小規模な考古学的遺構に対するフォトグラメトリによる自動再構成の適合性

Suitability of Automatic Photogrammetric Reconstruction Configurations for Small Archaeological Remains.

• Manuel Rodríguez-Martín
• Pablo Rodríguez-Gonzálvez

抄録

三次元（3D）再構成は、小規模な考古学的対象物の文書化、特徴付け、評価に有用な技術である。本研究では、異なるテクスチャー、幾何学的形状、および材料を持つ考古学的関心のある実在の特定の対象物について、異なるレンズ（マクロおよび標準ズーム）と密な点群生成校正プロセスを使用する異なるフォトグラメトリセットアップ間の比較を、自動化されたデータ収集を使用して提起しています。データ収集プロトコルは、共通の空間基準システムを正確に定義するために、計量絶対アームで制御点を参照したプラットフォームから実行されます。フォトグラメトリの再構成は、自己校正と同様にカメラの事前校正を考慮して実行されます。後者は、考古学におけるほとんどのデータ取得状況で一般的である。異なるレンズとキャリブレーションプロセスの結果は、異なる構成の精度の可能性を評価するために、標準的なガウス推定値とノンパラメトリック推定値の両方の推定を含む堅牢な統計分析に基づいて比較されます。その結果、再構成された点の95％が、最も好ましくないケースでは0.85mm以下、その他のケースでは0.35mm以下の幾何学的不一致を示しました。

Three-dimensional (3D) reconstruction is a useful technique for the documentation, characterization, and evaluation of small archeological objects. In this research, a comparison among different photogrammetric setups that use different lenses (macro and standard zoom) and dense point cloud generation calibration processes for real specific objects of archaeological interest with different textures, geometries, and materials is raised using an automated data collection. The data acquisition protocol is carried out from a platform with control points referenced with a metrology absolute arm to accurately define a common spatial reference system. The photogrammetric reconstruction is performed considering a camera pre-calibration as well as a self-calibration. The latter is common for most data acquisition situations in archaeology. The results for the different lenses and calibration processes are compared based on a robust statistical analysis, which entails the estimation of both standard Gaussian and non-parametric estimators, to assess the accuracy potential of different configurations. As a result, 95% of the reconstructed points show geometric discrepancies lower than 0.85 mm for the most unfavorable case and less than 0.35 mm for the other cases.