CC BY
121ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2017. № 1-1(64)
УДК 004.925.83, 902.4
Е.М. Шепинина
ПРИМЕНЕНИЕ 3D МОДЕЛИРОВАНИЯ В АРХЕОЛОГИИ: ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ
Необходимость сохранения всей уникальности археологических памятников заставляет искать все новые и новые способы фиксации раскопок. Настоящей «революцией» в сохранении объектов исследования стало 3D моделирование. Данный метод эффективен как для соблюдения объективности в археологии, так и для дальнейшей возможности всесторонне изучать исторический памятник.
Ключевые слова: 3D фиксация, визуализация исторических объектов, моделирование, археология, фотограмметрия.
Инновацией в исторических методах стало 3D моделирование археологических находок, любых других памятников истории и даже целых городов. В настоящее время сильно развиты виртуальные экскурсии и интерактивные путешествия.
Важным же вопросом на данный момент стало создание цифровых археологических объектов. Адаптация известных методов 3D моделирования на данный момент особо актуально. Такое направление имеет большое перспективное значение, так как поможет избежать субъективной оценки уникальных археологических раскопок и позволит выйти на новый уровень музейному делу и туризму.
В данной работе будут рассмотрены методы именно 3D фиксации археологических раскопок. Стоит отметить возможности такой фиксации как «3D революцию» в археологии. Известно, что любой археологический памятник раскапывается лишь один раз, при этом теряется часть памятника, которая всегда уникальна. Остаются для дальнейшего изучения лишь полевые документы, в которых отсутствует часть той или иной информации из-за субъективности автора.
До настоящего времени методами фиксации служили фотографии и двухмерные чертежи, в то время когда сам объект исследования всегда трехмерен. Всей информацией при раскопках владеет лишь их автор, и именно он решает, что стоит отметить, а что второстепенно. 3D моделирование позволит передать всю полноту информации для любого исследователя, что позволяет изучать любой археологический памятник много раз.
Изначально такая «роскошь» использовалась лишь для особенно важных раскопок, так как такой процесс требовал участия специалистов по трехмерному моделированию, использованию сложнейшего программного оборудования и занимал немало времени и труда. И при всех этих неудобствах не исключал возможности искажений или ошибок.
Так называемая «3D революция» в археологии произошла с началом внедрения лазерных сканирующих систем и появлением нового программного оборудования для обработки данных наземной фотограмметрии (Fisher, Dakouri-Hild 2008, Kjellmann 2012).
Применение технологии 3D фиксации позволило создать высокоточные трехмерные модели отдельных археологических памятников, отдельных участков раскопок и даже целых поселений, захоронений и т.д.
Сегодня в полевых условиях активно применяются две технологии 3D моделирования: лазерное сканирование и наземная фотограмметрия [4, c. 172]. Лидирует, конечно же, фотограмметрия, которая позволяет создать наиболее точную 3D модель, и при этом требует минимальных затрат. Данная технология используется по всему земному шару, а результаты данных трудов широко публикуются. Наиболее яркие и показательные примеры опубликованы в сборнике «3D фиксация и моделирование в археологическом и культурном наследии. Теория и лучшие практики» в 2014 году [9].
В российском же археологическом сообществе такие работы лишь начинают появляться, тем не менее, уже многие научные исследователи оценили возможности такого принципиально нового подхода к раскопкам [3, 4, 8]. Пока можно ли сказать о начале внедрение 3D фиксации и визуализации лишь в некоторых научных центрах.
© Шепинина Е.М., 2017.
Научный руководитель: Новикова Елена Александровна - кандидат технических наук, доцент, Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия.
Вестник магистратуры. 2017. № 1-1(64).
ISSN 2223-4047
Если рассматривать соотношение цена-качество технологий лазерного сканирования и фотограмметрии выигрывает последняя. При правильном соблюдении всех инструкций вполне можно получить высококачественный результат, как и при сканировании. Но при этом не потребуется дорогостоящее оборудование. Для обработки информации, полученной путем фотограмметрии, большой популярностью пользуется программное обеспечение Agisoft PhotoScan. Его стоимость намного меньше лазерного оборудования. Есть так же есть и бесплатные программы для фотомоделирования, такие как Autodesk 123D Catch. Для создания трехмерной модели может потребоваться около 40-60 снимков, что с современным развитием фототехники не составит проблем [3, c. 15].
