Fotogrammetri, kültürel miras koruma alanında en dönüştürücü teknolojilerden biri olarak ortaya çıktı. Kültür mirasında sıradan fotoğrafların dönüştürülmesiyle, ölçülebilir 3D modellerinin, teknolojiyle ilgili umut verici olmayan bir yöntem sunuyor.

Fotogrammetri Nedir?

Fotogrammetri, iki boyutlu fotoğraflardan gelen güvenilir uzaysal ölçümler ve 3D bilgileri elde etmenin bilimidir: Multi-View Stereo (MVS) ile bir nesneyi ele aldığınızda, bakış açısındaki farklar - parallax - her noktanın görüntülenmesi için kullanılan pozisyonun pozisyonu.

Teknik, başlangıçta hava fotoğraflarından topografik haritalama için kullanılır. Erken fotoğraflama, analog cihazlar kullanarak stereo çiftlerin titiz el ölçümlerini gerektirir. Modern dijital fotoğrafgrammetrisi, ancak, kamera pozisyonları ve nesne geometrisi için aynı anda otomatik olarak algılanır ve binlerce ortak özellik (örneğin, kenarlar, dokular) sağdaki görüntülerle doğru bir şekilde ayarlanabilir.

İki geniş kategori vardır: [[Dörtüncü fotogrammetri[[Dönetici ve anıtlar için kullanılır) ve [[Dönetici fotoğrafgrammetrisi[Dönergeler ve büyük yapılar için uçak veya uçak kullanmak için kullanılır).

Kültür Mirasında Uygulamaları

Fotogrammetri arkeologlar, muhafazakarlar, müze küratörleri ve tarihçiler için vazgeçilmez bir araç haline geldi. İyi detay yakalamaya muktedir, kırılgan veya vazgeçilmez nesneler korumak için idealdir. Aşağıda fotoğrafgrammetrinin önemli bir etki yaptığı önemli alanlar vardır.

Dijital Arkeoloji ve Dokümantasyon

Belki de en temel uygulama, eserlerin ve sitelerin kalıcı dijital kayıtları yaratıyor. Geleneksel fotoğrafçılık, yalnızca 2D görüşlerini ele alıyor, bu da eleştirel geometriyi kaçırabilir. Diğer yandan, kayıt şekli, hacim, doku ve renk, Smithsonian Institution ve CyArk gibi.

Bu dijital arşivler birden çok amaçlara hizmet ediyor: İzleme bozulmaları için temel bir temel sağlıyorlar, orijinalleri kullanmadan uzak çalışma sağlar ve bir yedekleme olarak hareket etmek, örneğin ABD'deki Ulusal Brezilya Müzesi'nde yıkıcı yangından sonra, 2018 fotogrammetrik modeller, bazı örneklerin tek hayatta kalan kayıtları haline geldi. Benzer şekilde, Heritage Dokümantasyon Programlar (HABS/HALS) Amerika Birleşik Devletleri'nde giderek daha fazla fotoğrafmetriyi belgelemek için belgelemektedir.

Restorasyon ve Koruma

Geri yüklemeciler ve muhafazakarlar, hassas sanatlara ve anıtlara müdahale etmeyi planladıkları için kesin 3D verilere güveniyorlar.Bir fotoğrafgrammetrik model, çatlakları ölçmelerini sağlar, eksik bölümler veya yüzey milimetre doğrulukla giyerler. Örneğin, havali bir taş heykeli geri yüklemeden önce dijital olarak farklı restorasyon yaklaşımlarını simüle edebilir, modeli sanal dolguları test etmek için kullanılabilir (örneğin, bir burun veya el), ve 3D-printed rehberler oluşturabilirler.

Önemli bir durum, araştırmacıların herhangi bir potansiyel yeniden inşa çabalarına öncelik vermesine yardımcı oluyor.Bamiyan Buddhas[DÜT:1] Afganistan'da yıkımı takip ettikten sonra, Taliban, fotogrammetrileri ve tarihi fotoğraflar, araştırmacıların sanal modelleri yeniden inşa etmelerine yardımcı oluyor, bu da herhangi bir potansiyel yeniden inşa etmeye yardımcı oluyor.

Araştırma ve Eğitim

Araştırmacılar, yüksek sadakatle etkileşime girme yeteneğinden yararlanıyor 3D, örneğin, araştırmacılar farklı stildeki farklı stildeki farklı stildeki değişiklikleri karşılaştırmak için fotoğraflama modellerini kullanabilirler.

Eğitimde, bu modeller kültürel mirası sınıflara ve online platformlara getiriyor. Stonehenge gibi sitelerin sanal turları, Parthenon veya antik tapınaklar, immersive learning experience. Öğrenciler bir tapınak etrafında “walk” veya bir sarkofagusu yakın bir şekilde inceleyebilir, statik görüntüler veya ders kitapları gibi daha derin bir şekilde yeniden buluşmayı teşvik edebilir.

