Алгоритм DStretch — это программа, основанная на космической технологии декорреляционного растяжения NASA. Она искусственно усиливает контраст цифровых снимков, позволяя археологам находить и изучать стертые временем древние фрески и артефакты.
Ключевые тезисы:
- С 2010 по 2012 год алгоритм помог найти около 200 невидимых фресок в храме Ангкор-Ват.
- Технологию адаптировал специалист по медицинской визуализации Джон Харман на основе научной статьи NASA 1996 года.
- Сегодня метод используют по всему миру для изучения наскальной живописи, египетских гробниц, руин древних зданий и татуировок на мумиях.
В 1996 году исследователи создали алгоритм для улучшения космических снимков, а спустя годы он стал незаменимым инструментом для изучения древностей. Метод под названием декорреляционное растяжение DStretch (decorrelation stretch) позволяет исследователям увидеть давно выцветшие рисунки — от татуировок на мумиях до стёртых временем картин в камбоджийских храмах.
Скрытая жизнь Ангкор-Вата
Центральная башня древнего камбоджийского храма Ангкор-Ват скрывает изображения всадников и традиционного музыкального ансамбля. Ежедневно мимо них проходят тысячи туристов, даже не подозревая о существовании этих росписей, поскольку краски выцвели до полной невидимости.
Ситуация начала меняться в период с 2010 по 2012 год, когда археологи обнаружили эти и около 200 других росписей по всему храмовому комплексу. Сделать это удалось благодаря методу обработки изображений, изначально придуманному в Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) в Южной Калифорнии. Тысячелетние силуэты пришлось буквально «вытягивать» из камня с помощью программного кода.
От марсианских пейзажей к наскальной живописи
Алгоритм DStretch искусственно усиливает контрасты на цифровых снимках, делая скрытые детали видимыми. В археологию этот сугубо технический инструмент попал благодаря удачному стечению обстоятельств: хобби одного человека пересеклось с его профессиональным бэкграундом.
Примерно в 2005 году энтузиаст изучения наскальной живописи Джон Харман увидел два снимка поверхности Марса от NASA — до применения алгоритма и после. Осознав, сколько скрытых деталей проявляет этот метод, Харман понял, что технологию можно адаптировать для изучения исчезающих древних рисунков. Опыт работы в сфере медицинской визуализации помог ему быстро найти нужную научную статью NASA с описанием алгоритма и написать собственный плагин.
Оригинальный алгоритм был описан в 1996 году сотрудником JPL Рональдом Элли. Ученый разрабатывал программные приложения для японского теплового радиометра ASTER, установленного на спутнике NASA Terra. Один из бывших руководителей Элли был соавтором алгоритма декорреляционного растяжения, и исследователь вовремя понял, как этот математический трюк поможет извлекать ценную информацию из спутниковых данных.
Карманный сканер времени для археолога
Харман упаковал алгоритм в плагин DStretch, предназначенный для использования в ImageJ — открытой программе, созданной Национальными институтами здравоохранения США. Сегодня вышедший на пенсию разработчик из калифорнийской Пасифики ежегодно получает около 200 запросов на использование своей программы.
В 2010 году технология стала еще доступнее: Харман выпустил приложения для смартфонов, которые используют упрощенную схему для имитации декорреляционного растяжения. Мобильные версии были скачаны тысячи раз, а в научных журналах регулярно публикуются статьи о пользе DStretch в археологических изысканиях.
География применения алгоритма охватывает практически всю планету. С его помощью ученые исследуют древние стоянки под норвежскими скалами, росписи в египетских гробницах и артефакты в национальных парках Канады. Вряд ли инженеры Лаборатории реактивного движения предполагали, что их метод изучения планет окажется настолько всеядным: помимо наскальной живописи, алгоритм помог археологам найти скрытые под землей фундаменты древнегреческих зданий и даже детально рассмотреть татуировки на мумифицированных человеческих останках. Сам Джон Харман признается, что популярность программы среди исследователей наскального искусства его не удивила, однако столь широкое разнообразие нестандартных применений стало настоящим открытием.
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
FAQ: Часто задаваемые вопросы
Что такое алгоритм DStretch?
Это программный плагин и мобильное приложение, которое использует метод декорреляционного растяжения NASA для усиления контраста на цифровых фотографиях. Он позволяет исследователям видеть выцветшие рисунки и скрытые детали.
Для чего изначально создали технологию декорреляционного растяжения?
Метод разрабатывался в Лаборатории реактивного движения NASA для обработки спутниковых снимков Марса и данных с орбитальных аппаратов Земли (например, инструмента ASTER на спутнике Terra).
Где сейчас применяют DStretch помимо наскальной живописи?
Алгоритм активно используется в археологии для поиска невидимых фресок (например, в Ангкор-Вате и египетских гробницах), обнаружения захороненных руин античных зданий и изучения татуировок на древних мумиях.
Источник: DStretch is a plugin to ImageJ written by Jon Harman.
Читайте также: Геометрия Мандалы: почему на картах древней Юго-Восточной Азии никогда не было границ