Three-dimensional visualization in archaeological research: a correlational study

В настоящее время исследователям доступны три наиболее распространенных способа визуализации артефактов: создание технического рисунка, фотографии и трехмерной модели. Помимо документирования архео- логических артефактов, иллюстрации, полученные посредством каждого из способов, могут предоставлять определенные научные данные. Рассматриваются преимущества и недостатки перечисленных видов визуализации археологического материала в контексте научных археологических исследований. Сравнительному анализу подвергнуты 3D-модель, полученная при сканировании методом структурированного подсвета; высококачественная фотография (стекинг по фокусу) и технический рисунок, выполненный профессиональным художником. В качестве примеров археологических артефактов используются среднепалеолитические бифасиальные орудия из пещеры Чагырская (Алтай) и среднепалеолитические нуклеусы со стоянки Кульбулак (Тянь-Шань), костяные пазовые обоймы со стоянки Казачка (Канско-Рыбинская котловина). Мы провели сравнение по следующим параметрам: время получения одного изображения, использование дополнительного программного обеспечения и его стоимость, стоимость необходимого оборудования, необходимые навыки. Дополнительному сравнению также были подвергнуты полученные рисунок, фотография и модель в качестве основы для проведения дальнейших технологических и морфологических исследований (скар-паттерн анализ, геометрико-морфометрический анализ, технические детали) и качество получаемой информации (возможность проведения измерений либо высокоточных метрических исследований). В результате нам удалось определить преимущества и недостатки каждого типа изображений для различных научных исследований. Мы ожидаем, что благодаря постепенному удешевлению метода, быстроте обучения и большим возможностям извлечения научных данных иллюстрации, полученные с помощью трехмерного сканирования методом структурированного подсвета, будут иметь широкое распространение в научных исследованиях в ближайшем будущем

Recognition of feature curves on 3D shapes using an algebraic approach to Hough transforms

Feature curves are largely adopted to highlight shape features, such as sharp lines, or to divide surfaces into meaningful segments, like convex or concave regions. Extracting these curves is not sufficient to convey prominent and meaningful information about a shape. We have first to separate the curves belonging to features from those caused by noise and then to select the lines, which describe non-trivial portions of a surface. The automatic detection of such features is crucial for the identification and/or annotation of relevant parts of a given shape. To do this, the Hough transform (HT) is a feature extraction technique widely used in image analysis, computer vision and digital image processing, while, for 3D shapes, the extraction of salient feature curves is still an open problem. Thanks to algebraic geometry concepts, the HT technique has been recently extended to include a vast class of algebraic curves, thus proving to be a competitive tool for yielding an explicit representation of the diverse feature lines equations. In the paper, for the first time we apply this novel extension of the HT technique to the realm of 3D shapes in order to identify and localize semantic features like patterns, decorations or anatomical details on 3D objects (both complete and fragments), even in the case of features partially damaged or incomplete. The method recognizes various features, possibly compound, and it selects the most suitable feature profiles among families of algebraic curves

3D Recording and Interpretation for Maritime Archaeology

This open access peer-reviewed volume was inspired by the UNESCO UNITWIN Network for Underwater Archaeology International Workshop held at Flinders University, Adelaide, Australia in November 2016. Content is based on, but not limited to, the work presented at the workshop which was dedicated to 3D recording and interpretation for maritime archaeology. The volume consists of contributions from leading international experts as well as up-and-coming early career researchers from around the globe. The content of the book includes recording and analysis of maritime archaeology through emerging technologies, including both practical and theoretical contributions. Topics include photogrammetric recording, laser scanning, marine geophysical 3D survey techniques, virtual reality, 3D modelling and reconstruction, data integration and Geographic Information Systems. The principal incentive for this publication is the ongoing rapid shift in the methodologies of maritime archaeology within recent years and a marked increase in the use of 3D and digital approaches. This convergence of digital technologies such as underwater photography and photogrammetry, 3D sonar, 3D virtual reality, and 3D printing has highlighted a pressing need for these new methodologies to be considered together, both in terms of defining the state-of-the-art and for consideration of future directions. As a scholarly publication, the audience for the book includes students and researchers, as well as professionals working in various aspects of archaeology, heritage management, education, museums, and public policy. It will be of special interest to those working in the field of coastal cultural resource management and underwater archaeology but will also be of broader interest to anyone interested in archaeology and to those in other disciplines who are now engaging with 3D recording and visualization