İzleme ve Koruma

Kültürel miras siteleri sürekli olarak doğal hava, kirliliği, turizm ve çatışma ile tehdit altındadır. Photogrammetri, zaman içinde değişiklikler izlemek için tekrarlanabilir, tahrip edici bir yöntem sunar.Farklı modeller ile kıyaslanabilir, erozyonu, kök hasarları veya yapısal deformasyonu ölçebilir.Bu veriler drenaj, sınırlı ziyaretçi erişimi veya yeniden yükleme gibi önleyici koruma stratejileri bildirir.

Çatışma bölgelerinde, fotogrametri daha önce ve hasardan sonra belge siteleri için kullanılmıştır.Arapçalar Dünya Anıtı Fonu) ve DÖRT:2)UNESCO), Suriye'deki Palmyra gibi miras sitelerinin durumunu değerlendirmek için hava fotometrisi kullanıyor veya Halep'in Eski Şehri.

Replication ve 3D Printing

Fotogrammetrik modeller, sergi, eğitim veya araştırma için fiziksel çoğaltmalar oluşturmak için doğrudan 3D baskılanabilir. Bu, özellikle de taşınamayan nesneler için yararlıdır veya araştırmacıların eski davranışlar hakkında hipotez test etmelerine yardımcı olur.

3D baskı ayrıca restorasyon için doğru yedek parçaların üretimini sağlar. Bone parçaları, eksik pottery herds veya mimari elementler, referans modellerinden yeniden inşa edilebilir ve uygun malzemelerde basılabilir. Vatikan Müzeleri, Apollo Belvedere'nin hasarlı bir heykelini geri yüklemek için fotogrammetri ve 3D baskı kullandı, bu eşleştirmeyi mükemmel bir şekilde orijinal geometriyi doldurabilir.

Heritage P Koruma için Fotogrammetrinin Faydaları

Photogrammetri, diğer 3D yakalama yöntemlerinin lazer tarama veya yapılandırılmış ışık tarama gibi farklı avantajları sunar. erişilebilirliği, esnekliği ve yüksek sadakat birçok miras projesi için tercih edilen seçimi yapar.

Non-Invasive and Non-Contact

İletişim araştırmaları veya yoğun ışık kaynakları gerektiren birçok tarama yönteminden farklı olarak, fotogrammetri sadece bir kamera gerektirir.Saçlama, aşırı ısıtma veya zararlı hassas yüzeyler - eski boya, kemik veya abakmış kisler, arkeolojik bağlamı ve minimizleme işlemi olmadan belgelenebilir.

Maliyet-Effective and Scalable

Yüksek uç lazer tarayıcıları, on binlerce dolara mal olabilir, profesyonel DSLR kamera ve fotogrammetri yazılımı (birkaç dakika içinde kapalı veya görselSFM gibi açık kaynak seçenekleri bile) çoğu kurum için uygun olabilir.Bu daha küçük müzelere giriş için bariyer, üniversite departmanlarına ve yerel miras gruplarına giriş için.

Yüksek doğruluk ve karar

Modern fotogrammetri, görüntülerin uygun bir şekilde örtüştüğü zaman alt boyuta ulaşabilir, iyi aydınlatma ve ölçek barları. Sonuçlar ince ayrıntıları korur: araç işaretleri, fırçalar, eski tekstillerin dokuları ve hatta miras belgeleri için, bu detay seviyesi genellikle GPS veya toplam istasyonlardan oluşan zemin kontrol noktalarıyla birleştirilir.

Accessability and Paylaşım

Fotogrammetrik modeller dijitaldir ve online olarak evlenebilir izleyicilerle paylaşılabilir veya akademik yayınlara dahil edilebilir. Bu demokratikleşmeler, dünya çapındaki nesneleri depolamak veya uzaktan alanlarda bulunan nesneleri keşfetmelerine izin verir. Sanal gerçeklik ve artırılmış gerçeklik uygulamaları daha fazla erişilebilirliği artırmak, bir müze veya sınıftan bir site yapmak mümkün kılar.

Kalıcı Kayıt ve Backup

Oluşturulduğunda, fotogrammetrik bir model kalıcı bir dijital taşratıcı olarak hizmet eder. Fiziksel nesne bozulsa veya yok edilirse, dijital sürüm geometrisini ve gelecekteki çalışma için görünüşünü korur. Bu, özellikle iklim değişikliği, kentsel gelişim veya çatışma risk altında miras için önemlidir. Müzeler ve arşivler, güvenilir dijital depolayıcılar ile bu modelleri daha fazla depolamaktadır.

Meydanlar ve Sınırlar

Güçlülerine rağmen, fotogrammetri bir gümüş mermi değildir. Practitioners güvenilir sonuçlar üretmek için birkaç zorluk çekmelidir.

Aydınlatma Koşulları

Fotogrammetri, yüzey dokusunu yakalamak için tutarlı, diffüz aydınlatmaya dayanır. Harsh gölgeleri, spektraller vurgular (glare), veya parlak aydınlatmadaki büyük değişiklikler özelliğin uyumlu algoritmaları karıştırabilir. Yanan yüzeyler (metal, cam, ıslak taş) ve şeffaf nesneler özellikle zor aydınlatmaya sahiptir - örneğin, mağara resimleri veya iç mezarlar.

