Программная платформа GigaMesh
Разработчик(и) | с 2021 г.: AG eHumanities & FCGLab, Институт компьютерных наук, MLU Галле-Виттенберг. 2009-2020 Лаборатория судебно-вычислительной геометрии (FCGL), [1] IWR , Гейдельбергский университет |
---|---|
Стабильная версия | v.240221 [2] / 21 февраля 2024 г |
Репозиторий | https://gitlab.com/fcgl/GigaMesh.git |
Написано в | С++ |
Операционная система | Линукс , Виндовс 10 |
Доступно в | 1 язык |
Список языков | |
Тип | Графическое программное обеспечение |
Лицензия | Стандартная общественная лицензия GNU |
Веб-сайт | https://gigamesh.eu |
GigaMesh Software Framework — это бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом для отображения, редактирования и визуализации 3D -данных, обычно получаемых с помощью структурированного света или структуры из движения . [3]
Он предоставляет множество функций для анализа археологических объектов, таких как клинописные таблички , керамика. [4] [5] или преобразованные LiDAR . данные [6] Обычно приложения представляют собой развертывания (или развертывания), [7] Профильные разрезы (или поперечные сечения ) [8] а также визуализации расстояний и кривизны , которые можно экспортировать в виде растровой или векторной графики .
Извлечение текста в 3D, например, поврежденных клинописных табличек или обветренных средневековых надгробий. [9] использование многомасштабного интегрального инварианта (MSII) [10] фильтрация является основной функцией программного обеспечения. мелкие или слабые детали поверхности, такие как отпечатки пальцев . Кроме того, можно визуализировать [11] [12] Полигональные сетки 3D-моделей можно проверять, очищать и ремонтировать для обеспечения оптимальных результатов фильтрации. Восстановленные наборы данных подходят для 3D-печати и цифровой публикации в датаверсах . [13]
Название и логотип
[ редактировать ]Название «GigaMesh» относится к обработке больших наборов 3D-данных и намеренно относится к мифическому шумерскому царю Гильгамешу и его героическому эпосу, описанному на наборе глиняных табличек. [10] : 115 Центральным элементом логотипа является клинописный знак 𒆜 (каскал), означающий улицу или дорожную развязку , который символизирует пересечение гуманитарных наук и информатики . Окружающий круг относится к интегральному инвариантному вычислению с использованием сферической области . Красный цвет получен из кармина , цвета, используемого Гейдельбергским университетом, где разрабатывается GigaMesh. [ нужна ссылка ]
Разработка и применение в исследовательских проектах
[ редактировать ]Разработка началась в 2009 году и была вдохновлена проектом издания Keilschrifttexte aus Assur literarischen Inhalts (KAL, клинописные тексты с литературным содержанием) Гейдельбергской академии наук и гуманитарных наук . [11] Параллельно он применялся в австрийском Corpus Vasorum Antiquorum Австрийской академии наук для документации краснофигурной керамики . [8] Текущие проекты финансируются DFG и BMBF для контекстуализации и анализа печатей и печатей Corpus der minoischen und mykenischen Siegel , [14] [15] где тонкие пластинчатые шлицы используются для сравнения уплотнений. [16] Аналогично разработкам по обработке клинописных табличек существуют дальнейшие подходы по адаптации комбинированных методов компьютерного зрения и машинного обучения для других Скриптов в 3D . Примером может служить приложение в текстовой базе данных и словаре классического майя . [17]
В 2017 году GigaMesh была протестирована DAI на раскопках в Гуадалупе, недалеко от Трухильо, Гондурас, для немедленной визуализации находок, полученных на месте, с помощью различных 3D-сканеров, включая сравнение с рисунками, сделанными вручную. [18] С тех пор GigaMesh постоянно используется командой раскопок. [19] их отзывы привели к многочисленным изменениям в графическом интерфейсе , улучшающим взаимодействие с пользователем (UX) . Кроме того, публикуются онлайн-руководства, посвященные задачам, необходимым для составления отчетов о раскопках.
