TEMPLO NABATEO

 

La tecnología y las excavaciones del Templo elefante elefante

Abstracto

Durante diez años, bajo los auspicios del Departamento Jordano de Antiquites, Brown University ha estado excavando en Jordania en el Templo de Petra Grande. Nuestra investigación, más allá de la excavación, es el propósito de este artículo para obtener una mejor comprensión de los nabateos esquivos que construyeron el Templo de Petra Grande. Aplicaciones científicas que hemos utilizado son: topografía con Sistemas de Información Geográfica (SIG) y los Sistemas de Posicionamiento Global (GPS), radar de penetración terrestre (GPR), estudios de artefactos y bases de datos y los análisis que incluyen la activación neutrónica instrumental (INAA), pigmentos fresco, palinología, isótopos de mármol, piedra intemperie, y dendrocronología. No debería ser ninguna sorpresa que todas estas son técnicas que dependen de la experiencia de los miembros de nuestro equipo. Esta presentación, sin embargo, se centrará en la discusión de nuestro proyecto de arqueología digital y el 3D de forma libre Modelos para la recuperación geométrica y Aplicaciones a la Arqueología. Un gráfico que muestra varias áreas de métodos científicos se muestra en la figura 1.

El Templo Mayor

Una fotografía aérea de El Templo de Petra estupenda en el cierre de las excavaciones 2002

Imaginemos un rey nabateo explorar el corazón del centro de Petra buscar la ubicación de un edificio monumental. Tal vez caminaba por el Wadi Musa, redondeado al punto cerca del ninfeo y llegó a la zona en busca imponer por la ladera hacia el sur, fue recibido por la opinión de un acantilado rocoso. Favorablemente impresionado por la ladera impresionante, fue aquí donde se decidió construir el recinto más importante de la ciudad.Que el Gran Templo monumental se construyó en este lugar no es difícil de entender. Su ubicación era lo suficientemente lejos de la entrada de la ciudad para su protección, pero lo suficientemente cerca para el freestanding otras estructuras-el Qasr al-Bint y el Templo de los leones alados que sirva de nexo para la vida religiosa y la administración nabateo.Con miles de cinceles, los nabateos esculpió la roca de fondo y creó terrazas artificiales donde estuvo ausente base para crear un diseño de tres niveles para el recinto. Este iba a ser un escaparate de pie en un lugar destacado, por encima de los edificios vecinos. La figura 2 es un plano digitalizado del recinto y la Figura 3 muestra una fotografía aérea del sitio después de las 2001 excavaciones. El Sitio Web Gran Templo se encuentra en http://www.brown.edu/Departments/Joukowsky_Institute/Petra

Arqueología Digital

Investigadores de la Universidad de Brown en Ingeniería, Informática, Matemática Aplicada y el Centro de Arqueología del Viejo Mundo y Arte y el Departamento de Antropología han diseñado un software que permite a los arqueólogos reconstruir modelo y columnas, edificios, estatuas y otras formas complejas a partir de fotos y video.El esfuerzo de investigación multidisciplinar ha sido financiado por un período de tres años de 1,2 millones de dólares del Conocimiento y la Inteligencia Distribuida Initiative (KDI) Beca de la Fundación Nacional del Gobierno de Estados Unidos de la Ciencia (NSF). La donación forma parte de una iniciativa de la NSF en tecnología de la información, con premios dirigidos a difíciles problemas computacionales que requieren enfoques multidisciplinarios. Además del autor de los otros principales investigadores de la Universidad Brown en este esfuerzo multidisciplinario digital incluida David Cooper, y Kimia Benjamin, ingeniería, Laidlaw David, la informática, David Mumford, matemáticas aplicadas, y post-doctoral Votos estudiante Eileen y candidato doctoral Frederic Leymarie. Los investigadores Talal Akasheh S. y su equipo de la Universidad Hachemita, Jordania, incluyendo Fawwaz Ishakat han sido fundamentales para nuestro éxito. El primer objetivo de este proyecto es crear una comprensión tridimensional del sitio Gran Templo.

