Lịch sử trong 3D: Các nhà nghiên cứu của U of T ghép lại quá khứ với các công nghệ quét mới
Ngày tạo: 06/10/2020 10:41:05 SALà giám đốc của dự án khảo cổ Tayinat ở Thổ Nhĩ Kỳ, Tim Harrison nhận thấy sự cần thiết và tiềm năng của công nghệ quét và mô hình 3D.
Harrison, chủ nhiệm khoa Văn minh Cận Đông và Trung Đông của Đại học Toronto, thuộc Khoa Nghệ thuật & Khoa học, đã tiến hành nghiên cứu trong nhiều năm tại khu vực sông Orontes, chảy từ Liban qua Syria và Thổ Nhĩ Kỳ. Dân cư liên tục trong hàng nghìn năm, lịch sử phong phú của khu vực được phản ánh qua vô số phát hiện khảo cổ học.
Tuy nhiên, các phát hiện khảo cổ hiếm khi được khám phá toàn bộ hoặc trong tình trạng nguyên sơ.
Harrison nói: “Chúng tôi đã tìm thấy hàng nghìn mảnh vỡ của các tác phẩm điêu khắc bị hỏng. Nó giống như một trò chơi ghép hình, nhưng nó là một trò chơi ba chiều và bạn chỉ có thể có 5% các mảnh ghép. Vì vậy, chúng tôi rất quan tâm đến sự phát triển của công nghệ quét nhanh, độ phân giải cao sẽ giúp tạo ra hình ảnh 3D mà chúng tôi hy vọng cuối cùng sẽ nhập vào phần mềm so khớp hình dạng sẽ giúp giải các câu đố này.”
Quá trình quét và lập mô hình 3D mà Harrison và các đồng nghiệp của ông đang thực hiện được thực hiện bằng cách sử dụng máy quét cầm tay, có thể sử dụng tại hiện trường. Họ cũng đang phát triển phần mềm so khớp hình dạng với một nhóm do Eugene Fiume, giáo sư danh dự thuộc khoa khoa học máy tính của khoa dẫn đầu.
Một mục tiêu là tạo mô hình 3D của các mảnh gốm hoặc tượng và xây dựng lại chúng bằng kỹ thuật số theo cách bạn có thể tạo lại một tách cà phê bị vỡ bằng cách lắp các mảnh của nó lại với nhau. Một phương pháp khác là xác định các hiện vật như mảnh gốm bằng cách so sánh hình dạng của chúng với cơ sở dữ liệu về các mảnh tương tự.
Harrison nói: “Cuối cùng, chúng tôi cũng muốn so sánh kết cấu, màu sắc, hóa học và khoáng vật học. “Bạn càng thêm nhiều lớp thông tin, bạn càng có thể tạo ra nhiều mẫu và kết hợp. Chúng tôi vẫn chưa hoàn thành, nhưng đó là hướng chúng tôi đang hướng tới. ”
 |
Mô hình 3D của Lady of Tayinat, một bức tượng từ dự án khảo cổ Tayinat
Stephen Batiuk, một cộng sự nghiên cứu cấp cao trong bộ phận các nền văn minh Cận Đông và Trung Đông, đồng thời là thành viên của nhóm Tayinat, cho biết “Mô hình 3D thực sự giới thiệu một khía cạnh mới cho nghiên cứu của chúng tôi, cung cấp cho chúng tôi những cách mới để đo các đối tượng, hình dung chúng và giúp đỡ trong việc tái thiết. Thêm vào đó, vì nhiều hiện vật trong số này không thể rời khỏi quốc gia mà chúng được khai quật, nó mở rộng khả năng của chúng tôi để nghiên cứu về chúng ngoài mùa thực địa và cho phép những người khác không ở đó cũng làm việc với chúng.”
Mạnh mẽ như vậy, quét 3D chỉ là một công cụ trong bộ công cụ.