Сканирование Сирии (SfS) [20] Проект Лейденского университета использовал GigaMesh в 2018 году для 3D-реконструкции форм таблеток, потерянных в Эр-Ракке , Сирия, на основе микроКТ-сканирования . [21] [22] В качестве последующего проекта Делфтский технический университет приобрел дополнительные компьютерные томографы для виртуального извлечения глиняных табличек, все еще завернутых в глиняные конверты, которые не открывались в течение тысяч лет. [23] [24] В мае 2020 года проект SfS получил премию Европейского Союза за культурное наследие Europa Nostra в категории «Исследование». [25] [26]
Первая версия (190416) для Windows была выпущена в рамках подготовки к презентации новых функций, представленных на международной выставке CAA 2019. [27]
Интерфейс командной строки GigaMesh хорошо подходит для обработки больших объемов данных 3D-измерений в репозиториях. Это было продемонстрировано на почти 2000 клинописных табличках из коллекции Хилпрехта Йенского университета , которые были обработаны и опубликованы в цифровом виде в качестве эталонной базы данных (HeiCuBeDa). [28] для машинного обучения , а также база данных изображений, включая 3D- и метаданные (HeiCu3Da) [29] с использованием CC BY . лицензий [30] Базовый уровень для классификации планшетов по периодам был установлен с использованием геометрической нейронной сети, которая представляет собой сверточную нейронную сеть, обычно используемую для наборов 3D-данных. [31] [32] В 2023 году было опубликовано расширение набора данных, содержащее извлеченные изображения клинописных символов, клинописных линий и отдельных аннотированных клинописных символов. Аннотации доступны вместе с визуализацией с метаданными в формате CSV и графом знаний (RDF). Эти разработки были созданы в рамках проекта DFG «Цифровое издание клинописных текстов из Хафт Таппе» в Майнце. Аббревиатура MaiCuBeDa происходит от местоположения проекта. [33] Это позволило получить первые результаты по локализации клинописных символов и их клиньев, которые показывают, что MSII-рендеринг улучшает качество распознавания фотографий. [34] [35]
Лувр в рамках продемонстрировал модели Aryballos на основе GigaMesh из коллекции КФУ Граца, представляющие использование цифровых методов исследования керамики Древней Греции проекта CVA, которому в 2019 году исполнилось 100 лет. Рендеры моделей были выставлены в Лувре. вторая половина 2019 года в витрине под названием L'ère du numèrique et de l'imagerie scientifique (цифровая эра и научная визуализация). [36]
Версия 191219 поддерживает карты текстур, общие для 3D-данных, полученных с помощью фотограмметрии. Это позволяет обрабатывать и, в частности, разворачивать объекты, полученные с помощью «Структуры из движения», широко используемой для документирования культурного наследия и в археологии. [ нужна ссылка ]
Национальный исследовательский институт культурных ценностей Нара в Японии адаптировал GigaMesh для документирования и развертывания судов и опубликовал учебное пособие, [37] который использовался для реализации рабочего процесса для керамики периода Дзёмон в Музее археологии Дзёмон Тогариси . [38]
В апреле 2020 года исходный код был опубликован на GitLab , а лицензия изменена с бесплатной на GPL . Версия 200529 впервые позволяет применять фильтр MSII с помощью графического интерфейса пользователя для визуализации мельчайших деталей, таких как отпечатки пальцев. [39] , финансируемое DFG Издание текстов Хафт Тепе проекта [40] использует фильтрацию изображений планшетов MSII в так называемом перекрестном расположении боковых видов. [41]
GigaMesh все чаще используется в областях, методологически пересекающихся с археологией, таких как геоинженерия для анализа морских ракушек . [42]
Форматы файлов и инфраструктуры исследовательских данных
[ редактировать ]В первую очередь формат файла Polygon поддерживается , который используется для хранения дополнительной информации, полученной в результате обработки. Это невозможно с дополнительно поддерживаемым Wavefront OBJ из-за его спецификации. Можно экспортировать сетки в формате файла glTF . Маркировка интерполированных точек и треугольников путем заполнения пустот в треугольной сетке представляет собой метаинформацию, которую необходимо фиксировать, например, в контексте Национальной инфраструктуры исследовательских данных (NFDI) в Германии. Могут быть собраны и другие метаданные, такие как инвентарные номера, материалы и гиперссылки или идентификаторы цифровых объектов (DOI). Кроме того, существует возможность расчета топологических показателей, которые описывают качество набора данных трехмерных измерений. [43]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «FCGL: Лаборатория судебно-вычислительной геометрии» . fcgl.iwr.uni-heidelberg.de . Архивировано из оригинала 03 марта 2020 г. Проверено 19 октября 2019 г.
- ^ «Гигамеш» . gigamesh.eu .
- ^ «Простое введение в 3D-модели из Structure from Motion (SFM, фотограмметрия)» . 15 декабря 2019 г. Проверено 10 апреля 2020 г.