Textureless veya Repetitive Surfaces

Üniforma rengi, düşük kontrast veya tekrarlayıcı desenler ile itirazlar (örneğin, düz bir beyaz mermer heykel veya bir tuğla duvarı) bu sınırlamayı kullanarak bu sınırlamaları elde edebilir.Bu, işaretli hedefler veya rastgele bir model eklemeye veya projelendirmeye yol açabilir.

Ölçeği ve Georeferencing

Yakın fotogrametri bilinen ölçek gerektirir - genellikle sahnede yerleştirilen bir yönetici veya ölçek bar - veya bilinen koordinatlarla kesin bir zemin kontrol noktası elde etmek zor ve pahalı olabilir.

Zaman ve C ⁇ Güç

Yoğun bir nokta bulutunu ve yüzlerce yüksek çözünürlüklü görüntüden ağlayınca yoğun bir şekilde yoğun bir şekilde yapılır. Güçlü iş istasyonlarında bile saatler veya günler sürebilir. Heritage datasets genellikle büyük - tek bir site için görüntüler ve uygulamalar için önemli bir depolama gerektirir. Cloud- bazlı işleme hizmetleri büyük koleksiyonlar için veri gizliliği ve transfer hızları hakkında endişeler sunar.

Doğru ve Kalite Güvence

Kullanıcı yeteneği son modelin kalitesini büyük ölçüde etkiler.Inadequate çakışması, hareket bulanık, kötü odak veya yanlış kamera kalibrasyonu kritik değerlendirme olmadan otomatik sonuçlara yol açabilir.Fortation methods (e.g., model ölçümlerini zemin gerçeğe kıyasla) önemlidir, ancak sık sık sık düşük bütçeli projelerde göz ardı edilir.

Future Yol ve İnovasyonlar

Fotogrammetri alanı hızla gelişmektedir, bilgisayar vizyonu, yapay zeka ve donanımdaki gelişmeler tarafından yönlendirilir. Bu gelişmeler, miras belgeleri daha hızlı, daha doğru ve daha erişilebilir hale getirmeye söz verir.

AIEnhanced Photogrammetri

Makine öğrenimi her aşamada entegre edilir: görüntü eşleştirme, özellik çıkarma ve hatta delik dolum. Milyonlarca resim üzerinde eğitilmiş Ağlar geometriyi düşük seviyeli bölgelerde tahmin edebilir, gürültüyü azaltır ve otomatik olarak nesneleri sınıflandırmak (örneğin, kayayı bitkiden ayırt etme) Derin öğrenme aynı zamanda semantik segmentasyona olanak sağlar.

Gerçek Zaman İşleme ve Edge Computing

Mobil cihazlar ve uçaklar, hava durumu işleme konusunda yetenekli hale geliyor, birkaç saniye içinde alanda 3D modeller üretebiliyor: arkeologlar bir siteden çıkmadan önce kapsama ve kaliteyi kontrol edebilir. Edge Computing using kameralar or smallgeized computer will become more common for fast heritage assessments in disaster regions or conflict fields.

Dijital Twins ve GIS ile entegrasyon

Fotogrammetrik modeller giderek diğer geospatial verilerle birleşiyor (LiDAR, uydu görüntüsü, GIS katmanları) kapsamlı dijital ikizler miras manzaralarını oluşturmak için. Bu ikizler, yöneticilerin inşaat, iklim değişikliği veya ziyaretçi akışını taklit etmesine izin veriyor. Örneğin, bir dijital ikiz Machuchu, onları fiziksel olarak uygulamadan önce erozyon patlayabilirler.

Büyük Koleksiyonlar için Otomatik İş Akışları

Büyük koleksiyonlarla Müzeler binlerce nesneyi dijitalleştirmek için verimli boru hatlarına ihtiyaç duyuyor. Future photogrammetry setleri on yıl içinde robotik jantajlar veya sıra dışı kamera yolları, otomatik görüntü yakalama ve bulut tabanlı işleme ile bir araya gelebilir.

Sanal Gerçeklik ve Immersive Experiences

VR kulaklıkları daha rahat ve uygun hale geldiğinde, yüksek çözünürlüklü fotogrammetrik modeller, sanal turizm yoluyla miras siteleri için yeni gelir akışlarını sağlar. Kullanıcılar yeniden inşa edilmiş bir tapınak aracılığıyla, her açıdan bir heykeli inceler veya hatta bir sanal sanatla ilgili olarak, ancak aynı zamanda sanal turizm yoluyla miras siteleri için yeni gelir akışlarını da geliştirir.

Fotogrammetri, modern kültürel mirasın temel taşı olarak kendini kanıtlamıştır. Dünyanın hazinelerini üç boyutta yakalama yeteneği -özellikle de, ihmal edilemez ve imha edilemez - paylaşılan tarihimizin gelecek nesiller için hayatta kalacağınız tahminler.

Tarihin fotoğrafgrafmetri standartları hakkında daha fazla okuma için, rutin olarak fotoğraf çekiminin (ICOMOS) yönergelerinde bulunulmaktadır). Ayrıca arkeolojide ).CyArkurt.) Bu rutin olarak küresel belgeler için fotoğrafgrammetrisi kullanır.