Năm 2011, với sự tài trợ của Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Xã hội và Nhân văn Canada - Social Sciences and Humanities Research Council of Canada (SSHRC), Harrison và các đồng nghiệp của mình đã thành lập một tổ chức có tên là Nghiên cứu Tính toán về Cận Đông Cổ đại - Computational Research on the Ancient Near East, hay CRANE. CRANE ban đầu được hình thành như một nỗ lực xây dựng một môi trường hợp tác rộng lớn cho các dự án khảo cổ khác nhau và các nhà nghiên cứu làm việc chủ yếu ở phía đông Địa Trung Hải. Cốt lõi của nó là các công cụ tính toán mạnh mẽ để lập mô hình các nhóm xã hội cổ đại, phân tích các bộ dữ liệu phức tạp và đa dạng từ các nhà nghiên cứu đó - và thậm chí nó sẽ được sử dụng để xác nhận các mô hình biến đổi khí hậu với dữ liệu khảo cổ học.
Khả năng 3D là một phần của cái mà Harrison gọi là “CRANE 2.0”. Điều đó có thể thực hiện được thông qua một khoản tài trợ hợp tác - bao gồm tài trợ từ SSHRC và Khoa Nghệ thuật & Khoa học - cung cấp hỗ trợ cho Phòng thí nghiệm Đổi mới Kỹ thuật số của Trung tâm Khảo cổ học. Với sự hỗ trợ này, các nhà nghiên cứu ở các bộ phận khác có thể áp dụng công nghệ này vào thế giới cổ đại của riêng họ.
Batiuk nói: “Công nghệ đã được CRANE mua cho công việc của CRANE. “Nhưng tất cả các nhà khảo cổ học tại U of T đều có thể hưởng lợi từ việc chúng tôi đã hỗ trợ Phòng thí nghiệm Đổi mới Kỹ thuật số. Đây là tinh thần hợp tác mà CRANE đang cố gắng phát huy, đặc biệt là khi sử dụng kinh phí của trường đại học. ”
Ed Swenson là phó giáo sư trong khoa nhân chủng học và giám đốc Trung tâm Khảo cổ học của trường đại học. Mùa đông năm ngoái, Swenson, nghiên cứu sinh tiến sĩ cũ của ông Giles Spence Morrow - hiện đang làm việc tại khoa nhân chủng học tại Đại học Vanderbilt - và các đồng nghiệp khác đã tiến hành nghiên cứu tại các địa điểm cổ đại từ Đế chế Angkor, có trụ sở tại Campuchia ngày nay và thống trị phần lớn Đông Nam Châu Á. Công việc được hỗ trợ bởi một khoản tài trợ từ Quỹ Hal Jackman.
Nhóm đã khảo sát và tiến hành khai quật các đền thờ và quần thể tôn giáo được xây dựng vào gần cuối thiên niên kỷ thứ nhất CN. Họ sử dụng các phương pháp và công cụ khảo cổ học truyền thống trong công việc của mình, cũng như các máy quay không người lái. Họ cũng sử dụng máy quét di động của CRANE để tạo mô hình 3D của các bức tượng, tượng đài bằng đá và kiến trúc, đồng thời ghi lại các chữ khắc nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc dịch thuật và chia sẻ với các nhà nghiên cứu khác.
Một trong những khám phá đáng chú ý nhất của họ: các mảnh của một bức tượng có khả năng tạo thành một nhân vật thần thánh cao ba mét. Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra hai bàn chân được gắn vào một đế. Gần đó, họ tìm thấy một vai, một cánh tay, một phần chân và thân. Đầu vẫn mất tích.
Nhóm nghiên cứu đã quét các mảnh và lắp ráp lại cả bức tượng thực và bản fax kỹ thuật số của nó.
Swenson cho biết: “Việc ứng dụng quét 3D để tạo ra các mô hình phức hợp kiến trúc và hiện vật đã tạo ra một cuộc cách mạng trong nghiên cứu của chúng tôi. Nó cho phép tiếp tục phân tích chi tiết sau khi kết thúc cuộc khai quật và phân tích trong phòng thí nghiệm tại chỗ.”
“Nói cách khác, người ta có thể truy cập lại và xem xét lại các trang web được tái tạo chính xác trong mô phỏng ba chiều theo đúng nghĩa đen. Các mô hình này cũng cung cấp một nguồn tài nguyên giảng dạy vô giá vì nó cho phép sinh viên trải nghiệm và phân tích đầy đủ các bộ dữ liệu khảo cổ học ảo. ”
Nguồn: utoronto
Data Design Việt Nam
Tags: data design data design viet nam ddv CAD/Modeling alibre design expert alibre cam alibre 3d alibre
.jpg)
.jpg)