- ^ Таллер, Манфред (18 сентября 2014 г.). «Являются ли гуманитарные науки вымирающим видом или доминирующим видом в цифровой экосистеме?». Материалы Третьей ежегодной конференции AUCD по гуманитарным наукам и их методам в цифровой экосистеме . АКМ. стр. 1–6. дои : 10.1145/2802612.2802613 . ISBN 9781450332958 . S2CID 37289228 .
- ^ Пинтус, Руджеро; Пал, Казим; Ян, Ин; Вейрих, Тим; Гоббетти, Энрико; Рашмайер, Холли (6 августа 2015 г.). «Обзор геометрического анализа культурного наследия». Форум компьютерной графики . 35 (1): 4–31. CiteSeerX 10.1.1.722.6692 . дои : 10.1111/cgf.12668 . ISSN 0167-7055 . S2CID 6558660 .
- ^ Хеммерле, Мартин; Хёфле, Бернхард (05 декабря 2017 г.), «Введение в LiDAR в геоархеологии с технологической точки зрения», Цифровая геоархеология , Естественные науки в археологии, Springer International Publishing, стр. 167–182, doi : 10.1007/978-3-319 -25316-9_11 , ISBN 9783319253145
- ^ Байер, Пол; Ламм, Сюзанна (2018), Тринкль, Элизабет (редактор), «Больше, чем просто Бен-Гур - 3D-развертывание римского серебряного кубка из Грюнау» , Forum Archaeologiae (на немецком языке), vol. 87, вып. VI, ISSN 1605-4636.
- ^ Jump up to: а б Мара, Юбер; Портл, Джулия (2013), Тринкль, Элизабет (редактор), «Приобретение и документирование сосудов с использованием 3D-сканеров высокого разрешения» (PDF) , Corpus Vasorum Antiquorum Austria , vol. Приложение 1, Издательство Австрийской академии наук - VÖAW, стр. 25–40, ISBN 978-3-7001-7145-4 , получено 24 августа 2018 г. , Кбайт: 900
- ^ Курт Ф. де Свааф (30 июня 2010 г.), «Вырезанные секреты: исследователи расшифровывают еврейские надгробные надписи» , Spiegel Online (на немецком языке) , получено 3 августа 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Хьюберт Мара (2012), Многомасштабные интегральные инварианты для надежного извлечения символов из данных сетки нерегулярных многоугольников , Гейдельберг: Библиотека Гейдельбергского университета, doi : 10.11588/heidok.00013890
- ^ Jump up to: а б Мара, Юбер; Кремкер, Сюзанна; Якоб, Стефан; Бреукманн, Бернд (2010), «Гигамеш и Гильгамеш — трехмерное многомасштабное интегральное инвариантное извлечение клинописных символов» , Труды Международного симпозиума VAST по виртуальной реальности, археологии и культурному наследию , Дворец Лувра, Париж, Франция: Ассоциация еврографики, стр. 131– 138, номер домена : 10.2312/VAST/VAST10/131-138 , ISBN 9783905674293 , ISSN 1811-864X , получено 23 июня 2019 г.
- ^ Хьюберт Мара (2017), Визуальные вычисления для анализа печатей, надписей и отпечатков пальцев в 3D, Презентация о многомасштабной интегральной инвариантной фильтрации с иллюстративными изображениями (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 02 августа 2018 г. , получено в 2018 г. 08-24 , Кбайт: 8700
- ^ heiDATA - Вселенная компьютерной графики IWR в библиотеке Гейдельбергского университета
- ^ «DFG - GEPRIS - Глиптика минойских печатей между корпусной записью и трехмерной криминалистической экспертизой. Междисциплинарная документация по 900 неопубликованным печатям из Археологического музея Ираклиона» (на немецком языке) . Проверено 11 сентября 2018 г.
- ^ «ErKon3D — Обнаружение и контекстуализация эгейских печатей и отпечатков печатей с помощью 3D-криминалистики» [3D-криминалистический анализ и контекстуализация эгейских тюленей и печатей]. Портал финансирования федерального правительства Германии (на немецком языке) . Проверено 7 сентября 2020 г. «Краткое описание ЭрКон3Д» . портал научных коллекций (на немецком языке) . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ Богач, Бартош; Пападимитриу, Николас; Панагиотопулос , Диамантис; Мара, Хуберт (2019), «Восстановление и визуализация деформации в 3D-эгейских уплотнениях» , Proc. 14-й Международной конференции по теории и приложениям компьютерного зрения (VISAPP) , Прага, Чешская Республика , получено 28 марта 2019 г.
