Цифровая археология

Цифровая археология — это применение информационных технологий и цифровых медиа в археологии^[1][2]. Она включает в себя использование цифровой фотографии, 3D-реконструкции, виртуальной реальности и геоинформационных систем, а также других методов^[3]. Вычислительная археология, которая охватывает компьютерные аналитические методы, может считаться частью цифровой археологии, как и виртуальная археология^[1].

Использование цифровых технологий для проведения археологических исследований позволяет собирать данные без вторжения или разрушения археологических памятников и хранящегося в них культурного наследия, способствуя сохранению археологических данных. Именно столько ранних археологических раскопок было обнаружено на глубине. Применение этой технологии помогло восстановить исторические памятники и артефакты, такие как керамика, человеческие окаменелости и мумифицированные останки^[4].

Аэрофотосъемка — это инструмент, используемый в области археологических исследований для обнаружения, размещения и документирования археологических памятников. Применение этой технологии развилось из ее предыдущего использования в качестве метода военного наблюдения во время Первой мировой войны^[5] и даёт возможность неразрушающих археологических исследований^[6].

Документирование археологических памятников с помощью методов аэрофотосъемки включает использование цифровых камер, ГИС и программного обеспечения для исправления и склейки многочисленных черно-белых фотографий места археологических исследований^[5]. Эти фотографии могут быть использованы археологами для уточнения деталей места и построения составных элементов. Эти результаты часто анализируются для создания географической основы, позволяющей археологам создать карту, включающую особенности ландшафта участка. Места, распознанные аэрофотосъемкой, затем классифицируются на затенённые участки, следы посевов и следы почвы^[5].

Геоинформационные системы (ГИС) используются в цифровой археологии для документирования, исследования и анализа пространственных данных археологических раскопок. Использование ГИС в рамках изучения археологии включает в себя полевой анализ и сбор археологических данных и данных об окружающей среде, преимущественно с помощью аэрофотосъемки, цифровых карт^[1] и спутниковой фотосъёмки^[7]. Применение ГИС для анализа археологических данных позволяет археологам эффективно обрабатывать собранные данные, воссоздавать ландшафты археологических памятников с помощью пространственного анализа и предоставлять археологические находки в публичные архивы. Использование цифровых методов расширило возможности археологов для анализа географии и пространственных отношений древних археологических памятников^[1].

3D-моделирование — это цифровая техника, используемая в археологических исследованиях для интерпретации, анализа и визуализации данных. В этом методе используются методы спутниковой съемки и аэрофотосъемки, а также другие методы цифровой обработки изображений для построения трехмерных моделей географических и архитектурных объектов, археологических находок в исторических местах^[8].

Применение компьютерных технологий позволяет археологам собирать и обрабатывать большое количество последовательностей изображений, увеличивая их реалистичность методами трёхмерной компьютерной графики^[8].

Использование информационно-коммуникационных технологий и цифровых технологий в археологических исследованиях способствовало развитию документирования археологических данных^[1]. Интеграция современных технологий в процесс проведения археологических исследований привело к большей унификации коммерческой, научной деятельности и деятельности по управлению наследием. Запись археологических данных в упомянутых выше областях различается методами её сбора, анализа и представления на протяжении всего процесса обработки данных^[8], цифровые технологии уменьшили эти различия.

Данные, собранные с помощью цифровых технологий при проведении археологических исследований, хранятся в архивах в цифровых хранилищах. Затем базы данных проверяются на целостность, чтобы обеспечить доступ к данным и их анализ для дальнейших исследований^[9]. Развитие информационно-коммуникационных технологий и цифровых технологий позволило собирать и хранить большие объемы данных археологических исследований^[1].

Применение цифровых технологий путем виртуального анализа и трехмерной реконструкции фригидария в термах Сарно в Риме позволило археологам реконструировать и сохранить ветхие настенные росписи^[10]. Реконструкция включала цифровое удаление солевых отложений и потертостей в слоях краски. Использование археологами виртуального анализа и цифровых изображений позволило сохранить и реконструировать настенные украшения, выявить дополнительные археологические данные о методах его первоначального строительства^[10].

Цифровое предприятие по изучению практики наследия для Дельф, также известное как Delphi4Delphi, представляет собой исследовательский проект, проводимый археологами для документирования и реконструкции исторических мест в Дельфах, Греция^[11]. Проект был направлен на захват и реконструкцию археологических памятников и артефактов, расположенных в Дельфах, с помощью 3D-изображений и реконструкции. Изученными археологическими памятниками были Храм Аполлона, Храм Ники Аптерос, Сокровищница Сифноса, театр и спортзал, а также бронзовый возничий и мраморный сфинкс, расположенные на этом месте. В проекте использовались цифровые методы спектральной документации, системы 3D-стереофотографии и обработка последовательностей 2D-изображений в 3D-структуры для документирования, анализа и реконструкции археологических памятников^[11].

Multi-Object Segmentation for Assisted Image Reconstruction, он же — MOSAIC+, — это проект, проводимый археологами для реконструкции фрагментов, найденных в церкви Святой Трофимены в Салерно, Италия^[12]. Археологи провели исследование, связанное с обнаружением кракелюра на фреске «Visitation», написанной Франческо Сальвиати в 1538 году. Это исследование показало, что использование этой технологии цифровой обработки изображений неоптимально из-за распределения больших отверстий в реставрируемом изображении. Были проведены дальнейшие исследования фрагментов фрески и их реконструкция до и после прохождения процессов обнаружения кракелюра и росписи.

MOSAIC + был направлен на развитие работы археологов посредством каталогизации, индексации, поиска и реконструкции фрагментов, найденных на археологических раскопках, что позволяло точно выполнить извлечение особенностей цвета и формы. Благодаря применению цифровых технологий при проведении этого исследования результаты указывают на возможность виртуальной реконструкции для восстановления внешнего вида археологических произведений искусства и помощи археологам в реконструкции фрагментированных артефактов^[12].

Использование цифровых технологий в области археологии позволяет проводить анализ, документирование и реконструкцию данных, исторических мест и артефактов неинтрузивными методами, что позволяет археологам сохранять данные и культурное наследие, содержащиеся в этих археологических находках^[13].

По мере того, как информационно-коммуникационные технологии, доступные в области археологии, развиваются, археологи могут получить дополнительный доступ к этим технологиям, что позволяет точно документировать и анализировать большее количество археологических данных^[13]. Имеющаяся в настоящее время технология позволяет эффективно распространять, обрабатывать и поставлять данные в публичные архивы, а использование методов полевого наблюдения позволяет археологам проводить больший объем анализа данных на местах^[1].

Использование технологии 3D-моделирования в рамках цифровой археологии позволяет исследователям точно моделировать археологические памятники, предоставляя дополнительную информацию для формулирования археологических перспектив и способствуя коммуникации между культурным наследием археологических памятников и населением^[14].

Использование цифровых технологий в археологии позволило археологам собрать больше данных^[1]. Это требует более тщательного обслуживания цифровых архивов, часто без четкого понимания актуальности собранных данных в археологических исследованиях, которая зависит от дальнейших технологических достижений для точной интерпретации собранных данных^[1].

По мере развития цифровых методов, используемых для археологических исследований, сложность этих технологических достижений создает большую погрешность для археологов при проведении, документировании и реконструкции археологических исследований^[1].