Одно из достоинств 3D фиксации и визуализации археологических памятников перед привычном для всех презентации результатов в виде двухмерных чертежей и фотографий не только в подаче самой информации, но и во возможности дальнейшего научного исследования данного объекта. 3D модель сохраняет пространственные характеристики памятника. Двухмерное же изображение не всегда возможно сделать необходимые замеры или разрезы, что усложняет изучение археологического и культурного наследия.
«Парадигма полевой археологии», выявленная Е.М.Колпаковым и В.А.Назаренко, обозначает выявление и фиксацию следов археологизации памятников, восстановление его конструкций и функционирования наиглавнейшей задачей любых раскопок [6, c. 100]. А ведь ни что иное как 3D модели дают возможность полностью справляться с этой задачей. В случае с различными этапами раскопок, когда данные обрабатываются постепенно, возможно использование 4D модели. Дополнительным параметром станет время, так возможно будет получить 3D модель археологических раскопок на различных их этапах.
Дополнительным бонусом, к возможности несколько раз изучать археологизацию объекта, становиться и доступность информации в таком виде для большего количества людей. Двухмерные чертежи и фотографии понятны лишь специалистам, 3D модель вызывает интерес у более широкого круга общественности, что так же благоприятно сказывается на развитие данной науки.
После описания всех желаемых перспектив развития археологических раскопок, хочется еще раз подчеркнуть ценность данной инновации. Ее огромная значимость заключается прежде всего в доступности раскапываемого объекта для изучения неограниченному числу исследователей. Автор раскопок лишается права на единственно верную интерпретацию исследуемого памятника, что позволяет изучить объект во всей его многогранности и сложности.
В России данный метод применяется не часто, он еще в самом начале своего развития. Несмотря на это уже есть труды, посвященные обзору, критике и практике 3D моделирования. Работы, основанные на методе трехмерной фиксации, уже публикуются. Одним из примеров можно считать проект по 3D реконструкции Салбыкского кургана, осуществляемого на базе Хакасского технического института. Создается мультимедийная система на основе фотографий и описаний археологов с 1954 по 1956 года, которые проводили раскопки под руководством члена-корресподента АН СССР С.В.Киселевым [5].
Такие проекты начинают вызывать все больший интерес. Однако работ, посвященных последовательному изучению с помощью 3D моделирования археологических раскопок на территории РФ, до сих пор не опубликованы. Это дает неограниченное поле для новых открытий в данной области.
Библиографический список
1.Гусев А.В. Археологический комплекс Зеленый Яр: новые технологии полевых исследований // Уральский исторический вестник. 2014. № 2 (43). С. 89-96.
2.Евтеев А.А., Кубанкин Д.А. Археологические раскопки северо-западного некрополя Увекского городища в 2005-2007 гг. // Археологическое наследие Саратовского края. Саратов. 2009. № 9. С. 129-151.
3.Зайцева О.В. «3D революция» в археологической фиксации в российской перспективе // Сибирские исторические исследования. 2014. № 4. С. 11-20.
4.Зайцева О.В., Пушкарев А.А. Наземная фотограмметрия в археологии: новые возможности высокоточной оперативной полевой 3D фиксации // Проблемы сохранения и использования культурного наследия: история, методы и проблемы археологических исследований: материалы VII науч.-практ. конф. «Сохранение и изучение недвижимого культурного наследия Ханты-Мансийского автономного округа-Югры», посвященной 90-летию со дня рождения В.Ф. Генинга (Нефтеюганск, 14-16 мая 2014 г.). Екатеринбург: Магеллан, 2014. С. 172-174.
5.Киселев С.В. Исследование Большого Салбыкского кургана в 1954 и 1955 гг. // Тезисы докладов на сессии отд. исторических наук и Пленуме ИИМК, посвященных итогам археологических исследований 1955 г. M.-Л., 1956; Киселев С.В. Отчет о раскопках в 1954 г. // Архив ИА. Ф. 1. Д. 975; Киселев С.В. Краткий отчет о раскопках Большого Салбыкского кургана в 1955 г. // Архив ИА. Ф.1. Д. 1165.
6.Колпаков Е.М., Назаренко В.А. Методология археологических раскопок // Археолог: детектив и мыслитель: Сб. статей, посвященный 77-летию Льва Самойловича Клейна / отв. ред. Л.Б. Вишняцкий, А.А. Ковалев, О.А. Щеглова. СПб, 2004. С. 100-104.