- ^ Фельдманн, Феликс; Богач, Бартош; Прагер, Кристиан; Мара, Хьюберт (2018), «Гистограмма ориентированных градиентов для поиска глифов Maya» , Proc. 16-го семинара Eurographics по графике и культурному наследию (GCH) , Вена, Австрия: Ассоциация Eurographics, стр. 105–111, doi : 10.2312/gch.20181346 , ISBN 978-3-03868-057-4 , ISSN 2312-6124 , получено 3 февраля 2020 г.
- ^ Рейндел, Маркус; Фукс, Питер; Фехер, Франциска (2018), «Археологический проект в Гуадалупе: отчет о полевой кампании 2017 года», Годовые отчеты (на немецком языке), том. 2017, Цюрих, Швейцария: SLSA, Швейцарско-Лихтенштейнский фонд археологических исследований за рубежом, doi : 10.5167/uzh-158145
- ^ Фехер, Франциска; Рейндел, Маркус; Фукс, Питер; Гублер, Бриджит; Мара, Юбер; Байер, Пол; Лайонс, Майк (2020), Буркхард Фогт и Йорг Линштедтер (ред.), «Керамические находки из Гваделупы, Гондурас: оптимизация археологической документации с помощью сочетания цифровых и аналоговых методов», Журнал глобальной археологии (JOGA) , Бонн, Германия : Немецкий археологический институт, Комиссия по археологии неевропейских культур, стр. § 1–54–§ 1–54, doi : 10.34780/joga.v2020i0.1009 , ISSN 2701-5572.
- ^ «Веб-сайт проекта сканирования Сирии в Лейденском университете» . Проверено 27 ноября 2019 г.
- ^ Нган-Тиллард, Доминик (05 июня 2018 г.), Сканирование для Сирии - цифровая книга клинописных табличек T98-34 , Делфт, Нидерланды, doi : 10.4121/uuid:0bd4470b-a055-4ebd-b419-a900d3163c8a , получено 02.2020 г. -03
{{citation}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) [ постоянная мертвая ссылка ] , Кбайт: 48600 - ^ Ньювенхейз, Оливье; Хиатлих, Халид; аль-Фахри, Айхам; Хаки, Раша; Нган-Тиллард, Доминик; Мара, Юбер; Берч Йоостен, Катрина (2019), «В центре внимания Ракка: Schutz für das Archäologische Erbe des Museums von ar-Raqqa» , Antike Welt (на немецком языке), WBG Филипп фон Заберн , стр. 76–83 , дата обращения 17.12.2019. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Видеть сквозь глину: 4000-летние таблички в гиперсовременном сканере на YouTube
- ^ Распаковка клинописной таблички, завернутой в глиняный конверт , на YouTube , ср. doi:10.11588/heidok.00026892
- ^ «Веб-сайт премии Europa Nostra за проект сканирования для Сирии » . Проверено 7 мая 2020 г.
- ^ «Веб-сайт проекта сканирования Сирии Лейден -Дельфт-Эразмусского центра глобального наследия и развития » . 7 мая 2020 г. Проверено 3 июля 2020 г.
- ^ «Международная конференция по компьютерным приложениям и количественным методам в археологии, Кракау, Польша, 2019» . Проверено 16 апреля 2019 г.
- ^ Мара, Хуберт (06.06.2019), HeiCuBeDa Hilprecht - Набор эталонных данных Heidelberg Cuneiform для коллекции Hilprecht , heiDATA - институциональный репозиторий исследовательских данных Гейдельбергского университета, doi : 10.11588/data/IE8CCN
- ^ Мара, Хуберт (06.06.2019), HeiCu3Da Hilprecht – База данных Heidelberg Cuneiform 3D – Коллекция Hilprecht , heidICON – База данных объектов и мультимедиа Heidelberg, doi : 10.11588/heidicon.hilprecht
- ^ Мара, Юбер; Богач, Бартош (2019), «Взлом кода сломанных планшетов: задача обучения аннотированному клинописному письму в нормализованных наборах 2D и 3D данных», Материалы 15-й Международной конференции по анализу и распознаванию документов (ICDAR) , Сидней, Австралия, стр. . 148–153, номер домена : 10.1109/ICDAR.2019.00032 , ISBN. 978-1-7281-3014-9 , S2CID 211026941
- ^ Богач, Бартош; Мара, Хуберт (2020), «Классификация трехмерных клинописных табличек по периодам с геометрическими нейронными сетями», Материалы 17-й Международной конференции по границам распознавания рукописного текста (ICFHR) , Дортмунд, Германия, стр. 246–251, doi : 10.1109/ICFHR2020 .2020.00053 , ISBN 978-1-7281-9966-5 , S2CID 227219798
- ^ Презентация документа ICFHR о периодической классификации трехмерных клинописных табличек с геометрическими нейронными сетями на YouTube
- ^ Хуберт Мара, Тимо Хомбург (29 августа 2023 г.), MaiCuBeDa Hilprecht - Набор эталонных данных клинописи Майнца для коллекции Хилпрехта , heiDATA - институциональный репозиторий исследовательских данных Гейдельбергского университета, doi : 10.11588/data/QSNIQ2
- ^ Эрнст Штетцнер, Тимо Хомбург, Ян Филипп Булленкамп и Хуберт Мара (2023), «Обнаружение полигональных клиньев на основе R-CNN, полученное на основе аннотированных 3D-рендерингов и картографированных фотографий клинописных табличек с открытыми данными» , Материалы 21-го семинара Eurographics по графике и культурному наследию ( GCH) , Саленто, Италия, стр. 47–56, doi : 10.2312/gch.20231157 , ISBN 9783038682172 , ISSN 2312-6124 , получено 6 ноября 2023 г.
