Digitální archeologie - Digital archaeology
Digitální archeologie je aplikace informační technologie a digitální média na archeologie.[1][2] Zahrnuje použití digitální fotografie, 3D rekonstrukce, virtuální realita, a geografické informační systémy, mimo jiné techniky.[3] Výpočetní archeologie, který zahrnuje počítačové analytické metody, lze považovat za podpole digitální archeologie virtuální archeologie.[4]
Použití digitální technologie k provádění archeologického výzkumu umožňuje shromažďování údajů bez invaze nebo zničení archeologických nalezišť a kulturního dědictví, které uchovávají, což pomáhá při zachování archeologických údajů. To je počet raných archeologických nalezišť, které byly objeveny do hloubky.[5] Aplikace této technologie napomohly rekonstrukci historických památek a artefakty jako hrnčířství, lidské fosilie, a mumifikované pozůstatky.[1]
Metody
Letecké fotografie
Letecké fotografie je nástroj používaný v oblasti archeologického výzkumu k objevování, umisťování a dokumentaci archeologických nalezišť. Využití této technologie se vyvinulo z jejího předchozího použití jako metody vojenského dohledu v celé EU První svět Wa r,[6] a nabízí nedestrukční prostředky archeologického výzkumu.[7]
Dokumentace archeologických nalezišť pomocí technik letecké fotografie zahrnuje použití digitálních fotoaparátů, GIS a opravného softwaru ke shromažďování četných černobílých fotografií lokality pro archeologické studium.[6] Tyto fotografie mohou archeologové použít ke zvýšení podrobností o místě a vykreslení složených prvků. Tyto výsledky jsou často analyzovány za účelem vytvoření geografického rámce, který umožňuje archeologům vytvořit mapu zahrnující prvky krajiny.[6]
Weby rozpoznané leteckou fotografií se poté klasifikují do stínových webů, značek plodin a značek půdy.[6]
Geografické informační systémy
A Geografický informační systém (GIS) se v digitální archeologii používá k dokumentaci, průzkumu a analýze prostorových dat archeologických nalezišť. Využití GIS v rámci studia archeologie zahrnuje terénní analýzu a sběr archeologických a environmentálních údajů, zejména prostřednictvím letecké snímkování, prostorové poznání, digitální mapy[1] a satelitní zobrazování.[8] Aplikace GIS při analýze archeologických dat umožňuje archeologům efektivně zpracovávat shromážděná data, znovu vytvářet krajiny archeologických lokalit prostřednictvím prostorové analýzy a dodávat archeologické nálezy do veřejných archivů.[1] Použití této digitální metody zvýšilo schopnost archeologů analyzovat geografii a prostorové vztahy starověkých archeologických nalezišť.[8]
3D modelování
3D modelování je digitální technika používaná v archeologickém výzkumu k interpretaci, analýze a vizualizaci dat. Tato technika využívá metody satelitního zobrazování a letecké fotografie, mimo jiné digitální zobrazovací techniky ke konstrukci 3D modelů zeměpis, architektura a archeologické nálezy historických památek.[9]
Využití výpočetní techniky umožňuje archeologům shromažďovat a zpracovávat velké množství sekvenčních obrazů, což zvyšuje fotorealistické mapování textur v rámci konstrukce těchto 3D modelů.[9]
Teodolit totální stanice
Teodolit totální stanice (TST) je geodetický nástroj [10] který využívá technologii elektronického měření vzdálenosti k analýze archeologických nalezišť.[1] Technologie TST umožňuje dokumentovat vzdálenost archeologického naleziště a vytvářet mapy.[10] To se provádí měřením vzdálenosti mezi přístrojem TST a vybraným místem.[10] Použití technologie TST bez reflektorů jako metody archeologického výzkumu využívá infračervený paprsek k zaznamenávání měření archeologických lokalit, což umožňuje archeologům studovat prostorovou krajinu míst navzdory možným výškovým rozporům.[1]