El Laboratorio de la Universidad de Brown SHAPE es un centro de 900 metros cuadrados que reúne 11 estaciones de trabajo SGI (y la de PC), un escáner láser, y un tanque de peces con una Realidad Virtual (VR) de configuración. Hay tres investigadores postdoctorales, nueve estudiantes de posgrado, y siete estudiantes de pregrado, que pasan la mayor parte de su tiempo de trabajo en el laboratorio. Los colaboradores de la Universidad de Leed y París, cada gastan aproximadamente un mes al año, basándose en gran medida en nuestras instalaciones. Además, dos estudiantes de postgrado de la Universitat Autónoma de Barcelona, España y profesor de la Universidad Sabanca, Estambul, han estado visitando durante varias semanas cada verano y que utilizan el laboratorio pesadamente. El Laboratorio de SHAPE ha sido la construcción de la arqueología y bases de datos 3D de forma y software. Algunas de estas bases de datos están disponibles en el mercado, mientras que otros se han desarrollado en el laboratorio.

Reconstrucción del Templo Mayor
Reconstrucción del Gran Templo y el Templo Pequeño

Los científicos de la Universidad de Brown en la forma, Arqueología, Fotogrametría, Entropía Lab (SHAPE) han dado cuenta de Arqueología en entornos virtuales conocidos como el sistema que permite a los arqueólogos ARCHAVE para explorar la reconstrucción del Templo de Petra sitio fantástico en un Entorno del equipo Augmented Virtual ( CAVE) . Arqueólogos del equipo han construido un modelo tridimensional del recinto Gran Templo. A continuación, implementa la interfaz para investigar el edificio en tres dimensiones en una escala de tamaño natural en la cueva, que es una habitación cuadrada de ocho pies por ocho pies con grandes pantallas de video. Cuando el arqueólogo investigador entra en la cueva, se puso un par de gafas que permiten a una computadora para registrar sus movimientos y les ayudan a explorar la reconstrucción del Templo Mayor. (Se utiliza un ratón de mano para moverse por el modelo tridimensional y ver diferentes detalles arquitectónicos.) Este sistema incluso nos permite tomar un vuelo virtual por el recinto del templo. Hemos disfrutado de un enorme reconocimiento a este proyecto. En las referencias es el papel que ganó el «premio al mejor caso de estudio» en la conferencia de este año IEEE Visualización Científica y nuestros investigadores han contribuido a los segmentos de video en la National Broadcasting Company «Arqueología de Alta Tecnología» y un documental Emisora Pública «, de 2002: Una odisea del espacio-30 años después. » El sitio web de SHAPE puede consultarse enhttps://www.elenciclopedista.com.ar/templo-nabateo/?xurl=http%3A%2F%2Fwww.lems.brown.edu%2Fvision%2Fextra%2FSHAPE%2F

Artefactos gran templo de Petra van desde fragmentos de cerámica a las capitales adornadas. Para desarrollar aún más el sistema ARCAVE, nuestros investigadores están utilizando las imágenes de los objetos y las bases de datos obtenidas de la Gran Templo de Petra 10 años de excavaciones. En el mejor de volver a montar los artefactos arqueológicos a mano o mediante el uso de imágenes es laborioso y requiere mucho tiempo, y con frecuencia imposible debido a piezas o características están ausentes. Algoritmos informáticos actuales sólo puede volver a crear estructuras simples, tales como esferas, líneas rectas o cilindros de forma automática o con poca intervención humana. La reconstrucción de formas complejas suele requerir intervención humana considerable usando la computadora. Se ha avanzado en una serie de temas, incluyendo: eje medial, cilindro generalizado, caballete y alta curvatura puntos, la representación y la estimación de las curvas y superficies; estimación automática de modelos matemáticos para las ollas de cerámica y fragmentos de mármol con inscripciones. Estas reconstrucciones se han realizado a partir de escáneres láser 3D densas e imágenes de fragmentos pequeños que se encuentran en el Templo de Petra Grande. Así que no sólo hemos creado la reconstrucción virtual del Templo Mayor, pero también hemos creado una visualización 3D sumergible en la cueva con su trinchera asociada encuentra.