{{citation}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Штетцнер, Эрнст; Хомбург, Тимо; Мара, Юбер (2023), «Обнаружение клинописных знаков на основе CNN, полученное на основе аннотированных 3D-рендерингов и нанесенных на карту фотографий с усилением освещения», Труды Международной конференции по компьютерному зрению (ICCV) , Париж, Франция, стр. 1672–1680, arXiv : 2308.11277 , номер doi : 10.1109/ICCVW60793.2023.00183 , ISBN 979-8-3503-0744-3
- ^ «Отдел новостей IWR. Вклад визуализаций в археологическую выставку в Лувре» . 13 июля 2019 г. Проверено 31 января 2020 г.
- ^ «Корзина культурных ценностей № 7. Специальный выпуск: размышления о методах продвижения исследований культурных ценностей, выпуск 7, июнь 2019 г., ISBN 21851972» (на японском языке) . Проверено 10 апреля 2020 г. .
- ^ Араки Минору (30 января 2020 г.). «Запись в блоге о выпуске судов периода Дзёмон в Наре» (на японском языке) . Проверено 4 октября 2021 г. «Учебное пособие по развертыванию» (на японском языке). 30 сентября 2021 г. Проверено 4 октября 2021 г.
- ^ Фильтрация MSII: клинописные символы и отпечатки пальцев на YouTube
- ^ «DFG - GEPRIS - Цифровое издание клинописных текстов из Хафт Таппе (Иран)» (на немецком языке) . Проверено 17 января 2021 г.
- ^ Брандес, Тим; Хубер, Ева-Мария (2020), Бехзад Мофиди-Насрабади (редактор), «Тексты из Хафт Таппе - наблюдения над текстовыми находками из Зоны I», Эламика: вклад в историю и культуру Элама и соседних регионов (в Немецкий), № 10, Хильдесхайм, Германия: Franzbecker, стр. 9–42, ISBN. 978-3881208802
- ^ Чжао, Юмэн; Дэн, Божи; Кортес, Дуглас Д.; Дай, Шэн (2023), «Морфологические преимущества оболочек типа «крыло ангела» при механическом бурении», Acta Geotechnica , Springer, doi : 10.1007/s11440-023-01962-w , S2CID 259731305
- ^ Хомбург, Тимо; Крамер, Аня; Раддац, Лаура; Мара, Хьюберт (2021 г.), «Схема и онтология метаданных для сбора и обработки трехмерных объектов культурного наследия», Heritage Science , vol. 9, нет. 91, Спрингер, номер документа : 10.1186/s40494-021-00561-w , S2CID 236438045
Внешние ссылки
[ редактировать ]- GigaMesh.eu - веб-сайт программных платформ GigaMesh, включая учебные пособия, публикации и загрузки.
- ResearchGate — дополнительный сайт и блог проекта
- Cuneur - Keilschrift beschriften, инструмент для аннотаций для клинописных табличек, представленный рендерингами, стопками изображений и фотографиями.
- программное обеспечение 2009 года
- Программное обеспечение для 3D-графики, использующее Qt
- Программное обеспечение для 3D-моделирования для Linux
- Программное обеспечение для автоматизированного проектирования для Linux
- Бесплатное программное обеспечение для 3D-графики
- Бесплатная программа для автоматизированного проектирования.
- Бесплатное графическое программное обеспечение
- Бесплатное программное обеспечение, написанное на C++.
- программное обеспечение для Windows
- Программное обеспечение для разработки видеоигр
- Вычислительная археология
- Программное обеспечение для компьютерной 3D-графики для Linux