Digitalización en 3D en la arqueología. La experiencia personal, equipo y otros

Hola. Soy un estudiante de cuarto curso de la Universidad Técnica Estatal de Irkutsk ( IrGTU ) Presidente de los sistemas automatizados.
Ya que soy muy aficionado a la larga historia y la arqueología, y en 2012 se convirtió en un acuerdo con casera escáner 3D, que vio accidentalmente el Director del Tecnoparque IrGTU gracias a él, yo estaba en la arqueología Lab , paleoecología, y los sistemas vitales de Asia del Norte en Irkutsk tener (en adelante " laboratorio "). Y después de un par de meses después de mi llegada al laboratorio, estaba el escáner 3D NextEngine , que reunió arqueólogos canadienses de la Universidad de Alberta. En virtud de los resultados de corte escanear, una descripción de los otros escáneres, experiencia de campo con el uso de equipo y otra
¡Atención! En spoilers puede ser una gran cantidad de imágenes de gran tamaño.
Todos los modelos que funcionan se pueden ver en cualquier editor de 3D o MeshLab .

NextEngine h4>
 En realidad con NextEngine y el trabajo comenzó en la exploración de los materiales arqueológicos.
Opciones y documentación NextEngine











Especificaciones NextEngine puede ver aquí .

El primer objeto que exploré en este equipo era bastante pobre preservación del cráneo. Teniendo en cuenta el hecho de que, como tal, la comprensión de cómo escanear el objeto no estaba haciendo este trabajo fuera del proceso de análisis en tiempo de la escuela tomó alrededor de un mes.
Vale la pena señalar que el software que viene con el escáner junto despegó por razones desconocidas, y los resultados no se guardan. En este caso, tenía que comenzar con la versión guardada anterior.

Imágenes del proceso de exploración en el cráneo NextEngine









Sólo este escáner se utilizó durante las excavaciones en la "ventana" cementerio en la región Trans-Baikal, cerca de la ciudad de Krasnokamensk.

Dado que en el campo no hay condiciones especiales del esqueleto en la tumba pozo fue explorado en la noche, de mover el escáner durante el entierro. El tiempo de exploración era de aproximadamente 2 horas. Dado que el escáner no contiene batería incorporada, impulsado por generador de gasolina.

El proceso de análisis del esqueleto en la noche















Sólo para probar el campo de la exploración fue escaneada pieza caldera.

El proceso de digitalización de la pared de la caldera









Los ejemplos de los resultados de la exploración:

de carnero La pared de los calderos de bronce Conclusión: < Ligero, portátil, fácil de llevar barato (3K $ Para una exploración mucho tiempo (3 minutos por cada lado) El programa se activa bastante taki problemática accidentes de software cuando no está claro qué condiciones software es intuitivo y tiene un conjunto mínimo de funciones de modelo de procesamiento inicial
 En general, en este punto en el laboratorio, no utilizamos prácticamente.

Breuckman Smartscan h4> Este escáner ha aparecido en el laboratorio en septiembre de 2012. En octubre de proveedores realizaron una capacitación de dos días sobre el uso de esta máquina. En mi opinión uno de los mejores de la máquina en el mercado, pero terriblemente caro (escáner conjunto de equipos, 3 juegos de lentes, tocadiscos, trípode, costo ordenador varios millones de rublos).
La esencia de un conjunto de lentes que, dependiendo del tamaño del objeto seleccionado y la lente obtener diferentes error.
Tendemos a escanear núcleos, placas, ornamentos, huesos pequeños y otros objetos pequeños usando un objeto "125».
Para mayor - el cráneo, la mandíbula, los vasos sanguíneos, huesos de ciervos y otros deben utilizar el servicio de "400»
. Lente "800" se utilizó sólo una vez de sólo en la disposición del artículo escaneado para escultores IrGTU.

Fotos, especificaciones de este escáner, se puede ver el тут.

El proceso de análisis está automatizado. El escáner tiene cable 10metrovy que se conecta a los cables de la estación de monitoreo, y dos cables más IEEE1394 que se transmiten datos de las cámaras conectadas a la tarjeta PCI en su ordenador.
Para manejar grandes cantidades de datos requiere un ordenador potente. Nos vale kseon 6tiyaderny con 14 GB de memoria RAM.
Los objetos son generalmente analizados por tocadiscos automático que se conecta a través de USB a su computadora. El software del escáner para mi trabajo utiliza una llave USB. La licencia para el software del escáner se emite durante un año.
El software del escáner es bastante potente y cubre un gran número de tareas.
También es posible cambiar el número de polígonos en el modelo mediante un nuevo cálculo de los datos de exploración. Es decir, si escaneamos a Vista previa, y luego necesitamos una mayor precisión del modelo, se puede decir una computadora recalcular el modelo. En el caso de un gran número de exploraciones y la precisión requerida del resultado del nuevo cálculo del proceso puede alcanzar hasta 6-7 horas o más en el uso de la CPU 100%.

En caso de problemas, el Soporte técnico alemán puede ayudar bastante rápido.
Si nos fijamos en las deficiencias del escáner, lo único negativo - sus dimensiones, que en consecuencia afecta a la capacidad de transporte. Sólo inconveniente puede ser el costo.

Escanear a Breuckman Smartscan

Нуклеус desde el estacionamiento "Big ancla» Горшок con patrones Кость carnero espinilla < /
 Vale la pena señalar que algunas de las exploraciones son enviados a otros arqueólogos en el extranjero. Modelo 3D de unos huesos de ovejas desde el entierro fueron enviados antropología en Canadá, y un tazón de especialistas a tiempo de Mongolia en Japón.

Faro Laser Scanner Focus 3D h4> El escáner está diseñado para escanear los locales, edificios, construcción, minería y así sucesivamente. Alcance de palpado - 200-300 metros. Se utiliza en el verano de 2013 para escanear excavaciones realizadas.
Puesto que las especificaciones se pueden encontrar en sitio web del fabricante . Sólo que están interesados, no se puede descargar el software para escáneres procesamiento. Debido al gran volumen de datos en bruto no mostrarán resultados.

Los detalles de cómo hemos utilizado se pueden encontrar en статье, que se aplicó a RAESK 2014 y los resultados de la exploración se puede encontrar en презентации. Para reproducir modelos 3D en archivos PDF requieren Adobe Reader versión 10 o superior.

Fuera de interés en este escáner puede distinguir el momento en que el escáner utiliza una versión modificada del GNU / Linux. El escáner tiene una batería, diseñado en algún lugar durante 5 horas. Los resultados se escriben en la tarjeta de memoria SD.
El tiempo de exploración promedio de un nivel de la fosa a cielo -. 10-15 minutos
Los resultados del escáner fueron procesados ​​mediante Geomagic Studio y Rapidform indicada XOR3.

En realidad, utilizando Rapidform indicada XOR3 procesamos exploraciones y otros escáneres, incluyendo brekmana y nekstenzhina.

Luego, cuando me fui en el asentamiento de Mongolia, hemos tratado de escanear el pequeño koktuysky ciudad, pero teniendo en cuenta que había un montón de hierba, que no tuvo éxito.
Fotos de la Faro Laser Scanner Focus 3D

Konica-Minolta Virtuoso h4> Este escáner sólo trajimos canadienses. Puede acceder a él en productor sitio oficial minolta_virtuoso.html">-href="http://www.ems-usa.com/konica . Nada bueno no puede decir. Fuera de interés - los datos en el ordenador transmite el par trenzado convencionales. El software requiere 64hbitnuyu Windu. La sólo uno de los escáneres en el laboratorio, que no es capaz de disparar la textura. Miseria de software en el que nada puede hacerse. A quién le importa, puede descargarlo en este enlace . Todas las exploraciones requieren de post-procesamiento de cualquier otro programa. La calidad de las exploraciones es muy baja en el alto costo del escáner (27K presidentes verdes).

Teniendo en cuenta que se acumula gradualmente en el conjunto laboratorio de exploraciones en 3D de diferentes cosas y objetos dentro del curso / laboratorio comencé el desarrollo de una base de datos para la publicación de todas estas cosas, así que tal vez después de un tiempo (tan pronto como la primera versión fue escrita y TI -nachalniki Politécnica hacer un subdominio del tercer nivel, que se dice que es muy difícil de batir), nuestros materiales estarán disponibles en el Internet.

Anticipándose a la pregunta acerca de otros laboratorios arqueológicos que la digitalización en 3D puede distinguir Centro para el uso colectivo de Tomsk GosUnivera «artefacto» . Sólo en Perm recibió un subsidio para la compra de escáneres 3D, y ya han comprado el equipo.
Pero cuando se ve en su conjunto sobre la arqueología y la digitalización en 3D en Rusia - estos son por lo general participan entusiastas o atraen a diferentes empresas privadas, como es el caso de la Cueva Denisova en los montes Altai. Más conocido que Multimedia Center NSU (que habían visto y hablado) con David experimento láser escáner con escaneado 3D del Museo Arqueológico Novosibirsk.
En el caso de los arqueólogos extranjeros, escaneo 3D está bastante bien desarrollada y ampliamente aplicado. Un buen ejemplo de un proyecto de la Universidad de la Smithsonian, ni una sola vez se menciona aquí - 3d.si.edu
.
A quién le importa, mi selección personal de la literatura sobre el tema escaneo 3D en la arqueología.

Como todo lo que yo quería escribir en este post. Si alguien es interesante, preguntar en los comentarios. En el futuro, tal vez. en la demanda en los comentarios, si los hubiere habrá, puedo escribir un artículo más detallado sobre cualquier escáner 3D, tecnología de la información en la arqueología y otro relacionado con este tema.

Gracias por su atención.

Fuente: habrahabr.ru/post/223201/