Археологи АлтГУ представили новые возможности цифровых технологий на конференции в Москве

Археологи НОЦ алтаистики и тюркологии «Большой Алтай» Алтайского госуниверситета (АлтГУ) выступили с докладами на престижной конференции в Москве, представив свои новые разработки в области цифровых технологий при изучении древних памятников.

VII международная конференция «Археология и геоинформатика» проходила с 25 по 27 мая в Институте археологии Российской академии наук. На мероприятии обсуждались современные методы исследований археологических объектов, включая цифровую визуализацию, дистанционное зондирование и использование геоинформационных систем, которые значительно расширяют возможности ученых.

Цифровой прорыв в изучении «оленных» камней

Одним из основных достижений археологов АлтГУ стала разработка специализированной компьютерной программы для комплексного анализа каменных изваяний, оставленных древними кочевниками. Ее основу составляет база данных, содержащая не только информацию о более чем 300 «оленных» камнях из Монголии, Алтая, Тувы и Кыргызстана, но и всесторонне демонстрируя их. В ближайшее время возможно пополнение материалов, которые планируется получить совместно с коллегами из Казахстана.

Программу разработали и наполнили содержанием заведующий кафедрой археологии, этнографии и музеологии, профессор, главный научный сотрудник отдела сопровождения НИОКР Алексей Тишкин и кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник отдела сопровождения НИОКР Сергей Бондаренко.

Как пояснил Алексей Тишкин, это не просто база данных, а мощный исследовательский инструмент:

«Мы специально сделали такую демонстрационную программу, которая позволяет проводить исследовательскую работу. Она включает информационный блок, интерактивную 3D-модель и прорисовки различных форматов. Доступен широкий спектр необходимых инструментов для работы с цифровыми копиями: можно делать разрезы, увеличивать детали, работать с подсветкой и геометрией. Акцент сделан на методику точного детального воспроизводства изображений на «оленных» камнях в разных проекциях с масштабом и с возможностью иметь такие иллюстрации».

Платформа, предоставляющая доступ к пополняемой базе данных и инструментам изучения виртуальных моделей «оленных» камней, пока развернута тестовом режиме. Но она находится в открытом доступе на сайте проекта Российского научного фонда №22-18-00470-П «Мир древних кочевников Внутренней Азии: междисциплинарные исследования материальной культуры, изваяний и хозяйства» (http://base.nomads-asia.ru). Есть также и закрытый сегмент, который постоянно пополняется новыми 3D-моделями.

Решение задачи прорисовки замкнутых изображений

Второй доклад с представлением инновационных разработок был посвящен одной из сложных задач цифровой археологии – получению адекватных разверток изобразительных композиций на «оленных» камнях. Проблема возникла и решалась при изучении изображения древнего панциря в виде непрерывной перекрестной сетчатой композиции, которая покрывала поверхность объемного изваяния. Стандартные подходы не смогли обеспечить необходимый результат. На решение обозначившейся задачи Сергею Бондаренко потребовалось проведение компьютерных экспериментов на протяжении почти двух лет. Результатом стало создание методики, позволяющей делать полноценные, верифицируемые развертки без особой потери качества именно композиции. Удалось добиться того, что детально прорисованные изображения разворачиваются на плоскости, а затем они могут снова возвращаться на исходные выбивки, демонстрируя соответствующее совпадение с оригиналом. Но для реализации этого алгоритма нужно иметь качественную цифровую копию.

«Этот и другие искусственные приемы позволяют детально рассмотреть все спорные моменты и даже выявить новые детали, которые раньше были незаметны. Никто в мире пока не делает автоматических компьютерных прорисовок такого уровня и разных форматов», – подчеркнул профессор.

Представленные разработки вызвали большой интерес у участников конференции, которым оказался важен имеющийся опыт и его реализация. Алексей Тишкин отметил, что для подобных проектов требуется серьезная материально-техническая база и сплоченная команда исследователей. Необходимы квалифицированные IT-специалисты, мощные компьютеры для обработки огромных объемов информации и специализированное программное обеспечение. Кроме того, важно иметь хороший фотоаппарат и уметь делать качественные снимки для создания 3D-моделей.

«К счастью, у нас сложилась удачная ситуация: университет оказал поддержку при создании лаборатории цифровой археологии и музеологии, мы получили грант РНФ с его продолжением. Это крупный проект, который включает в себя не только визуализацию цифровых копий объектов, и он направлен на проведение комплексных исследований на высоком исследовательском уровне. Ключевым этапом является правильная постановка задач: важно понимать, какой результат необходимо получить и что для этого нужно сделать. Мы готовы поделиться опытом и проконсультировать, но важным является наличие исходных базовых возможностей. Например, коллегам из Монголии мы уже отправили параметры всего используемого нами оборудования и необходимые инструкции, проводим с ними совместные исследования, готовим в аспирантуре специалиста», – сказал Алексей Тишкин.

От квадрокоптеров до геофизики

Помимо инновационных программных продуктов, ученые АлтГУ продемонстрировали эффективные подходы к полевым исследованиям с применением беспилотников и другого оборудования.

Использование продвинутого современного квадрокоптера позволило получить высококачественные ортофотопланы памятников на крупном археологическом комплексе на территории Северной Монголии. Алексей Тишкин, Сергей Бондаренко и Тумур-Очир Идэрхангай поделились методикой настройки дрона, необходимой высотой полета и процессом обработки данных. Полученные результаты позволили разработать 3D-модели объектов, выявить все структурные элементы некрополей хуннуского времени.

Алексей Тишкин также представил результаты электроразведки археологического объекта в селе Каракол Онгудайского района Республики Алтай, который находится под угрозой разрушения в зоне сельской застройки. Совместная работа с новосибирскими коллегами позволила идентифицировать его как относящийся к каракольской культуре периода ранней бронзы. Особенность данного памятника в том, что это каменное сооружение особенного типа, аналогичное сооружениям, ранее исследованным в Синьцзяне и Монгольском Алтае. Там погребально-поминальные конструкции совмещены с ритуальными пристройками храмового типа с характерной архитектурой. Подобных объектов исследовано мало, а на Алтае он вообще один и только стал известен специалистам. Обсуждался проект создания там музея под открытым небом, но из-за множества проблем он так и не был реализован, а проведение раскопок не предвидется.

По итогам конференции Алексей Тишкин отметил высокую продуктивность мероприятия.

«Я входил в состав оргкомитета конференции и стоит отметить, что за три дня плотной работы было много онлайн подключений, много общения, обсуждений, новых контактов. Особенно меня порадовало, что в конференции участвовало много молодых исследователей, которые занимаются геоинформатикой и цифровыми технологиями. В этом плане у обозначенного научного направления есть хорошие перспективы».

Прочесть новость на сайте АлтГУ: https://www.asu.ru/news/60995/