Skaning 3D dla archeologii. Skanowanie 3D i digitalizacja pieców do wypalania ceramiki w Malhowicach.

Rozbudowa drogi wojewódzkiej nr 885 “Przemyśl – Hermanowice – Granica Państwa” to jedno z działań realizowanych przez powiat przemyski, którego celem było uruchomienie drogowego przejścia na polsko – ukraińskiej granicy w Malhowicach – Niżankowicach. Malhowice znajdują się w obrębie stanowiska archeologicznego ustalonego jako osada z okresu neolitu. W trakcie realizowanej budowy archeolodzy prowadzący nadzór tej inwestycji dokonali wielu ciekawych odkryć. Wśród odnalezionych 130 obiektów archeologicznych w tym regionie m.in. jamy gospodarcze, otwarte palenisko, piece garncarskie z jamami przypiecowymi do wypału ceramiki, ludzki pochówek kultury mierzanowickiej na szczególną uwagę zasługuje 9 świetnie zachowanych pieców do wypalania wysokiej jakości ceramiki. Takiego znaleziska ani na Podkarpaciu, ani w całej Polsce do tej pory nie było. Osiem z nich dokładnie przebadano przez archeologów Do dokumentacji 6 odkrytych pieców wykorzystano skaning 3D dla archeologii w celu jak najdokładniejszego udokumentowania znaleziska.

Skanowanie 3D dla archeologii

Postęp  technologiczny   oraz   nowoczesne   metody   pomiaru   i   badań   wkroczyły   również w dziedzinę archeologii. Bardzo pomocne okazują się skaning 3D dla archeologii, oraz digitalizacja fotograficzna. Największą przewagą skanowania laserowego 3D przy pracach archeologicznych jest duża prędkość pozyskiwania danych z rzeczywistości, oraz niezwykła precyzja pomiaru. Głównym zaś atutem digitalizacji fotograficznej jest cyfrowe uchwycenie autentycznego wyglądu materiału pozyskanego z wykopalisk celem uzyskania jak najlepszej tekstury.

Zastosowanie skanera laserowego 3D w archeologii pozwala w znacznym stopniu ograniczyć czas potrzebny do sporządzenia dokumentacji stanowiska archeologicznego. Kluczowym elementem znaczenia czasu w pozyskiwaniu materiału do dalszych badań jest fakt, iż niejednokrotnie wykopaliska archeologiczne odbywają się trudnych warunkach terenowych lub też  w  trakcie  innych   prac   inwestycyjnych   (np.   budowa   dróg jak w naszym przypadku Przemyśl – Hermanowice – Granica Państwa).   Ponadto   czas,  wysiłek i  zaangażowanie   ludzi   sporządzających  dokumentację   można   wykorzystać   na  badania i interpretację wykopalisk. Sporządzanie dokumentacji w sposób tradycyjny może rodzić wiele błędów, stąd przy tak unikalnym odkryciu zdecydowano się na digitalizację metodą skanowania laserowego 3D. Wykonanie dokumentacji w sposób precyzyjny powierzono skanerom 3D. Doskonale nadają się do zbierania danych. Korzystając z technologii mapowania 3D archeolodzy skupili się w 100% na interpretacji zebranego materiału.

Jak działa skaner laserowy 3D wykorzystywany w archeologii?

Skaning laserowy 3D jest nowoczesną metodą pomiarową, pozwalającą dokonać pomiaru danego obiektu z milimetrową dokładnością w czasie nieosiągalnym dla jakiejkolwiek innej metody pomiaru. Pomiary te wykonywane są urządzeniami zwanymi skanerami laserowymi. Zamontowane są one zazwyczaj na statywach i rejestrują setki tysięcy, a nawet milionów obserwacji na sekundę.

W wyniku skanowania powstaje tzw. chmura punktów, czyli zawierający miliony obserwacji zbiór punktów przedstawiający geometrię obiektu. Każdy punkt chmury oprócz danych geometrycznych zawiera także informację o swojej intensywności odbicia. Nowoczesne skanery potrafią także wykonywać wysoko rozdzielcze kolorowe zdjęcia 360°, co pozwala pokolorować chmurę w rzeczywiste kolory.

Chmury punktów mają różne formaty, często dedykowane konkretnym producentom skanerów i oprogramowania. Najczęściej występują w formatach plików .RCP, .PCG, .PTS, .E57. Chmury punktów zazwyczaj są tak gęste, że wydaje się, że tworzą one powierzchnię ciągłą. Gęstość chmury punktów zależy od klasy skanera, jego ustawień dokładności oraz odległości od skanowanego obiektu. W odróżnieniu od techniki fotogrametrii, pozyskana chmura punktów posiada skalę, więc od razu można wykonywać na niej pomiary bez potrzeby wpasowania do punktów kontrolnych.