Technologie TST je považována za přímou geodetickou techniku, protože využívá manuální získávání referenčních bodů operátorem.[10] Techniky TST umožňují stahování a analýzu dat po dokončení archeologického průzkumu, což omezuje povědomí archeologa při provádění terénní analýzy. Pokud je však technologie TST připojena k a přenosný počítač zaznamenáním archeologických dat je archeolog schopen zobrazit data, jak jsou shromažďována.[1]
Sběr dat
Využití informační komunikační technologie a digitálních technik v archeologických studiích podpořilo vývoj dokumentování archeologických dat.[1] Toto začlenění moderní technologie do procesu provádění archeologického výzkumu umožnilo stále více sjednocovat komerční, akademické a památkové oblasti.[1] Zaznamenávání archeologických dat se vyznačuje metodami získávání, analýzy a reprezentace v celém procesu zpracování dat.[9]
Data shromážděná digitální technologií při provádění archeologického výzkumu jsou uložena archiv v digitálních úložištích. Poté se zkontroluje integrita databází, aby se zajistilo, že k datům bude možné přistupovat a analyzovat je pro další výzkum.[11] Vývoj informační komunikační technologie a digitálních technik umožnil sbírat a ukládat větší množství dat z archeologického výzkumu.[1]
Aplikace v terénu
Virtuální rekonstrukce římských nástěnných maleb v lázních Sarno
Využití digitální technologie prostřednictvím virtuální analýzy a 3D rekonstrukce frigidárium v lázních Sarno v Řím umožnil archeologům rekonstruovat a uchovat zhoršující se nástěnné malby.[12] Rekonstrukce spočívala v digitálním odstranění usazenin solí a oděru ve vrstvách nátěru. Využití virtuální analýzy a digitálního zobrazování archeology umožnilo uchování a rekonstrukci nástěnných dekorací a odhalilo další archeologická data o metodách její původní konstrukce.[12]
Delphi4Delphi
Iniciativa Digital Enterprise for Learning Practice of Heritage Initiative pro Delphi, jinak označovaná jako Delphi4Delphi,[13] je výzkumný projekt prováděný archeology k dokumentaci a rekonstrukci historických památek v Delphi, Řecko. Cílem projektu bylo zachytit a rekonstruovat archeologické nálezy památky a artefakty umístěné v Delphi prostřednictvím 3D zobrazování a rekonstrukce.[13] Studovaná archeologická naleziště byla Apollónův chrám, Svatyně Athény Pronea, Pokladnice Siphians, divadlo a tělocvična a bronzový vozataj a mramorová sfinga umístěná na místě.[13] V rámci projektu byly k dokumentaci, analýze a rekonstrukci archeologických nalezišť využity digitální metody spektrální dokumentace, systémy 3D stereofotografie a zpracování sekvencí 2D obrazu do 3D struktur.[13]
Víceobjektová segmentace pro asistovanou rekonstrukci obrazu
Multi-Object Segmentation for Assisted Image Reconstruction nebo MOSAIC + je projekt provedený archeology k rekonstrukci fragmentů nalezených v kostele sv. Trofimeny v italském Salernu.[14] Archeologové provedli výzkum zahrnující detekci craquelure fresky Visitation, malované Francesco Salviati v roce 1538, využívající různé rozměry patche a v malbě současnost, dárek.[14] Tato studie zjistila použití této digitální zobrazovací technologie jako neoptimální kvůli distribuci větších otvorů v rámci obnovy obrazu.[14] Byl proveden další výzkum fragmentů fresky a jejich rekonstrukce před a po provedení procesů detekce craquelure a malby.[14]
MOSAIC + si klade za cíl rozvíjet práci archeologů prostřednictvím katalogu, indexování, vyhledávání a rekonstrukce fragmentů nalezených na archeologických nalezištích, což umožňuje přesné dokončení extrakce barevných a tvarových prvků.[14] Díky použití digitálních technik během provádění tohoto výzkumu výsledky ukazují na možnost virtuální rekonstrukce, která by obnovila vzhled archeologických uměleckých děl a pomohla rekonstrukci roztříštěných artefaktů archeology.[14]
Maxentius 3D projekt
