Marco de software GigaMesh
Marco de software para procesar y analizar datos de malla 3D
Marco de software GigaMesh
Desarrollador(es)desde 2021: AG eHumanities & FCGLab, Instituto de Ciencias de la Computación, MLU Halle-Wittenberg
2009-2020 Laboratorio de Geometría Computacional Forense (FCGL), [1] IWR , Universidad de Heidelberg
Versión estable
v.240221 [2] / 21 de febrero de 2024 ; hace 9 meses ( 21-02-2024 )
Repositoriohttps://gitlab.com/fcgl/GigaMesh.git
Escrito enC++
Sistema operativoLinux , Windows 10
Disponible en1 idiomas
Lista de idiomas
Inglés
TipoSoftware de gráficos
LicenciaLicencia Pública General GNU
Sitio webhttps://gigamesh.eu
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con GigaMesh Software Framework .

El marco de software GigaMesh es un software gratuito y de código abierto para la visualización, edición y visualización de datos 3D generalmente adquiridos con luz estructurada o estructura a partir del movimiento . [3]

Proporciona numerosas funciones para el análisis de objetos arqueológicos como tablillas cuneiformes , cerámicas [4] [5] o datos LiDAR convertidos . [6] Las aplicaciones típicas son desenrollados (o despliegues), [7] cortes de perfil (o secciones transversales ) [8] así como visualizaciones de distancias y curvatura , que se pueden exportar como gráficos rasterizados o gráficos vectoriales .

La recuperación de texto en 3D, como tablillas cuneiformes dañadas o lápidas medievales desgastadas [9] mediante el filtrado Multi Scale Integral Invariant (MSII) [10], es una función central del software. Además, se pueden visualizar detalles superficiales pequeños o tenues, como huellas dactilares . [11] [12] Las mallas poligonales de los modelos 3D se pueden inspeccionar, limpiar y reparar para proporcionar resultados de filtrado óptimos. Los conjuntos de datos reparados son adecuados para la impresión 3D y para la publicación digital en un dataverse . [13]

El nombre "GigaMesh" hace referencia al procesamiento de grandes conjuntos de datos en 3D y se relaciona intencionadamente con el mítico rey sumerio Gilgamesh y su epopeya heroica descrita en un conjunto de tablillas de arcilla. [10] : 115  El elemento central del logotipo es el signo cuneiforme 𒆜 (kaskal) que significa calle o cruce de caminos , que simboliza la intersección de las humanidades y la informática . El círculo circundante se refiere al cálculo invariante integral utilizando un dominio esférico . El color rojo se deriva del carmín , el color utilizado por la Universidad de Heidelberg, donde se desarrolla GigaMesh. [ cita requerida ]

Desarrollo y aplicación en proyectos de investigación

El desarrollo comenzó en 2009 y se inspiró en el proyecto de edición Keilschrifttexte aus Assur literarischen Inhalts (KAL, textos cuneiformes con contenido literario) de la Academia de Ciencias y Humanidades de Heidelberg . [11] En paralelo, se aplicó dentro del Corpus Vasorum Antiquorum austríaco de la Academia de Ciencias de Austria para la documentación de cerámica de figuras rojas . [8] Los proyectos actuales están financiados por la DFG y el BMBF para la contextualización y análisis de sellos y sellamientos del Corpus der minoischen und mykenischen Siegel, [14] [15] donde se utilizan Thin Plate Splines para comparar sellados. [16] De manera análoga a los desarrollos para procesar tablillas cuneiformes, existen otros enfoques para la adaptación de los métodos combinados de Visión por Computadora y Aprendizaje Automático para otras Escrituras en 3D . Un ejemplo es la aplicación dentro de la Base de Datos de Texto y Diccionario del Maya Clásico . [17]

En 2017, el DAI probó GigaMesh en una excavación en Guadalupe, cerca de Trujillo, Honduras, para la visualización inmediata de hallazgos adquiridos in situ con diferentes escáneres 3D, incluida una comparación con dibujos manuales. [18] Desde entonces, el equipo de excavación utiliza GigaMesh de forma permanente, [19] sus comentarios llevaron a numerosos cambios en la GUI , mejorando la experiencia del usuario (UX) . Además, se publican tutoriales en línea que se centran en las tareas necesarias para compilar informes de excavación.

El proyecto Scanning for Syria (SfS) [20] de la Universidad de Leiden utilizó GigaMesh en 2018 para la reconstrucción 3D de moldes de tablillas perdidas en ar-Raqqa , Siria, basándose en escáneres Micro-CT . [21] [22] Como proyecto de seguimiento, la TU Delft adquirió más escáneres Micro-CT para extraer virtualmente tablillas de arcilla todavía envueltas en sobres de arcilla, que no se han abierto durante miles de años. [23] [24] En mayo de 2020, el proyecto SfS ganó el Premio de la Unión Europea al Patrimonio Cultural de Europa Nostra en la categoría de investigación. [25] [26]

Se lanzó una primera versión (190416) para Windows como preparación para las presentaciones sobre las nuevas funciones que se mostraron en la CAA internacional 2019. [27]

La interfaz de línea de comandos de GigaMesh es muy adecuada para procesar grandes cantidades de datos de medición 3D dentro de repositorios. Esto se demostró con casi 2.000 tablillas cuneiformes de la Colección Hilprecht de la Universidad de Jena , que se procesaron y publicaron digitalmente como base de datos de referencia (HeiCuBeDa) [28] para el aprendizaje automático, así como base de datos de imágenes que incluyen metadatos y datos 3D (HeiCu3Da) [29] utilizando licencias CC BY . [30] Se estableció una línea de base para la clasificación de períodos de las tablillas utilizando una red neuronal geométrica que es una red neuronal convolucional que se utiliza normalmente para conjuntos de datos 3D. [31] [32] En 2023, se publicó una extensión del conjunto de datos que contiene imágenes extraídas de caracteres cuneiformes, líneas cuneiformes y caracteres cuneiformes anotados individuales. Las anotaciones están disponibles junto con las representaciones con metadatos como CSV y un gráfico de conocimiento (RDF). Estos desarrollos se realizaron en el marco del proyecto DFG "Edición digital de textos cuneiformes de Haft Tappeh" en Maguncia. El acrónimo MaiCuBeDa se deriva de la ubicación del proyecto. [33] Esto proporcionó los primeros resultados para la localización de caracteres cuneiformes y sus cuñas, que muestran que la representación MSII mejora la calidad de reconocimiento de fotografías. [34] [35]

El Louvre mostró imágenes en formato GigaMesh de un Aríbalo de la colección de la KFU de Graz, que representan el uso de métodos digitales para la investigación de la cerámica de la antigua Grecia en el marco del proyecto CVA, que celebró su centenario en 2019. Las imágenes en formato GigaMesh se exhibieron en la segunda mitad de 2019 en la vitrina denominada L'ère du numèrique et de l'imagerie scientifique (La era digital y la imagen científica). [36]

La versión 191219 admite mapas de textura habituales para datos 3D capturados mediante fotogrametría. Esto permite el procesamiento y, en particular, el desenrollado de objetos adquiridos con Structure-from-Motion, ampliamente utilizado para la documentación del patrimonio cultural y en arqueología. [ cita requerida ]

El Instituto Nacional de Investigación de Bienes Culturales de Nara en Japón adaptó GigaMesh para la documentación y el despliegue de vasijas y publicó un tutorial, [37] que se utilizó para implementar el flujo de trabajo para la cerámica del período Jōmon dentro del Museo Togariishi de Arqueología Jōmon . [38]

En abril de 2020, el código fuente se publicó en GitLab y la licencia cambió de freeware a GPL . La versión 200529 permite por primera vez aplicar el filtro MSII mediante la interfaz gráfica de usuario para visualizar los detalles más pequeños, como las huellas dactilares. [39] La edición financiada por DFG de textos del proyecto Haft Tepe [40] utiliza representaciones de tabletas filtradas con MSII en la denominada disposición de vistas laterales en cruz gruesa . [41]

GigaMesh se utiliza cada vez más en áreas que tienen superposición metodológica con la arqueología, como la geoingeniería para el análisis de conchas marinas . [42]

Formatos de archivos e infraestructuras de datos de investigación

En primer lugar, se admite el formato de archivo Polygon y se utiliza para almacenar información adicional del procesamiento. Esto no es posible con el formato Wavefront OBJ (que también es compatible) debido a su especificación. Es posible exportar mallas en el formato de archivo glTF . El marcado de puntos y triángulos interpolados mediante el relleno de espacios vacíos en la cuadrícula triangular representa metainformación que se debe capturar, por ejemplo, en el contexto de la Infraestructura Nacional de Datos de Investigación (NFDI) en Alemania. Se pueden capturar otros metadatos como números de inventario, material e hipervínculos o identificadores de objetos digitales (DOI). Además, existe la capacidad de calcular métricas topológicas que describen la calidad de un conjunto de datos de medición 3D. [43]

Referencias

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  • GigaMesh.eu: sitio web de los marcos de software GigaMesh que incluye tutoriales, publicaciones y descargas
  • ResearchGate: sitio web y blog adicionales del proyecto
  • Cuneur - Keilschrift beschriften una herramienta de anotación para tablillas cuneiformes representadas por representaciones, pilas de imágenes y fotografías
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