Skaner 3D stosowany w archeologii

Skanowanie laserowe 3D pieców do wypalania ceramiki w Malhowicach

Za pomocą skaningu laserowego 3D udokumentowaliśmy jedno z najcenniejszych odkryć archeologicznych w Polsce. 6 glinianych pieców do wypału ceramiki, datowane na okres około IV-V w n.e. położone na granicy z Ukrainą. Osada w Malhowicach jest w tej chwili największym stanowiskiem tego typu w skali całego kraju. Skaning 3D jako jedyna metoda pozwoliła Klientowi skutecznie zachować informację o tym wspaniałym znalezisku i poddać znalezione obiekty m.in. amfory pochodzące z terenu cesarstwa rzymskiego dalszym analizom. Znalezisko ulokowane było na obszarze powierzchni 12000 m².

Chmura punktów dla archeologii – jeden z pieców w Malhowicach

Praca z chmurą punktów pozwala także na dokładne sprawdzenie dowolnej geometrii obiektu np. utworzenie profilu wysokościowego, pomiar dowolnej odległości czy kąta.

– Zrealizowano skanowanie laserowe obiektów w postaci kolorowej chmury punktów
– Wykonano modele mesh obiektów – OBJ 
– Cyfrową platformę pomiarową dla Klienta
– Cyfrowe zdjęcia 360 – kamerą  RICOH THETA

Jakie dane uzyskano dokumentując piece do wypalania ceramiki w Malhowicach stosując skaning 3D dla archeologii?

W oparciu o pozyskaną chmurę punktów przygotowano dokumentację archeologiczną obiektów wraz z utworzeniem niezbędnej cyfrowej platformy danych online dla naszego klienta umożliwiającej:

✔️ Wyświetlenie chmury punktów z przedmiotowego pomiaru ceramicznych pieców
✔️ Określenie współrzędnych x,y,z dowolnego punktu punktu z możliwością skopiowania współrzędnych
✔️Pomiary dowolnego kąta na chmurze punktów, wysokości pieców, wykopalisk
✔️Pomiary odległości z możliwością skopiowana bezpośrednio do schowka systemowego wartości x,y,z każdego wskazanego wierzchołka
✔️Eksport oznaczonych odległości do pliku *.dxf bezpośrednio z przeglądarki internetowej
✔️Utworzenie wysokościowego profilu  w dowolnie utworzonym przez użytkownika miejscu o dowolnie określonej przez użytkownika szerokości z umożliwieniem eksportu wybranego profilu do pliku *.csv, i *.las
✔️Pomiar powierzchni i objętości bezpośrednio w przeglądarce internetowej
✔️Edycję widoku chmury punktów poprzez narzędzia ograniczające widok typu: ograniczenie przez objętość, poligon
✔️Utworzenie animacji dla wybranych widoków

Cyfrowa platforma udostępniania skanów 3D

Jakie korzyści przyniósł skaning 3D w dokumentacji archeologicznej pieców w Malhowicach?

Możliwość wykorzystania techniki jednoczesnego obrazowania i pozyskiwania precyzyjnej geometrii z wykorzystaniem skanera pozwoliła wiernie odwzorować każdy z 6 inwentaryzowanych pieców. Jest to niezwykle ważne, ponieważ to bardzo delikatne konstrukcje. Jak najlepsza archiwizacja stanu istniejącego zachowania zabytku jest kluczowa. Skaning 3D dla archeologii idealnie wpisał się w potrzeby zamawiającego. Wykonanie cyfrowych pomiarów laserowych miało dodatkowy aspekt. Jeden z pieców został przeniesiony Rzeszowa, do Instytutu Archeologii, gdzie po konserwacji będzie prezentowany na stałe. W związku z tym każdy detal zarejestrowany na miejscu wykopaliska archeologicznego i jego cyfrowy bliźniak w cyfrowej postaci ma ogromne znaczenie. Technologia inwentaryzacji zabytków za pomocą skanowania 3D zabytków została wykorzystana w 100%, aby zabezpieczyć to jakże cenne znalezisko.

Przebieg dokumentacji i skanowania pieców w Malhowicach

Kontakt

Szukasz możliwości dokładnej i szybkiej dokumentacji zabytku, odkrycia archelologicznego?
Wykorzystaj skaning 3D dla archeologii i skorzystaj z naszych usług.

Imię i nazwisko *

Email *

Telefon *

Wiadomość *

Wyślij