El escáner láser en nuestro Laboratorio SHAPE tiene una profundidad de campo desde unos pocos centímetros a unos cuantos metros, se acumula 150.000 x, y, z, puntos por segundo y tiene una resolución de aproximadamente 0,25 mm. Ella, y su software asociado geométrico modelador, se utiliza en nuestro Costura forma a través de transacciones interactivas entre máquinas y humanos (el proyecto STITCH). Se considera que el complejo problema de la re-ensamblaje de los fragmentos en los objetos completos de ejemplo mediciones 3D, para la escultura cerámica, murales pintados al fresco, capiteles, huesos, partes de edificios y otras estructuras arquitectónicas. STITCH también está comenzando a ser utilizado en cursos de reconocimiento de patrones de visión por computador, y también se está utilizando en la investigación digital, modelado virtual y lo real, en un proyecto conjunto entre el departamento de arte e ingeniería. Un tanque de peces sumergible VR ambiente ahora está siendo ensamblado y estará disponible para sumergible ver e interactuar con superficies y objetos 3D. Esto ayudará análisis de la forma 3D, la manipulación y la inferencia de datos, y ayudará a objeto semiautomático (es decir, la escultura, capiteles, la estructura general) y la reconstrucción del sitio arqueológico. El software, tanto comerciales como algoritmos desarrollados en el marco del proyecto KDI ha sido y está siendo continuamente organizado para uso general en el laboratorio. Esto incluye la representación 2D y 3D de forma, la estimación de los datos y la congruencia y la manipulación general de 3D-forma y datos y visualización.

Un segundo objetivo del proyecto SHAPE digital es para la construcción de un registro lo más completo posible de los nueve años de excavaciones en una manera que sea un trabajo rápido y fácil para la gente a acceder. La construcción de modelos tridimensionales para hacer mediciones precisas geométricas para artefactos pequeños y grandes estructuras en un sitio puede permitirnos volver a armarla. También hemos desarrollado un sistema de realidad virtual para recrear escenas en 3-D del Templo Mayor. La figura 4 muestra una reconstrucción VR del Gran Templo.

El proyecto está diseñado para desarrollar formas más descriptivos y eficaz de utilizar las computadoras para modelar y hacer inferencias acerca de las formas tridimensionales y superficies. El proyecto tiene objetivos importantes son para:

  1. Diseñar modelos más efectivos sitio de computación para los artefactos desenterrados y estructuras que incorporan hora, lugar, posición en tres dimensiones y otros datos recogidos a partir de imágenes de objetos.
  2. Utiliza tu ordenador para construir modelos tridimensionales para volver a montar los artefactos, incluyendo estatuas y columnas y otras estructuras, así como la cerámica a partir de imágenes de fragmentos desenterrados, y construir una base de datos de esos fragmentos.
  3. Hacer uso de los ordenadores para reconocer o inferir estilo artesanal o artístico a partir de fragmentos de las piezas más grandes. Esto ayudaría a los arqueólogos determinar qué grupos de gente antigua produjeron los objetos, así como la capacidad de relacionar las estructuras de un sitio a otro.

Es de esperar que vamos a ser capaces de tener un uso arqueólogo VR para observar un área en excavación como si esa persona estuviera realmente allí y para hacer mediciones precisas geométricas de objetos pequeños y grandes estructuras. Como dijimos anteriormente, el proyecto está diseñado para desarrollar formas más descriptivos y eficaz de utilizar las computadoras para modelar y hacer inferencias acerca de las formas tridimensionales y superficies. Otras aplicaciones importantes de la obra son de usar las computadoras para reconstruir los modelos y las imágenes de los objetos en sus condiciones originales de las imágenes de los artefactos encontrados, clasificar objetos reconstruidos como en grupos, relacionarlos estilísticamente, y compararlas con objetos similares que se encuentran en otros sitios. Esta tecnología también podría ayudar a los arqueólogos determinar dónde provienen, y rastrear las dos antiguas rutas comerciales y las influencias estilísticas entre sitios. Los investigadores esperan que los sistemas de software prototipo también impulsará las capacidades de modelado por ordenador en otros campos, incluyendo la fabricación, la arquitectura, la investigación histórica, la videoconferencia y la búsqueda de imágenes y bases de datos en tres dimensiones a través de Internet.

