מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' אילת טל
הנדסת חשמל
הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל
מדעים מדוייקים וטכנולוגיה
תקופת המחקר
2012-2016

המהפכה הטכנולוגית של הארכיאולוגיה

הארכיאולוגיה נותרה עד כה מחוץ למהפכה הטכנולוגית, ורבות ממשימותיה עדיין מבוצעות בצורה ידנית. אלגוריתמים חדשים של ראייה ממוחשבת עשויים לא רק לצרף את הארכיאולוגיה למהפכה הטכנולוגית אלא גם לקדם את טכנולוגיית הראייה הממוחשבת עצמה

נכתב ע''י אילת טל, 15 אוק 2017

טכנולוגיה היא הסמל של תקופתנו. למרות זאת, יש תחומים שנשארו מחוץ למהפכה הטכנולוגית. אחד מהתחומים הללו הוא ארכיאולוגיה, שבה משימות רבות עדיין מבוצעות בצורה ידנית – החל בחפירה, דרך התיעוד וכלה בשחזור. מסתבר שחלק ממשימות אלה הינן משימות קלאסיות בתחום של ראייה ממוחשבת, כמו פתרון פאזלים, השלמת צורה, מציאת התאמה בין אובייקטים או גילוי שפות. אך האובייקטים הארכיאולוגיים, השבורים והשחוקים לאחר שהיו מתחת לאדמה במשך אלפי שנים, קשים הרבה יותר להתמודדות מהאובייקטים הטבעיים הרגילים בתחום של ראייה ממוחשבת. לכן, אם נהיה מסוגלים להתמודד עם הממצאים הארכיאולוגיים, הרי שלא רק שנקדם את תחום הארכיאולוגיה, אלא גם נפתח את תחום הראייה הממוחשבת. במחקר שלנו התמקדנו בשלב השחזור ופיתחנו טכניקות להחליף את השחזור הידני בטכנולוגיות חדשות המבצעות את המשימות (וירטואלית) ביתר דיוק ויעילות. שיטות אלה כוללות אלגוריתמים להוספת צבע (שנשחק) לממצאים ארכיאולוגיים, השלמת חורים וחלקים חסרים, בנייה מחדש של חפץ מחלקיו, שיפור מסמכים עתיקים ועוד. אנו מראים שלכל הבעיות הללו, האלגוריתמים שלנו משיגים תוצאות מיטביות. למשל, לעיתים התיאור היחיד שנותר מחפץ הוא רישום שנוצר ע"י צייר ארכיאולוגי, כפי שניתן לראות באיור 1. האם מתמונה זו ניתן לשחזר את החפץ הארכיאולוגי? משימה זו מאתגרת מאחר שאוסף עקומות דו-ממדיות אינו ייצוג מספק של חפץ תלת-ממדי, כלומר לאוסף העקומות ניתן לתת פירושים רבים. הצענו פתרון הבנוי משני שלבים. בשלב הראשון "למדנו" חפצים דומים, כדי לבנות את משטח הבסיס. בשלב השני הצענו אלגוריתם ליצירת תבליטים על משטחים בתלת-ממד, בהינתן אוסף עקומות. איור 1 מדגים את תוצאת האלגוריתם. לעתים החפץ קיים ונסרק, ולכן אין צורך לשחזר את הגיאומטריה שלו, אך הצבע נעלם לאחר מאות רבות שבהן היה החפץ בתנאים לא ראויים. הצענו אלגוריתם לפתרון הבעיה המבוסס על אופטימיזציה, הגדרת שדה וקטורי חדש על משטחים והגדרת דמיון בין קודקודים על פאונים. אלגוריתם זה מאפשר למשתמש "לשרבט" במהירות מספר רמזים של צבע על האובייקט התלת-ממדי, והמערכת צובעת מחדש את האובייקט. דוגמה ניתנת באיור 2.

פורסם בתאריך - 15-אוגוסט-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

תמונות המחקר

מילות מפתח

ראייה ממוחשבת
ניתוח צורה
גרפיקה ממוחשבת
שחזור וירטואלי
ארכיאולוגיה ומורשת תרבותית
פורסם בתאריך - 15-אוגוסט-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום