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3DF Zephyr建模软件之考古实例分享
 
3DF Zephyr建模软件之考古实例分享
来源:北京天弘基业技术中心   加入时间:2019-04-04    作者:天弘基业技术工程部    阅读:372



由IRLAB(国际考古及生物研究所)提供案例   

以下案例研究由国际考古和生物考古研究所(IRLAB)提供,该研究所是一个501 (c)(3)组织,在意大利和美国开展丧葬和考古方面的研究项目。这里显示的骨骼(由代码USk2110识别)属于一个成年人(约25岁),发现于俄亥俄州中部一个19世纪的农村墓地(哈里森镇霍乱墓地),那里在1832年和1849年发生了霍乱疫情。

所有未被发现的墓葬,除了作为人类学、考古和丧葬分析的对象外,都被输入一个地理信息系统,该系统保存了它们最初的地形方位。

随后,全站仪和单个摄影测量模型被连接起来,使得所有单一埋葬即使从原来位置移走之后,也可以继续进行研究。

为了让挖掘结果更容易被公众熟悉,每个人的3D模型都被上传到了一个“虚拟墓地”。因为在野外和实验室获得的所有关于埋葬的信息代表了一种新的身份,这个项目被称为“The Closest Thing To a Name”。


测量

由于考古遗址是与GIS系统相结合的,所以每一个发现(墓碑、地层、文物、墓葬)都是在一个统一的坐标系统中(UTM 17N投影),利用WGS84坐标系下的标记和全站仪进行地理定位。本次测量采用的是尼康D3000单反相机拍摄了52张照片。在三维软件3DF Zephyr Aerial版中对其进行三维建模及配准。

USK2110独立发掘时

点云

许多发现往往难以解释,要么是由于土壤对其造成的破坏,要么是由于他们本身的性质(例如,一旦软组织被分解,单个元素就失去了其分布或集中在特定区域的解剖位置)。由于这个原因,更多的照片是在特定的解剖区域(头盖骨、胸骨、骨盆)拍摄的,而基本的照片集被认为足以用于更容易是被的区域(如下肢)。

点云及网格显示,拍摄的越多点云越密集

可解释性

由于人为因素,和素描相比,素描往往容易出现错误和疏忽。摄影测量时建立在真实图像的基础上的,这使得模型可以作为现场发掘的真实复制品,避免人为错误。且没有元素丢失,深度比由有限的部分提供的深度更有说服力,现在可以在3D模型上浏览到许多以往无法到达的点!

上面的两张图片就是比较难以解译的区域,在模拟测量的情况下容易出现图形错误。在点云上的每个点都可以达到的深度和高度允许模型“说话”,即使是那些现场无法预知交互的人。

控制点

墓葬切口内的标记已由全站仪进行定位,并以.ply格式导出。通过使用软件的“注册(拼接)”工具,在为模型本身添加控制点之后,模型就被缩放并与现场检查的点云对齐了。

重新缩放和地理定位后的模型。从这一刻起,点云中的每一个元素在所有维度上都是可测量的

不仅仅是大比例尺

人类埋葬方式在特定的情况下,许多措施原位是极其重要的,因为他们不能再实验室被复制出来。这是因为易腐的元素,如软组织和衣服,以及身体的位置代表了原始体积的骨架是他最后幸存的元素,在发现的那一刻就已经丢失了。此外,对骨错位的检测(如骨盆变平)可以确定是否在棺材内发生了分解,或者是土壤是否穿透了棺材,从而通过保持骨骼之间的连接(空的/填充空间分解)来保持关节到位。研究这些错位提供了关于埋葬后发生的时间的信息,比如导致某些骨骼移动的动物,土壤坍塌或认为操作等。

这种比例模型现在完全可以测量他的每一个单独的部分,即使是在经历过数百年的埋葬之后某些极其脆弱的地方。与直接测量可能危及其完整性相比,虚拟测量完全是安全高效的!


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