„IPhone 17“ lidaras (šviesos aptikimas ir diapazonas) jutiklis gali padėti mažai apšvietimui archeologinės fotogrammetrijos darbo srautai, pagerinant gylio suvokimą, gerinant automatinį fokusavimą ir prisidedant prie tikslesnio 3D modelio kūrimo sudėtingoje apšvietimo aplinkoje. LIDAR jutiklis skleidžia lazerio impulsus, matuojančius atstumą iki aplinkinių objektų, sukuriant išsamius gylio žemėlapius, kuriuos galima integruoti į fotogrammetrijos procesus, ypač kai aplinkos šviesa nepakanka tradiciniams vaizdavimo metodams.
„LiDAR“ technologija „iPhone 17“
„IPhone 17 Pro“ tęsia „Apple“ integruotą „LiDAR“ jutiklių integraciją ankstesniuose PRO modeliuose, pradedant nuo „iPhone 12 Pro“. Šis jutiklis padeda įrenginio fotoaparatų sistemai pateikti tikslią erdvinę informaciją iki maždaug 5 metrų. Pagrindinė jutiklio funkcija yra sukurti trimatį aplinkos žemėlapį, apskaičiuojant laiką, kurį skleidžia skleidžiamos lazerio pluoštai, kad būtų galima atspindėti nuo paviršių. Ši galimybė žymiai pagerina įrenginio gebėjimą greitai ir tiksliai automatiškai ir tiksliai, ypač esant silpnam apšvietimui, kai kovoja su įprastomis vaizdais pagrįstos automatinio fokusavimo sistemose.
Privalumai žemo apšvietimo archeologinėje fotogrammetrijoje
Archeologiniuose lauko darbuose fotogrammetrija dažnai susiduria su įvairiomis ir dažnai prastomis apšvietimo sąlygomis, ypač tokiose aplinkose kaip urvai, kasimo duobės ar po tankiu baldakimo danga. „IPhone 17“ „LiDAR“ jutiklis gali pagerinti fotogrammetrijos darbo eigą pagal tokius mažo apšvietimo scenarijus per keletą pagrindinių mechanizmų:
-Patobulintas gylio žemėlapis: „LiDAR“ jutiklis pateikia aukštą tikslumą, realaus laiko gylio žemėlapį, kuris papildo RGB vaizdus. Šie papildomi erdviniai duomenys padeda struktūros nuo judesio (SFM) fotogrammetrijos programinei įrangai, kad būtų galima tiksliau rekonstruoti paviršius ir objektų formas, net kai nuotraukų kokybė blogėja dėl silpno apšvietimo.
- Patikimas automatinis fokusavimas: „LiDAR“ jutiklis pagerina automatinio fokusavimo greitį ir tikslumą „iPhone“ kamerose, matuodamas atstumą iki objektų, nepriklausomai nuo šviesos sąlygų. Tai lemia ryškesnius vaizdus, geriau sutelkiant dėmesį į archeologinius artefaktus ar kasimo kontekstus net ir silpnoje aplinkoje.
- Naktinio režimo portretai ir vaizdavimas: „LiDAR“ jutiklis suteikia galimybę fotografuoti naktinį režimą, kad būtų galima geriau išmatuoti dalyko atstumą ir sureguliuoti ekspozicijos parametrus, sukuriant aiškesnius ir išsamesnius vaizdus, kurie yra duomenų šaltiniai fotogrammetrinei rekonstrukcijai.
integracija su „Photogrammetry“ programine įranga ir darbo eiga
Keletas tyrimų ir eksperimentų su „Apple“ fotogrammetrijos technologijomis, įskaitant jos objektų fiksavimo fotogrammetrijos API, patvirtina platformos sugebėjimą greitai generuoti išsamius 3D modelius su palyginti nedaug vaizdų ir efektyviu apdorojimo laiku. Nors dauguma vertinimų sutelkia dėmesį į dienos šviesos ar gerai apšviestus scenarijus, sustiprintas „Lidar“ gylio jutimas suteikia pagrindą pagerinti rezultatus mažo apšvietimo sąlygomis.
Kūrėjai ir tyrėjai naudoja „LiDAR“ duomenis kartu su įprastais vaizdais, kad pagerintų taškų debesies tankį ir sumažintų derinimo klaidas, kurios gali atsirasti tradicinėje fotogrammetrijoje. Tai yra kritiškai svarbu archeologiniams artefaktams, kuriems dažnai būna puikios ir sudėtingos geometrijos, reikalaujančios aukšto tikslumo.
Praktiniai pritaikymai archeologijoje
Archeologinėje dokumentacijoje ir išsaugojime nešiojamuose „LiDAR“ įrengtuose, tokiuose kaip „iPhone 17“, siūlo keletą praktinių privalumų:
-3D nuskaitymas vietoje: „LiDAR“ jutiklio ir aukštos kokybės fotoaparato derinys leidžia archeologams sukurti tikslias skaitmenines artefaktų, kasimo blokų ar net platesnių kraštovaizdžio funkcijų in situ kopijas, nereikalaujant birios įrangos.
- Žemo apšvietimo urvų ir prieglaudos dokumentacija: „LiDAR“ gali papildyti fotogrammetriją požemiuose kasinėjimuose, tokiuose kaip urvai ir uolų prieglaudos, kur natūrali šviesa yra minimali arba jos nėra. Gebėjimas tiksliai pažymėti gylį tokiomis sąlygomis palengvina skaitmeninį trapių kontekstų ir roko meno išsaugojimą.
- Patobulintas dokumentacijos tikslumas: jutiklio gebėjimas užfiksuoti smulkių gylių variantus papildo fotografinių vaizdų duomenis, siekiant pagerinti 3D rekonstrukcijų erdvinį tikslumą, būtiną morfometrinėms analizėms ir erdviniam aiškinimui atliekant archeologinius tyrimus.
Apribojimai ir svarstymai
Nepaisant šių pranašumų, „iPhone 17 LiDAR“ turi tam tikrų apribojimų, kurie turi įtakos jo naudojimui archeologinėje fotogrammetrijoje:
- Diapazonas ir skiriamoji geba: „LiDAR“ jutiklis „iPhone 17“ veiksmingai veikia ribotame diapazone, paprastai iki 5 metrų, o tai gali apriboti jo naudojimą didelio masto svetainės dokumentacijoje be kelių nuskaitymų ir derinant duomenų rinkinius.
- Paviršiaus ir medžiagų iššūkiai: Tam tikri paviršiai, tokie kaip stiklas, vanduo ar labai atspindinčios medžiagos, gali patikimai neatspindėti lidaro signalų, mažindami duomenų kokybę. Tam gali prireikti papildomų vaizdų ar nuskaitymo metodų.
- Modelio tikslumas: Nors „iPhone Lidar“ yra tinkamas daugeliui archeologinių programų, jis neatitinka profesionalių antžeminių lazerinių skaitytuvų tikslumo. Tai geriausiai tarnauja kaip prieinamas, greitas ir ekonomiškas įrankis, pirmiausia skirtas mažoms ar vidutinio masto ar preliminarioms dokumentacijoms.
- Programinės įrangos suderinamumas: efektyvus „LiDAR“ duomenų naudojimas fotogrammetrijoje labai priklauso nuo palaikomosios programinės įrangos sugebėjimo integruoti gylio žemėlapius su vaizdais. „Apple“ ekosistema teikia tokius įrankius kaip objektų fiksavimas, kuris panaudoja jutiklį, tačiau kryžminės platformos ar trečiųjų šalių programinės įrangos darbo eigos gali skirtis gylio duomenų panaudojime.
Naujausių tyrimų ir praktikos pavyzdžiai
Naujausi tyrimai ir atvejų tyrimai parodė išmaniųjų telefonų „LiDAR“ potencialą archeologinėje ir paveldo dokumentacijoje:
- Įrodyta, kad „Apple“ objektų fiksavimo API, derinant su įvairių fotoaparatų vaizdais, įskaitant „iPhone“ modelius, efektyviai generuoja tyrimų kokybės 3D modelius kultūros paveldo artefaktų modelius, dažnai reikalaujant mažiau nei 100 vaizdų ir mažiau nei 15 minučių apdorojimo laiko. „LiDAR“ duomenų integracija paspartina suderinimą ir pagerina modelio patikimumą net ir neidealiuose apšvietimuose.
- Tyrimai urvuose ir speleologiniuose kontekstuose pabrėžia, kaip įmontuotas išmaniųjų telefonų „Lidar“ pertvarkė apklausos metodus, pateikdami išsamius 3D morfologinius modelius, padedančius roko meno skaitmeninimui ir sutrumpinant apklausos laiką, palyginti su tradiciniais metodais.
- Esant žemo apšvietimo scenarijams, tokiems kaip nakties ar užtemdytos archeologinės svetainės, „Lidar“ galimybė sustiprinti automatinį fokusavimą ir pateikti gylio duomenų palaikymą fotografiją, kuri patenka į fotogrammetrijos vamzdynus, įveikiant kai kuriuos iššūkius, kuriuos kelia šviesos trūkumai.
Technologinė pažanga ir ateities potencialas
„IPhone 17“ „LiDAR“ jutiklis naudingas nuolatiniam aparatūros ir programinės įrangos integracijos patobulinimams:
- Padidėjęs „LiDAR“ jutiklio greitis ir atnaujinimo greitis leidžia išsamiau užfiksuoti taškų debesis realiuoju laiku.
- Programinės įrangos pažanga „Apple“ „iOS“ ir trečiųjų šalių programose ir toliau didina gebėjimą „Raw LiDAR“ duomenis paversti tiksliais, keičiamais 3D modeliais.
- Atsirandančios darbo eigos, sujungtos su „LiDAR“ su fotogrammetrijos vaizdais, siūlo efektyvius hibridinius sprendimus archeologinei dokumentacijai, potencialiai demokratizuojant prieigą prie 3D įrašymo technologijų dėl „iPhone“ nešiojamumo ir patogių vartotojo sąsajų.
Taigi, „iPhone 17“ lidaro skaitytuvas pateikia praktinį įrankį, kuris gali žymiai pagerinti silpno apšvietimo archeologinės fotogrammetrijos darbo eigą, papildydami vaizdo duomenis tiksliais gylio matavimais, įgalinant greitesnį automatinį fokusavimą ir geresnę ekspozicijos valdymą, ir palengvindami tikslius 3D modelius, net ir sudėtingesnius apšvietimo sąlygas-visas kompaktiškai, lauko paruošimo įrenginyje.