Научная статья на тему 'Фотограмметрия как инструмент научного транзита в археологии'

Фотограмметрия как инструмент научного транзита в археологии Текст научной статьи по специальности «Прочие социальные науки»

CC BY
244
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ МЕТОДЫ / NATURAL SCIENCE METHODS / МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ МЕТОДЫ / INTERDISCIPLINARY / МОДЕЛИРОВАНИЕ / MODELING / МОДЕЛЬ РЕЛЬЕФА / ФИКСАЦИЯ / FIXATION / ФОТОГРАММЕТРИЯ / PHOTOGRAMMETRY / RELIEF MODEL

Аннотация научной статьи по прочим социальным наукам, автор научной работы — Галынкин Евгений Владимирович

В статье рассматривается такая технология фиксации археологической информации, как фотограмметрия, и особенности ее применения в археологии. В результате дана оценка возможностей использования такого инструмента для археологической науки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PHOTOGRAMMETRY AS AN INSTRUMENT OF SCIENTIFIC TRANSIT IN ARCHEOLOGY

The article considers such technology of archaeological information fixation as photogrammetry. Features of the application of photogrammetry in archeology. The evaluation of the possibilities of such a tool for archaeological science is given.

Текст научной работы на тему «Фотограмметрия как инструмент научного транзита в археологии»

УДК 930.26(063)

Галынкин Евгений Владимирович

аспирант кафедры древней и средневековой истории России

Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет, Пермь, Россия, e-mail: galynkin_ev@pspu.ru

ФОТОГРАММЕТРИЯ КАК ИНСТРУМЕНТ НАУЧНОГО ТРАНЗИТА

В АРХЕОЛОГИИ

Evgeniy V. Galynkin

post-graduate student of the ancient and medieval history of Russia Department.

Perm State Humanitarian Pedagogical University, Perm, Russia, e-mail: galynkin_ev@pspu.ru

PHOTOGRAMMETRY AS AN INSTRUMENT OF SCIENTIFIC TRANSIT

IN ARCHEOLOGY

Аннотация. В статье рассматривается такая технология фиксации археологической информации, как фотограмметрия, и особенности ее применения в археологии. В результате дана оценка возможностей использования такого инструмента для археологической науки.

Ключевые слова: естественнонаучные методы, междисциплинарные методы, моделирование, модель рельефа, фиксация, фотограмметрия.

Abstract. The article considers such technology of archaeological information fixation as photogrammetry. Features of the application of photogrammetry in archeology. The evaluation of the possibilities of such a tool for archaeological science is given.

Keywords: natural science methods, interdisciplinary, modeling, relief model, fixation, photogrammetry.

Существующие формы фиксации полевых археологических работ - это рисунок или чертеж. Такой способ сохранить информацию позволяет с определенной долей объективности зафиксировать полученные сведения в ходе раскопок. Нанесение данных в полевых условиях на бумагу позволяет создать условную модель, где отражены ортогональные и аксонометрические проекции. Таким образом, археологический чертеж и вспомогательные элементы графической фиксации являются, с одной стороны, видами полевых документов и, с другой стороны, графической моделью исторической действительности [6].

© Галынкин Е.В., 2017

В настоящее время никого не удивишь использованием фототехники в исследовательской деятельности. Она применяется для того, чтобы зафиксировать объект и в последующем заниматься его обработкой. Но что делать, если полученной информации недостаточно для того, чтобы полностью понять и измерить объект? Для комплексной фиксации используется создание трехмерной модели интересующего объекта на базе технологии фотограмметрии.

Большинство людей с огромным скепсисом относятся к построению трехмерной модели, полагая, что это несерьезное занятие. Существует мнение, что это чрезвычайно сложно для понимания и что этим должны заниматься профессионалы - разработчики и программисты. В действительности же все гораздо проще. Инструмент фотограмметрии основан на двух вещах: на умении держать в руках фотоаппарат и на умении ориентироваться в адаптированном под обычного пользователя программном обеспечении.

В полевых условиях археологи фиксируют объекты с помощью цифровой фотокамеры. Исследователь делает около 60-80 фотографических снимков по кругу (360 °), фотоаппарат при этом должен находиться в разных плоскостях, а свет - максимально освещать каждую сторону объекта. Для получения цифровой модели с четкой детализацией необходимо, чтобы снимки были отсняты с как можно более высокой резкостью.

Для археологических экспедиций с хорошим бюджетом идеальным вариантом для обработки в поле было бы наличие компьютерной техники с высокими характеристиками для обработки информации на месте. Так, к примеру, группа московских археологов во главе с Василием Новиковым давно уже имеет на вооружении технологию фотограмметрической обработки снимков в полевых археологических работах [5].