3D projekt Maxentius, realizovaný Univerzita Sapienza se sídlem v Itálii je výzkumný projekt zahrnující 3D rekonstrukci Cirkus Maxentius v Římě. Cirkus Maxentius, nacházející se v Regionální park Appion Way, je struktura zadaná společností římský císař Maxentius na začátku 4. století n. L.[15] Vzhledem ke své poloze v regionálně chráněné oblasti nelze vegetaci, která brání průzkumu struktury výzkumníky, odstranit, aby se zachoval místní ekosystém.[15] Přestože je toto území z velké části pokryto touto vegetací, studium archeologických údajů shromážděných prostřednictvím kartografie, axonometrických výkresů, archeologických plánů a historických ilustrací,[15] umožnil archeologům zkonstruovat 3D model pomníku, který slouží k dokumentaci, analýze a hypotéze jeho rekonstrukce.[15]
Projekt zahrnoval archeologickou analýzu dvou věží řeky Oppidum, Carceres, tribuny, tribunál, Pulvina, Spina, Porta Libitinensis, Porta Triumphalis a terén[15] k vytvoření vědecky správného 3D modelu webu.[15] Díky této analýze byli archeologové schopni zdokumentovat terasovou střechu, dvojitá schodiště a zapuštěné amfory umístěné na místě a byli schopni hlouběji porozumět původní konstrukci míst.[15] Použití archeologických dat a digitálních technik v celém tomto výzkumném projektu odhalilo možnost 3D zobrazování hypotéz o přesné rekonstrukci archeologických nalezišť.[15]
3D rekonstrukce Soli na Kypru
3D rekonstrukce Soli, Kypr, umožnil archeologům vytvářet 3D vizuální modely míst kulturního dědictví a archeologické architektury, které jsou nepřístupné nebo omezené na dokumentaci archeologů prostřednictvím analýzy otevřených dat ze stránek sociálních médií.[16] Soli, původně navrhl Aténský státník Solon, je starobylé město postavené během 6. století před naším letopočtem a nachází se v severní oblasti Kypru.[16] Studie se zaměřila na rekonstrukci amfiteátru umístěného na místě, římské stavbě postavené na předchozím řeckém divadle z doby 2. století před naším letopočtem.[16]
Aplikace digitálního zobrazování, korekce zkreslení a georeferenční techniky pro odhad lokalit 3D prvky krajiny z 2D obrazových sekvencí,[16] a ověření dokumentace prostřednictvím stávajících výkresů a map Google Earth,[16] umožnil archeologům rekonstruovat amfiteátr. Archeologové pak byli schopni vytvořit geografický odkaz 3D model a a digitální povrchový model prostřednictvím procesů extrakce obrazu, analýzy kvality, zarovnání obrazu, generování 3D bodů mračna, modelování, fotorealistické mapování textur a geografické odkazy.[16] Výzkumníci navíc využili Software KMPlayer extrahovat snímky se sekvencí obrázků do JPEG, poté byl použit model korekce čočky a body zájmu v celém místě byly porovnány přes překrytí vybraných obrázků.[16] Díky použití leteckých obrazových snímků a digitálních zobrazovacích technik v rámci tohoto projektu byli archeologové schopni zachytit, uložit, zpracovat, sdílet, vizualizovat a anotovat 3D modely amfiteátru umístěného na nepřístupném místě kyperského Soli v čase a nákladově efektivních opatřeních v oboru.[16]
Noc ve fóru
Noc ve fóru je vzdělávací environmentální příběh kompatibilní s PlayStation® VR který je modelován z 3D rekonstrukce Fórum z Augusta v Římě. Projekt využit 3D modelování a Virtuální realita technologie, aplikace Modelování založené na obrázcích zkombinovat počítačové vidění a fotogrammetrické algoritmy rekonstruovat archeologické naleziště z 2D obrazů.[17] Konstrukce hry VR zahrnovala fáze předvýroby, produkce a vytváření úrovní.[17]
The předvýroba fáze zahrnovala dokumentaci a analýzu archeologických dat souvisejících s kontextem hry.[17] Tento proces zahrnoval geometrické získávání kulturních artefaktů pomocí obrazových a rozsahových senzorů, což vědcům umožnilo získat digitální repliky objektů.[17] Data shromážděná výzkumnými pracovníky v terénu však byla zpracována Agisoft Photoscan software pro odhad pozic kamery a hloubkové informace, které se mají zformovat mračna bodů.[17]
The Výroba fáze tohoto projektu upřednostnila archeologickou interpretaci dat, rekonstrukci 3D modelování, analýzu výkonu a optimalizaci aktiv.[17] Proces zahrnoval použití trojrozměrného geodetického a topografického mapování, aby se zajistil realismus v rámci estetického ztvárnění hry VR.[17] 3D modely získané z průzkumů umožnily provést grafické simulace a přesnost extrakce metrických dat.[17] To umožnilo předpokládat virtuální umístění a obnovu dokumentovaných fragmentů.[17]
