Челябинские ученые нашли способ восстановить наскальные рисунки в Игнатьевской пещере
29 Июля 2019
Фото: из архива редакции
В этом поможет уникальная фотограмметрическая система.
Челябинские ученые разработали фотограмметрическую систему высокоточных бесконтактных измерений координат, которая позволит создавать виртуальные 3D-модели древних артефактов. Пилотным проектом по ее обкатке станет археологическое исследование Игнатьевской пещеры, где в 1980 году были обнаружены наскальные рисунки людей каменного века.
Игнатьевская пещера, памятник природы и культуры мирового значения, находится неподалеку от села Серпиевка в Катав-Ивановском районе. На ее стенах обнаружены изображения мамонтов, лошадей, быков и охотников, датируемые 15-18-м тысячелетиями до нашей эры. Это один из популярных туристических объектов Челябинской области, но из-за наплыва туристов уникальные изображения серьезно пострадали. Чтобы их спасти, по мнению археологов, нужно ограничить доступ в пещеру и восстановить утраченные сокровища древнего искусства. Ученые придумали, как воссоздать наскальные изображения с помощью фотограмметрической съемки и 3D-сканирования.
— Эта умная система позволит с высочайшей точностью восстановить «в цифре» облик пещеры, — сообщил старший научный сотрудник научно-образовательного центра евразийских исследований ЮУрГУ Гаяз Самигуллов. — Трехмерная реконструкция поможет воспроизвести размеры и положение утраченных элементов рисунков. Тем самым появится возможность воссоздать их в искусственном аналоге пещеры, к примеру, открыть голографическую экспозицию, где можно осмотреть объемные изображения, не нанося им вреда.
По словам ученого, цифровой 3D-формат также позволит изучать их через интернет из любой точки планеты.
Фотограмметрическая система уже широко применяется в аэрокосмической отрасли, машиностроении, строительстве, криминалистике и т. д. Теперь она может принести огромную пользу и в археологии.
По словам разработчиков, для получения подобных трехмерных фотографий нужно определить опорные точки, маркеры и мишени, замерить расстояния и при помощи алгоритмов с высочайшей точностью реконструировать изображение в 3D-формате. Челябинские ученые создали свою собственную версию системы, во многом превосходящую зарубежные аналоги. Не нужна масштабная линейка, специальные фотокамеры, объемные снимки можно делать даже при помощи обычного мобильного телефона.
— Такие методы «измерительной» фотографии дают наиболее точное представление об оригинале, — говорит автор разработки, заведующий кафедрой ЮУрГУ Борис Суховилов. — Технология вполне доступная: опорные точки помечаются мишенями, а потом фотографируются с нескольких ракурсов, программа обрабатывает снимки и определяет 3D-координаты точек. По их расположению можно, например, узнать, как элементы рисунка расположены в пространстве, отслеживать происходящие со временем изменения. Это поможет восстановить первоначальный облик изображения.
Добавим, что фотограмметрическая система челябинских ученых уже нашла применение в спутниковом проекте аэрокосмической корпорации России «Информационные спутниковые системы», при создании высокотехнологичного низкопольного трамвая, для которого была разработана высокоточная система измерения каркасных координат.
Игнатьевская пещера, памятник природы и культуры мирового значения, находится неподалеку от села Серпиевка в Катав-Ивановском районе. На ее стенах обнаружены изображения мамонтов, лошадей, быков и охотников, датируемые 15-18-м тысячелетиями до нашей эры. Это один из популярных туристических объектов Челябинской области, но из-за наплыва туристов уникальные изображения серьезно пострадали. Чтобы их спасти, по мнению археологов, нужно ограничить доступ в пещеру и восстановить утраченные сокровища древнего искусства. Ученые придумали, как воссоздать наскальные изображения с помощью фотограмметрической съемки и 3D-сканирования.
— Эта умная система позволит с высочайшей точностью восстановить «в цифре» облик пещеры, — сообщил старший научный сотрудник научно-образовательного центра евразийских исследований ЮУрГУ Гаяз Самигуллов. — Трехмерная реконструкция поможет воспроизвести размеры и положение утраченных элементов рисунков. Тем самым появится возможность воссоздать их в искусственном аналоге пещеры, к примеру, открыть голографическую экспозицию, где можно осмотреть объемные изображения, не нанося им вреда.
По словам ученого, цифровой 3D-формат также позволит изучать их через интернет из любой точки планеты.
Фотограмметрическая система уже широко применяется в аэрокосмической отрасли, машиностроении, строительстве, криминалистике и т. д. Теперь она может принести огромную пользу и в археологии.
По словам разработчиков, для получения подобных трехмерных фотографий нужно определить опорные точки, маркеры и мишени, замерить расстояния и при помощи алгоритмов с высочайшей точностью реконструировать изображение в 3D-формате. Челябинские ученые создали свою собственную версию системы, во многом превосходящую зарубежные аналоги. Не нужна масштабная линейка, специальные фотокамеры, объемные снимки можно делать даже при помощи обычного мобильного телефона.
— Такие методы «измерительной» фотографии дают наиболее точное представление об оригинале, — говорит автор разработки, заведующий кафедрой ЮУрГУ Борис Суховилов. — Технология вполне доступная: опорные точки помечаются мишенями, а потом фотографируются с нескольких ракурсов, программа обрабатывает снимки и определяет 3D-координаты точек. По их расположению можно, например, узнать, как элементы рисунка расположены в пространстве, отслеживать происходящие со временем изменения. Это поможет восстановить первоначальный облик изображения.
Добавим, что фотограмметрическая система челябинских ученых уже нашла применение в спутниковом проекте аэрокосмической корпорации России «Информационные спутниковые системы», при создании высокотехнологичного низкопольного трамвая, для которого была разработана высокоточная система измерения каркасных координат.
