Quick documentation of stratigraphy in archaeological field/ 発掘調査現場における土層断面の迅速な記録(3D計測ワークショップ)

※1/14、等高線のサンプル画像を追加しました

SonnouProfileCloseUp04.png
千葉市園生貝塚断面/A profile of Son’nou shell midden, Chiba City

3D計測ワークショップin千葉の目標は、土層断面などを、発掘調査現場で迅速かつ精確に記録し、有効利用できる形で出力する方法、手順を理解することです。

画像は当日、対象として利用させていただく千葉市園生貝塚の土層剥ぎ取り断面です(千葉市埋蔵文化財調査センターの了解の下、掲載)。これだけだと、ただのクローズアップ写真にしか見えません。しかし…

3D化されているので、様々な方向から傾けてみたり、90度単位で展開することもできます。正面からの正投射投影だけではわからない、前後方向の傾きも(適切に計測記録されていれば)確認することができるので、貝層内の貝殻の堆積の方位・角度も後から計測可能です。

3Dモデルはこちらからご覧ください。

また貝層の場合にはほとんど実施しないでしょうが、これを平面における土器片や礫等の密集分布状態に置き換えてください。上下左右からの見通しや任意の断面も後から作成することが可能です。もちろん、スケール、座標を与えることができます。グリッド、遣り方を設定していちいち計測、作図する手間は必要なくなります。

貝層断面の等高線図というのはふつう作成しないと思いますが参考までに。5mmごとに奥行き方向にスライスした断面からアウトラインを作成しています。

SonnouProfileCloseUp06.png
Camera positions of sample model

今回ワークショップで取り上げるのはAgisoft PhotoScanというソフトです。画像の通り、対象に面して範囲をカバーする写真を撮影しておけば、ソフト上で解析し、3Dモデルを作成してくれます。
この貝層の場合、写真撮影は10分程度です。解析処理の時間はPCの性能にもよりますが、core-i7、メモリ32GB+GPU GTX-1060のラップトップPC(Win10-64bit)で2時間弱でした(高解像度処理の場合)。とりあえずの記録用には低解像度版でも十分です。この場合、処理は十数分です。計測・記録に要する時間を短縮することで、観察・記載やサンプルの採取などに振り向けられる時間を確保することが可能になります。

なお参考までに低解像度版をアップしておきます。3D形状はだいぶ粗いですが、テクスチャを貼りつけると記録用の簡易版としては十分ではないでしょうか? もちろん、いったん低解像度で解析処理したもののも、後から高解像度で再処理することが可能です。

千葉ワークショップでは、この写真計測の原理・方法と実践について理解することを目指します。詳細情報はこちらから。


The aim of 3D photogrametry workshop in Chiba is learning a quick field method for documenting context like as stratigraphy on profile, dense distributed artifact scatter, etc. For the purpose, Agisoft PhotoScan is the one of most popular solution. The software generates 3D models with HR texture with photo sets.

In a sample case of Son’nou shell midden profile (replicated for exhibition in Chiba City Center for Archaeological Operation), I took 74 photos within 15~20 min. For the draft (low-resolution) output, it took just around 10 min (it depends on PC spec, i.e. memory size and GPU). From a 3D model, I can reproduce orthographic images from different direction (not only from frontal view!) and cross sections. Actually it can reduce the time and labor-cost of field documentation especially for detail and complex situation. We can use reduced time for more effective research work, for instance detailed observation and description, or taking samples etc.
The goal of the workshop is learning principles and methods of photogrametry and getting practice to be capable to do in fields.

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