The Vytváření a vytváření úrovní Fáze projektu zahrnovala grafické rozvržení a simulaci prostředí hry VR a přidání detailů, které dodávají realismus.[17] Tento proces zahrnoval použití převlékání, vykreslování v reálném čase a zvukové scény.[17]
Pomocí aplikace 3D modelování a technologie virtuální reality k vytvoření A Night in the Forum si projekt klade za cíl umožnit hráčům zažít komplexní správu Císařský Řím a získat znalosti o Augustovo fórum.[17] Použití vizualizace umožnilo archeologům zlepšit vizuální chápání archeologických kontextů a studovat archeologická naleziště pomocí vizuálních modelů.[17] Použití této digitální technologie v průběhu procesu vývoje této hry však vedlo k prodloužení výroby, zvýšení nákladů a nezbytnému zapojení odborníků z oblasti archeologie i počítačové grafiky.[17]
Hodnocení
Výhody
Použití digitální technologie v oblasti archeologie umožňuje provádět analýzu, dokumentaci a rekonstrukci dat, historických památek a artefaktů pomocí neintruzivních metod, což umožňuje archeologům data uchovat a kulturní dědictví konané v rámci těchto archeologických nálezů.[18]
Jak se informační komunikační technologie dostupné v oblasti archeologie vyvíjí díky technologickému pokroku, jsou archeologové schopni získat další přístup k těmto technologiím, což umožňuje přesné zdokumentování a analýzu většího množství archeologických dat.[18] Technologie, která je v současné době k dispozici, umožňovala efektivní šíření, zpracování a dodávání dat do veřejných archivů s využitím technik terénního dohledu, které umožňují provádět větší množství datových analýz na místě archeology.[1]
Použití technologie 3D modelování v digitální archeologii umožňuje vědcům přesně modelovat archeologická naleziště, poskytuje další informace pro formulaci archeologických perspektiv a podporuje komunikaci mezi kulturním dědictvím archeologických nalezišť a veřejnou populací.[16]
Kritiky
Použití digitální technologie v archeologii umožnilo archeologům shromažďovat větší množství dat.[1] Tento sběr dat vyžaduje větší údržbu digitálních archivů, často bez jasného pochopení jejich důležitosti v rámci archeologického výzkumu a závisí na dalším technologickém pokroku, který má být přesně interpretován.[1]
Při vývoji digitálních technik používaných při archeologickém výzkumu vytváří sofistikovanost těchto technologických vylepšení větší míru chyb pro archeology při provádění, dokumentaci a rekonstrukci archeologického výzkumu.[1]
Viz také
- Digitální dědictví
- Digitální historie
- Digitální humanitní vědy
- Digitální archeologie (výstava)
- Otevřená data
- Archaeogaming
Reference
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Evans, Thomas Laurence; Daly, Patrick T. (2006). Digitální archeologie: překlenovací metoda a teorie. London: Routledge. ISBN 9780415310482 - prostřednictvím Knih Google.
- ^ Morgan, Colleen; Eve, Stuart (2012-12-01). „DIY a digitální archeologie: co děláte pro účast?“. Světová archeologie. 44 (4): 521–537. doi:10.1080/00438243.2012.741810. ISSN 0043-8243. S2CID 143125582.
- ^ Richter, Ashley (18. července 2014). „Takže co je digitální archeologie?“. Populární archeologie. Citováno 2017-07-08.
- ^ Zubrow, Ezra B. W. (2006). „Digitální archeologie: historický kontext“. In Evans, Thomas Laurence; Daly, Patrick T. (eds.). Digitální archeologie: překlenovací metoda a teorie. London: Routledge. s. 10–32. ISBN 9780415310482 - prostřednictvím Knih Google.
- ^ Lasaponara, Rosa; Masini, Nicola (2016), „Living in the Golden Age of Digital Archaeology“, Výpočetní věda a její aplikace - ICCSA 2016, Springer International Publishing, s. 597–610, doi:10.1007/978-3-319-42108-7_47, ISBN 978-3-319-42107-0
- ^ A b C d Lock, G. R. (Gary R.) (2003). Využití počítačů v archeologii k virtuální minulosti. Routledge. ISBN 0-415-16620-9. OCLC 1152996169.
