fotogrametria

FOTOGRAMETRIA to dziedzina nauki zajmująca się pomiarami i analizą obiektów oraz powierzchni na podstawie fotografii lub innych obrazów. W kontekście archeologii, fotogrametria jest używana do rejestrowania, dokumentowania i analizowania zabytków, stanowisk archeologicznych oraz innych obiektów związanych z badaniami archeologicznymi. Pomocna jest również przy tworzeniu wszelkich cyfrowych rekonstrukcji 3D.

Na czym polega fotogrametria?
Fotogrametria polega na analizie powiązań geometrycznych między punktami widocznymi na różnych zdjęciach tego samego obiektu lub obszaru. Proces rozpoczyna się od wykonywania precyzyjnych zdjęć obiektu lub terenu z różnych kątów, uwzględniając określone parametry aparatu, takie jak ogniskowa i pozycja aparatu oraz znane punkty odniesienia. Następnie identyfikuje się te same punkty na kolejnych zdjęciach, używając triangulacji do wyznaczania ich trójwymiarowych współrzędnych. Te współrzędne pozwalają na tworzenie trójwymiarowych modeli i map oraz obliczanie różnych parametrów. Kalibracja aparatu i pomiar dokładności są kluczowymi krokami w procesie, aby uzyskać jak najdokładniejsze wyniki.

Jaki program do fotogrametrii?
Na początek najłatwiej polecić RealityCapture. Program daje bardzo dobre rezultaty, jest szybki, stosunkowo prosty do opanowania i dla studentów, hobbystów, instytucji edukacyjnych oraz firm osiągających poniżej 1 mln dolarów rocznego przychodu pozostaje bezpłatny. To dziś jedno z najlepszych narzędzi, żeby po prostu zacząć przygodę z fotogrametrią i bez większych kosztów sprawdzić, jak wygląda cały proces – od zestawu zdjęć po gotowy model 3D.

Bardzo popularnym rozwiązaniem, szczególnie w archeologii i dokumentacji dziedzictwa, pozostaje także Agisoft Metashape. Jest to program komercyjny, choć można go bezpłatnie testować przez 30 dni. Oferuje rozbudowane narzędzia do tworzenia modeli 3D, ortofotomap i dokumentacji pomiarowej. agisoft.com Pix4D jest z kolei często wykorzystywany przy dokumentacji wykonywanej z dronów i opracowywaniu większych obszarów. Istnieją również darmowe rozwiązania open source, takie jak MicMac, WebODM czy OpenDroneMap, ale zwykle wymagają trochę więcej cierpliwości i obycia technicznego.

Jak robić zdjęcia do fotogrametrii?
Aby wykonać skuteczne zdjęcia do fotogrametrii, użyj aparatu o dobrej jakości i stabilizuj go, aby uniknąć drgań. Ustaw aparat na manualne tryby, takie jak przysłona, czas naświetlania, czułość ISO i balans bieli, a także wykonuj zdjęcia z różnych kątów i z nakładaniem się, aby uzyskać jak najwięcej informacji. Wyznacz charakterystyczne punkty odniesienia na obiekcie lub terenie, a także unikaj zmian w oświetleniu między zdjęciami. Przed rozpoczęciem fotografowania przeprowadź kalibrację aparatu, a po sesji dokładnie udokumentuj warunki i środowisko. Następnie przetwórz zdjęcia za pomocą oprogramowania fotogrametrycznego w celu tworzenia trójwymiarowych modeli lub map. Jakość zdjęć ma kluczowe znaczenie dla jakości wyników fotogrametrii, dlatego staraj się zachować dokładność i staranność podczas fotografowania.

Fotogrametria w archeologii
Fotogrametria odgrywa kluczową rolę w archeologii poprzez tworzenie dokładnych map terenowych stanowisk archeologicznych, umożliwiając planowanie wykopalisk i analizę przestrzenną, co pomaga w identyfikacji układów przestrzennych i relacji między elementami stanowiska. Dodatkowo, dzięki fotogrametrii możliwa jest rekonstrukcja trójwymiarowych modeli obiektów archeologicznych, co pozwala na dokładniejszą analizę, wizualizację ich wyglądu w przeszłości oraz rejestrację najmniejszych detali. Badacze wykorzystują także tę technikę do dokumentowania warstw stratygraficznych na stanowiskach, co jest istotne w celu ustalenia chronologii i zrozumienia procesów historycznych. Fotogrametria jest także przydatna w badaniach terenowych, umożliwiając dokładne pomiary i tworzenie map na bieżąco oraz znalazła zastosowanie w edukacji i prezentacji, umożliwiając lepsze zrozumienie i promowanie dziedzictwa kulturowego.

Badania wykorzystujące fotogrametrię, opisane na stronie czasopisma „Archeologia Żywa”