโนมัติ แบบจำลองวัด "ไม่ว่าจะเป็นอะไรก็ตาม"; แต่ความแตกต่างระหว่าง "สิ่งไหนที่สมเหตุสมผล" คือการสังเกตของมนุษย์
นอกจากนี้ โมเดล 3 มิติยังมีปัญหาเกี่ยวกับรูปแบบไฟล์เก็บถาวร ไฟล์โมเดลที่คุณสร้างในวันนี้อาจไม่สามารถเปิดได้ในสิบปีนับจากนี้ ซอฟต์แวร์และรูปแบบล้าสมัย นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมภาพถ่ายดิบ การวัดจุดควบคุม และภาพวาด/ออร์โธโฟโต้มาตรฐานจึงถูกจัดเก็บไว้ด้วยกันเสมอ โมเดลนี้ไม่ใช่ขาเดียวของเอกสารระยะยาว แต่เป็นขาที่สมบูรณ์ที่สุด
ปัญหาในทางปฏิบัติอีกประการหนึ่งคือพิกัดและการวางแนว: แบบจำลองเป็นเพียงรูปร่าง "ในอากาศ" หากไม่ได้ต่อสายดินในระบบพิกัดในโลกแห่งความเป็นจริง (การอ้างอิงทางภูมิศาสตร์) เขาสูญเสียจุดขุดที่เขามองอยู่และไปในทิศทางใด จุดควบคุมการวัดด้วยพิกัดจริงจะเชื่อมโยงแบบจำลองกับแผนการขุดค้น และช่วยให้แบบจำลองจากฤดูกาลต่างๆ สามารถซ้อนทับได้
เคล็ดลับ: อย่าเพิ่งสร้างโมเดล 3 มิติแล้วปล่อยไว้อย่างนั้น รวมภาพถ่ายดิบ พิกัดจุดควบคุม ข้อมูลขนาด และภาพวาดที่มีคำอธิบายประกอบ ผู้วิจัยในอนาคตควรจะเข้าใจงานของคุณด้วยเอกสารเพิ่มเติมเหล่านี้ แม้ว่าจะไม่สามารถเปิดแบบจำลองได้ก็ตาม
ตารางวิธีการจัดทำเอกสาร 3 มิติ
เวที
การมีส่วนร่วมของเอไอ
การตัดสินใจของมนุษย์
การตรวจสอบ
การยิง
คำแนะนำแผน/ความคุ้มครอง
ขนาดจุดตรวจ
การควบคุมนามแฝง
เมฆจุด
การจับคู่การกำจัดเสียงรบกวน
เกณฑ์คุณภาพ
ขนาดจุดควบคุม
พื้นผิว/เนื้อสัมผัส
ตาข่ายอัตโนมัติ
ขีดจำกัดการเติม
สัญญาณโซนอ่อนแอ
ออร์โธโฟโต้/การวัด
การผลิตขนาด
การตรวจสอบขนาด
ระยะทางที่รู้จัก
สำรวจ
ข้อเสนอแนะขอบ
การแยกผนัง/ปูน/สิ่งที่แนบมา
บริบทผู้เชี่ยวชาญ
ข้อผิดพลาดทั่วไป
- ข้ามแถบมาตราส่วน แบบจำลองที่ไม่มีมาตราส่วนจะไม่สามารถวัดผลทางวิทยาศาสตร์ได้
- การกรอกข้อมูลที่ขาดหายไป AI produces fitting surface; ต้องทำเครื่องหมายช่องว่าง
- ไม่แยกหลักฐานจากนิยาย จะทำให้เข้าใจผิดหากภูมิภาคที่เสร็จสมบูรณ์ไม่ได้ถูกแยกออกจากกันด้วยสายตา
- เข้าใจผิดว่าเป็นแบบจำลองสำหรับการตีความ มาตรวัดรุ่นไม่ได้บอกว่ามันคืออะไร การตีความเป็นเรื่องของบริบทและงานของผู้เชี่ยวชาญ
- Creating a model with few photos. การทับซ้อนที่ไม่เพียงพอจะทำให้แบบจำลองบิดเบี้ยวและมีช่องว่าง
โดยสรุป
AI ในเอกสารสามมิติและโฟโตแกรมเมทรี สร้างการบันทึกที่รวดเร็ว เป็นมิลลิเมตริกและทำซ้ำได้ และมีคุณค่าอย่างยิ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการขุดค้นกู้ภัยที่มีแรงกดดันด้านเวลา แต่แถบมาตราส่วนถือเป็นสิ่งสำคัญ ข้อมูลที่ขาดหายไปไม่ได้ถูกกรอกแต่ถูกทำเครื่องหมาย หลักฐานถูกแยกออกจากเรื่องแต่ง และการตีความแบบจำลอง (อะไรคืออะไร) เป็นของผู้เชี่ยวชาญ แบบจำลองนี้เป็นข้อพิสูจน์ การอ่านเป็นความรับผิดชอบ
งานสมัคร
หาจุดเล็กๆ หรือมุมหนึ่งของอาคารด้วยแถบมาตราส่วน โดยมีรูปภาพที่ทับซ้อนกันอย่างน้อย 20 รูป สร้างแบบจำลองด้วยโฟโตแกรมเมทรีและระบุจุดอ่อน/พื้นที่เต็มด้วยเทมเพลต "การตรวจสอบคุณภาพแบบจำลอง" จากนั้นสร้างไดอะแกรมด้วยเทมเพลต "ความแตกต่างระหว่างหลักฐาน/นิยาย" โดยระบุว่าบริเวณใดเป็นหลักฐานที่วัดได้ และส่วนใดเป็นการคาดเดา
รายการตรวจสอบ
- [ ] ฉันใช้แถบมาตราส่วนและจุดควบคุมในภาพ
- [ ] ฉันถ่ายภาพโดยมีการซ้อนทับกันอย่างเหมาะสม (3 ภาพขึ้นไปต่อจุด)
- [ ] ฉันทำเครื่องหมายบริเวณที่อ่อนแอ/เต็ม ฉันไม่ได้ทิ้งพื้นผิวปลอมไว้
- [ ] ฉันแยกหลักฐานออกจากการทำนายด้วยสายตา
- [ ] ฉันตีความแบบจำลองโดยใช้บริบทและการตัดสินของผู้เชี่ยวชาญ