- ^ Stichelbaut, Birger (01.03.2006). "Aplikace letecké fotografie z první světové války na archeologii: belgické snímky". Starověk. 80 (307): 161–172. doi:10.1017 / s0003598x00093339. ISSN 0003-598X.
- ^ A b Harrower, Michael J .; Dumitru, Ioana A. (březen 2017). "Digitální mapy osvětlují staré obchodní cesty". Příroda. 543 (7644): 188–189. doi:10.1038 / 543188a. ISSN 0028-0836. PMID 28277507. S2CID 4450827.
- ^ A b C Reindel, Markus; Wagner, Günther A., eds. (2009). "Nové technologie pro archeologii". Přírodní vědy v archeologii. doi:10.1007/978-3-540-87438-6. ISBN 978-3-540-87437-9. ISSN 1613-9712.
- ^ A b C d Colson, A. (2017-08-18). „Digitální dokumentace lodí v kulturním dědictví: evropská revize“. ISPRS - mezinárodní archivy fotogrammetrie, dálkového průzkumu Země a prostorových informačních věd. XLII-2 / W5: 129–134. Bibcode:2017ISPAr62W5..129C. doi:10.5194 / isprs-archive-xlii-2-w5-129-2017. ISSN 2194-9034.
- ^ Huvila, Isto. (2018). Archeologie a archeologické informace v digitální společnosti. Routledge. ISBN 978-1-315-22527-2. OCLC 1037811969.
- ^ A b Salvadori, Monica; Boschetti, Cristina; Baronio, Paolo; Sbrolli, Clelia (listopad 2019). „Integrované metody rekonstrukce výzdoby a procesu výroby nástěnných maleb frigidária v lázních Sarno v Pompejích.“ Journal of Cultural Heritage. 40: 299–308. doi:10.1016 / j.culher.2019.04.020. ISSN 1296-2074.
- ^ A b C d Liritzis, Ioannis; Pavlidis, George; Vosynakis, Spyros; Koutsoudis, Anestis; Volonakis, Pantelis; Petrochilos, Nikos; Howland, Matthew D .; Liss, Brady; Levy, Thomas E. (prosinec 2016). „Delphi4Delphi: první výsledky iniciativy digitální archeologie pro starověké Delphi v Řecku“. Starověk. 90 (354): e4. doi:10.15184 / aqy.2016.187. ISSN 0003-598X.
- ^ A b C d E F Riccio, Daniel; Caggiano, Sonia; De Marsico, Maria; Distasi, Riccardo; Nappi, Michele (prosinec 2015). "MOSAIC +: Vylepšení fragmentu a vylepšení rekonstrukce pro virtuální obnovu". Journal of Visual Languages & Computing. 31: 139–149. doi:10.1016 / j.jvlc.2015.10.010. ISSN 1045-926X.
- ^ A b C d E F G h Marsicano, Lucia; Malatesta, Saverio Giulio; Lella, Francesco; D'Ignazio, Emanuela; Massacci, Eleonora; Onofri, Simone (14.12.2017). „Maxentius 3D Project“. Studie o digitálním dědictví. 1 (2): 477–490. doi:10.14434 / sdh.v1i2.23199. ISSN 2574-1748.
- ^ A b C d E F G h i Themistocleous, Kyriacos (srpen 2017). „Rekonstrukce modelu pro 3D vizualizaci míst kulturního dědictví s využitím otevřených dat ze sociálních médií: Případová studie Soli na Kypru“. Journal of Archaeological Science: Reports. 14: 774–781. doi:10.1016 / j.jasrep.2016.08.045. ISSN 2352-409X.
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Ferdani, Daniele; Fanini, Bruno; Piccioli, Maria Claudia; Carboni, Fabiana; Vigliarolo, Paolo (leden 2020). „3D rekonstrukce a ověření historického pozadí pro pohlcující VR aplikace a hry: Případová studie Augustova fóra v Římě“. Journal of Cultural Heritage. 43: 129–143. doi:10.1016 / j.culher.2019.12.004. ISSN 1296-2074.
- ^ A b Wiseman, James. El-Baz, Farouk. (2007). Dálkový průzkum Země v archeologii. Springer. ISBN 978-0-387-44455-0. OCLC 186563717.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
Další čtení
- Daly, Patrick; Evans, Thomas Laurence; Daly, Patrick T. (2006). Digitální archeologie: překlenovací metoda a teorie. Oxon: Psychology Press. p. 3. ISBN 0415310482.