En esencia, el proyecto está buscando nuevos enfoques para el manejo de grandes cantidades de datos de imágenes complejas a partir de una sola imagen o de vídeo de complejas formas libres con el fin de construir modelos tridimensionales. Nos estamos acercando al sitio como lo haríamos con una al aire libre exposición y han hecho todo lo posible para mejorar su entorno, tanto en el campo como en los laboratorios de la Universidad de Brown. En la publicación de las excavaciones Templo Mayor, Volumen I, con su CD-ROM, el relato de los primeros cinco años de excavaciones, 1993-1997, se ha buscado la presentación de la información en un «permanente» manera para que los visitantes ya sea en Petra sí mismo o en cualquier otra parte del mundo que tenga acceso a nuestros datos, tienen una mayor conciencia en cuanto a donde están, ya que recorrer el sitio, éste es un objetivo primordial de la arqueología. No es sólo la preservación del Templo Mayor, pero la interpretación del sitio y un diálogo a largo plazo sobre sus restos que estamos buscando. Incluso cuando no estamos trabajando en el campo, creemos que podemos hacer una contribución a la visitante que aprenderán, a moverse y mirando a los diversos sectores de la comisaría. El patrón de circulación es importante y será especialmente acondicionado para el visitante a interpretar el sitio, y por lo tanto de manera informal educados acerca de lo que están experimentando. Ya sea en el sitio o en la cueva, el visitante puede estudiar el sitio, y sólo el sitio en sí trae sustancia a la arquitectura. A medida que el sitio es la principal prueba tangible de la excavación, ésta se comunica directamente con el visitante. Es único, como es su entorno y su arquitectura.

3D de forma libre Modelos de recuperación geométrica y sus aplicaciones a la arqueología

Un proyecto adicional que se vayan a ocupar durante la campaña de campo 2002 es escaneado 3D y de imagen con dos cámaras de fotos y de vídeo. Un registro se hará con cobertura en video de las trincheras, escaneo 3D de cerámica, cabeza de elefante capitales y otros artefactos. Esto mejorará nuestra reconstrucción virtual del sitio.

Con el apoyo de NSF, que estamos empezando a desarrollar una tecnología para la recuperación de 3D de forma libre objeto y estructura de la escena seleccionada de una o más imágenes y vídeos. La técnica se basa en el desarrollo de la representación 3D-forma y un sistema de semi-interactivo iniciativa mixta junto con la máquina de la toma de la superficie dirigida Bayesiano de estimación. El principal objetivo de este esfuerzo es el desarrollo de herramientas útiles para la reconstrucción y el sitio arqueológico artefacto y la arquitectura. Esto tendrá un impacto bajo nivel de modelos de la forma y manera en que se ensamblan para formar cualquiera de los objetos más complejos o seres completos. Esta última condición ocurre frecuentemente en las excavaciones arqueológicas donde los objetos se encuentran en pedazos o han sido dañados por las fuerzas destructivas o erosión.

A pesar de los recientes progresos sustanciales en la recuperación de escena automático en visión por computador los desafíos presentados por la extracción de forma de forma libre y de reunión están siendo grande.Los investigadores emplearon un enfoque interactivo en el que un usuario puede guiar el proceso de recuperación o puede estar disponible a petición de asistencia de la máquina en la compleja tarea de montaje de muchos fragmentos para volver a crear un objeto grande o complicado. La intención es desarrollar los fundamentos de una tecnología controlada por el usuario para el beneficio del usuario ingenuo. El objetivo final es mejorar la productividad en la interacción con grandes cantidades de complejos datos visuales mediante el modelado de la estructura 3D subyacente. Este proyecto ya ha proporcionado nuevas herramientas prácticas. También proporcionará un banco de pruebas eficaz para la reconstrucción de la forma 3D y reconocimiento, los modelos locales y globales más descriptivos para trabajar con formas 3D, una mejor comprensión de los derechos humanos / toma de decisiones-máquina interacción para el modelado de formas libres y geométricas, para la extracción de 3D geometría a partir de una o más imágenes y de vídeo y las cuestiones conexas de la complejidad computacional.

Tal como se aplica al campo de la arqueología esta tecnología proporcionar mejores métodos de medición con un registro advanced arqueológica y un medio para llevar a cabo análisis de alto nivel, hasta ahora no disponible.Asimismo, permitirá la transferencia de capacidades de reconstrucción de la artista directamente al arqueólogo.Dado que los problemas que se resuelven en el contexto arqueológico son en un grado significativo y por lo tanto genérica transferible a los campos de la medicina y la industria. El impacto potencial es muy amplio. En los últimos seis meses, los miembros del equipo que trabaja en el proyecto integrado ARCHAVE más grandes Petra datos del sitio del Templo y se centró en el diseño y la aplicación de nuevos métodos de visualización para mejorar el rendimiento del usuario con la realidad virtual inmersiva (IVR) consultas.

Se han realizado dos visitas estudiantes de posgrado y ayudando a reconstruir las secciones del modelo del sitio que antes eran inaccesibles, es decir, el templo de Petra Pequeña y la Criptopórtico. Además, varios estudiantes universitarios construyeron trincheras en base a datos del equipo. Estos esfuerzos nos dan una muestra representativa más grande de la web con el que integrar los hallazgos en 3D y visualización de la información de base de datos nueva.

El equipo también ha estado trabajando en nuevas formas de visualizar datos multivariantes a diferentes escalas con el fin de permitir a los usuarios ver una muestra mucho más amplia de los datos del sitio a la vez. Esto se está logrando mediante el desarrollo de métodos gráficos para hacer frente a la transición de pequeño a gran escala.

Conclusión

Brown University departamentos académicos y las fuerzas representadas por los profesores y sus alumnos preguntando utiliza el Laboratorio de SHAPE para cubrir un amplio espectro de disciplinas. Los tres investigadores posdoctorales representar las matemáticas aplicadas, la arqueología y la ingeniería, los estudiantes de posgrado representan arqueología, ingeniería, matemáticas aplicadas, ciencias de la computación, y los estudiantes representan la arqueología, la informática, la ingeniería y el arte. Trabajando juntos en el laboratorio de forma ha dado lugar a la investigación, el crecimiento técnico y educativo que la ampliación no podría haber ocurrido lo contrario. Gran entusiasmo y la fuerza son presentadas a este proyecto debido a la amplia gama de intereses y conocimientos de los participantes.

Petra bases de datos electrónicas se han construido y están en continuo desarrollo, con capacidad muy sofisticada planeado-el proyecto se seguirán realizándose, porque nos acaban de informar de la recepción de la NSF de 2 millones de dólares seguimiento de cuatro años de subvención para continuar con este investigación. Un equipo va a Petra en el año 2002 para recoger datos de escaneado láser, imágenes digitales y de vídeo para su uso en la investigación sobre la representación del objeto y la reconstrucción objeto de fragmentos de cerámica, artefactos y grandes estructuras erosionadas sobre la base de uno o más de los tipos de datos anteriores. Esto irá en las bases de datos disponibles en apoyo de la investigación y prototipos para ilustrar lo que se puede hacer.

Nuestras excavaciones Petra gran templo han dado la evidencia material primario para la arquitectura y los artefactos que ver con la comprensión de los nabateos y su entorno. Nuestro equipo está involucrado en la investigación del sitio, el cual está directamente relacionado con sus objetivos arqueológicos. El arqueólogo, obviamente, tiene un papel importante en la investigación y la publicación de los resultados. Hemos descrito las técnicas dispares que hemos utilizado, pero estamos haciendo muchas preguntas más sobre el Templo Mayor y el tejido urbano de Petra en su conjunto. Hace dos mil años, 30.000 personas vivían en esta ciudad de vanguardia con cisternas enyesadas, hilo de agua, casas sofisticadas, los baños, cerca de 800 tumbas con frescos, un teatro excavado en la roca viva, templos decorados con frescos-una población de comerciantes, sino también las quienes frutas cultivadas y viñedos. En el uso de la tecnología moderna, estamos aún más agradecidos por el nabateo tecnologías, lo que les permitió adaptar el desierto a sus necesidades.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *