3D scanning and modelling in archaeology

Information

  • Place: Departement of Archaeology, University of Hradec Kralove, Hradec Kralove, Czech republic
  • Language: Czech
  • Semesters: spring 2020
  • Open to: all (Bc, Mgr, PhD)

Objectives

The aim of the course is to acquaint students with basic methods, principles and devices used for 3D acquisition of archaeological artefacts and situations. The course will consist of both theoretical and practical parts. The theoretical part will focus on a brief presentation of 3D acquisition methods (e.g. laser triangulation scanners, structured light, computed tomography, photogrammetry). The practical part will consist of scanning of real-world artefacts of different sizes.

Plan

  • 1. Introduction
  • 2. Theory I – active methods of 3D acquisition
  • 3. Theory II – passive methods of 3D acquisition
  • 4. Theory III – basics of 3D scanning and post-processing
  • 5. Practical scanning of artefacts I
  • 6. Practical scanning of artefacts II
  • 7. Practical scanning of artefacts III
  • 8. Practical 3D reconstruction by using photogrammetry I
  • 9. Practical 3D reconstruction by using photogrammetry II
  • 10. Practical 3D reconstruction by using photogrammetry III
  • 11. Practical modelling in terrain I – acquisition
  • 12. Practical modelling in terrain II – post-processing
  • 13. Exam and final discussion

Materials

  • Texts (pdf)
  • Presentation – 3D scanning in archaeology (pdf)
  • Presentation – Photography for photogrammetry (pdf)
  • Presentation – 3D modeling of menhir by photogrammetry (pdf ,  zip_file)

Literature

  • Brejcha, M., Brůna, V., Marek, Z., Větrovská, B. 2015. Metodika digitalizace, 3D dokumentace a 3D vizualizace jednotlivých typů památek. NPÚ, UJEP, Ústí nad Labem, 60 p.
  • De Reu, J., Plets, G., Verhoeven, G., De Smedt, P., Bats, M., Cherretté, B., De Maeyer, W., Deconynck, J., Herremans, D., Laloo, P., Van Meirvenne, M., De Clercq, W. 2013. Towards a three-dimensional cost-effective registration of the archaeological heritage. Journal of Archaeological Science, 40, 2, 1108-1121.
  • Dreslerová, D., Frolík, J., Mikolášek, T. 2008. Využití trojrozměrného laserového scaneru v archeologii. In: Macháček, J. (ed.) – Počítačová podpora v archeologii II. ÚAM Masarykova Universita Brno, ARUP AVČR Praha, KAR ZČU, Brno, Praha, Plzeň, p. 199-211.
  • Gojda, M., John, J. Starková, L. 2011. Archeologický průzkum krajiny pomocí leteckého laserového skenování. Dosavadní průběh a výsledky prvního českého projektu. Archeologické rozhledy 87, 680-698.
  • Gojda, M., John, J. 2013. Archeologia a letecké laserové skenování krajiny. Západočeská univerzita v Plzni, Plzeň.
  • Howland, M.D., Kuester, F., Levy, T.E. 2014. Structure from Motion: Twenty-First Century Field Recording with 3D Technology. Near Eastern Archaeology, 77, 3, 187-191.
  • Karasik, A., Smilansky, U. 2008. 3D scanning technology as a standard Archaeological tool for pottery analysis: practice and theory. Journal of Archaeological Science, 35, 5, 1148-1168.
  • McPherron, S.P., Gernat, T., Hublin, J.-J. 2009. Structured light scanning for high-resolution documentation of in situ Archaeological finds. Journal of Archaeological Science, 36, 1, 19-24.
  • Monna, F., Esin, Y., Magail, J., Granjon, L., Navarro, N., Wilczek, J., Saligny, L., Couette, S., Chateau, C., 2018. Documenting carved stones by 3D modelling and computational geography techniques – Case study of Mongolian deer stones. Journal of Cultural Heritage 34, 116-128.
  • Plzák, J., Kaňka, J. 2016. Trojrozměrná digitální dokumentace archeologických památek za využití dálkově pilotovaných létajících systémů. In: Větrovská, B. (ed.): Sborník k mezinárodní konferenci digi 2015.
  • Suková, L., Brůna, V., Kroužek, J., Novotný, V., Kabelka, P., Hegrlík, J. 2010. Repport on the 3D scanning and photography project in the National Museum of the Sudan. Studa Oecologica.
  • Wilczek, J., 2013. Metody 3D akvizice a aplikace v archeologii. E-learningové edukační materiály, Masarykova univerzita, Brno, 119 p.