В случае отсутствия подобного рода техники существует возможность загрузить весь отснятый в поле материал в лабораторных условиях на сетевой ресурс, который обладает нужными мощностями и занимается построением моделей. Существует множество программ, которые используют сходные

алгоритмы для построения трехмерного объекта в автоматическом режиме. Большинство из этого программного обеспечения платное: Agisoft Photoscan

[8], Pix4D [12], продукты компании Autodesk [10] и т.д. Но есть и бесплатное программное обеспечение: PhotoModeler [13], Python Photogrammetry Toolbox

[9]. Существенное отличие бесплатного программного обеспечения состоит в том, что оно ориентировано на продвинутого пользователя Linux-систем и зачастую не предоставляет готового решения клиенту, что делает использование этого программного обеспечения более трудоемким. При этом безвозмездность не означает, что снижается качество выполненных работ.

Такой гигант в сфере визуализации, как компания Autodesk, предоставляет возможность использования своего программного обеспечения для образовательного и научного сообщества условно бесплатно: «Использование бесплатных версий продуктов регулируется условиями прилагаемого при их загрузке лицензионного договора с конечными пользователями. ПО предназначается для личного использования в учебных целях, а не для аудиторных занятий» [11].

Использование такого продукта, как Autodesk Remake, позволяет построить модель даже человеку, незнакомому с фотограмметрией. Полученную фигуру можно сконвертировать в один из популярных 3D-форматов для того, чтобы впоследствии открыть ее в любом 3D-редакторе и узнать интересующие параметры. Это помогает проводить морфологический анализ структуры объекта без его разрушения. Ведь каждый раз при производстве раскопок или исследовании определенного объекта или его элемента существует риск нанести вред или полностью их разрушить. Технология, ранее недоступная, в связи с нарастающим прогрессом в сфере ЭВМ позволяет рядовому пользователю самому формировать объекты. Таким инструментом активно пользуются в различных направлениях промышленности, медицине, культуре и т.д.

Получение модели для археологии возможно в нескольких направлениях: аэрофотосъемка, создание модели рельефа и создание трехмерных

археологических объектов. Базирующаяся на SfM 3D-фотограмметрия делает возможным детализованное и корректное документирование любой поверхности со сложной геометрией, и, что особенно необходимо отметить, фотофиксация больших площадей происходит чрезвычайно быстро, в максимально сжатые сроки [7, с. 127].

Одной из самых важных сторон использования этой технологии является сохранение культурного наследия. Благодаря стереофотограмметрии создаются виртуальные музеи, что в очередной раз делает доступным культурное наследие для всех желающих с ним ознакомиться, в том числе и благодаря доступу ко Всемирной паутине. Так, например, в связи с последними событиями в Сирии ЮНЕСКО взялась за создание утраченных культурных ценностей Пальмиры [4].

Благодаря появлению беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) появилась возможность менее дорогостоящим способом использовать аэросъемку. Такая технология может спокойно конкурировать с дорогостоящим LIDAR [2]. Существенно снижается финансовая сторона вопроса при проведении работ по дистанционному зондированию земной поверхности, появляется возможность создания геоинформационных систем, а значит, и прогнозирования расположения городищ, селищ и могильников различных археологических культур.

В рамках же образовательной деятельности полученные с помощью фотограмметрии объекты можно воссоздавать на 3D-принтере для того, чтобы выставочные экспонаты не подвергались неблагоприятному воздействию при экспонировании. Таким образом, посетителям музеев предоставляется возможность взаимодействовать с трехмерными копиями объектов. Подобные мысли уже высказывались исследователями. Например, в статье А.В. и Г.И. Вострокнутовых, в которой описывается деятельность Музея археологии и этнографии Пермского Предуралья ПГГПУ, в рамках которой 3D-копии экспонатов помогают прикоснуться к истории людям с нарушениями зрения. Также в упомянутой статье авторы рассматривают информативность

таких 3D-копий. В ходе эксперимента учеными были выявлены некоторые расхождения в восприятии экспозиции людьми разных возрастных категорий [7].

На сегодняшний день высказана идея, которая нуждается в реализации: на базе Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета создать цифровой музей археологических объектов. Этот проект даст возможность сформировать новые точки пересечения интересов научного сообщества. В настоящий момент уже ведутся работы по созданию точных копий археологических находок силами научно-педагогического состава ПГГПУ.

Подводя итог всему вышесказанному, хотелось бы отметить, что такой инструмент, как фотограмметрия, позволяет не только визуализировать объекты, но и транслировать их всему научному сообществу, тем самым существенно объективируя источники. Применение технологии фотограмметрии, несомненно, несет в себе огромный научный потенциал для археологии. По словам д-ра ист. наук, профессора кафедры новейшей истории России ПГНИУ С.И. Корниенко, «технологии дают нам инструменты, чтобы история становилась все больше похожей на науку, а не на сказку» [3].

Список литературы

1. Вострокнутов А.В., Вострокнутова Г.И. Археологические материалы и их 3D-копии в работе со слабовидящими и слепыми посетителями музея // Вестник музея археологии и этнографии Пермского Предуралья. Вып. 4. Пермь, 2014. С. 10-13.

2. Зитлер Б., Купальянц Л., Басож Ф. LIDAR как новый инструмент в изучении объектов культурного наследия. Потенциал и ограничения в распознавании микрорельефных структур при археологическом и ландшафтном обследовании // Археология и геоинформатика. Вып. 5. [Электронный ресурс]. М., 2008. CD-ROM.

3. Историк Сергей Корниенко: «Технологии дают нам инструменты, чтобы история становилась все больше похожей на науку, а не на сказку» [Электронный ресурс]. URL: https://www.kantiana.ru/analytics/200446/ (дата обращения: 06.04.2017).

4. Киберархеологи спасут разрушенные ИГ памятники культуры: Наука и техника: Lenta.ru [Электронный ресурс]. URL: https://lenta.ru/news/2015/05/19/cyberarcheo/ (дата обращения: 06.04.2017).

5. Применение методов инженерной геофизики при изучении гнездовского археологического комплекса / К.С. Сергеев, А.Д. Горин, В.В. Новиков, С.Ю. Каинов // Инженерная, угольная и рудная геофизика. Современное состояние и перспективы развития (28 сентября - 2 октября 2015 г.). Сочи, 2015. С. 91-94.

6. Шакиров З.Г. Методы фиксации в археологии. Казань: Казан. ун-т, 2015. 114 с.

7. Шуберт Х. ЗБ-фотограмметрия с применением БПЛА в процессе археологического исследования // Вестник Омского университета. Сер. «Исторические науки». 2016. № 4 (12). С.124-127.

8. Agisoft PhotoScan [Электронный ресурс]. URL: http://www.agisoft.com (дата обращения 06.04.2017)

9. Arc-Team 2.0 Open Your mind and share your knowledge [Электронный ресурс]. URL: http://184.106.205.13/arcteam/ppt.php (дата обращения: 06.04.2017)

10. Autodesk. Программы для 3D-проектирования, дизайна, анимации и графики [Электронный ресурс]. URL: https://www.autodesk.ru (дата обращения: 06.04.2017).

11. Autodesk Education. Доступное программное обеспечение для образовательных учреждений [Электронный ресурс]. URL: http://www.autodesk.ru/adsk/servlet/index?siteID=871736&id=12020492 (дата обращения: 06.04.2017).

12. Education Solutions Pix4D [Электронный ресурс]. URL: https://pix4d.com/product/education-solutions/ (дата обращения: 06.04.2017).

13. PhotoModeler - close-range photogrammetry and image-based modeling [Электронный ресурс]. URL: http://www.photomodeler.com/index.html (дата обращения: 06.04.2017).

УДК 398.1

Смирнова Ксения Александровна

бакалавр кафедры археологии и этнологии исторического департамента Института гуманитарных наук и искусств

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия, e-mail: ksushah_smirnova@mail.ru

МОТИВ ОРНИТОМОРФНЫХ ПЕРЕВОПЛОЩЕНИЙ ГЕРОЕВ ФОЛЬКЛОРА ОБСКИХ УГРОВ

Kseniya A. Smirnova

Bachelor of the Archaeology and Ethnology of History Department of Institute

of humanitarian Sciences and Arts

Ural Federal University named after the_ first President of Russia B. N. Yeltsin, Ekaterinburg, Russia, e-mail: ksushah_smirnova@mail.ru

THE REASON ORNITHOMORPHIC REINCARNATIONS OF THE HEROES OF THE FOLKLORE OF THE OB UGRIANS

Аннотация. Статья посвящена мотиву орнитоморфных перевоплощений героев фольклора обских угров. В работе подчеркивается роль птицы в мифологии хантов и манси. Описываются наиболее яркие мифологические герои и их орнитоморфные ипостаси. Большое внимание уделяется в целом феномену перевоплощений фольклорных героев как части архаического мировоззрения коренных малочисленных народов Урала, хантов и манси.

Ключевые слова: ипостась, обские угры, ханты и манси, перевоплощение, птица, архаическое мировоззрение.

© Смирнова К.А., 2017

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.