Tag Archives: archaeology

L’article ‘Volumetric obscurance as a new tool to better visualize relief from Digital Elevation Models’ par Rolland et al. publié dans Remote Sensing

Identification d’un motif gravé grâce à la VO, en faisant varier l’exagération et le rayon d’influence (Shalabolino, Sibérie)
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Dans le cadre de son travail de doctorat Tanguy Rolland et collaborateurs ont développé une technique permettant de mettre en lumière les variations de relief d’une surface. Le concept est issu du monde des jeux vidéo. Il s’agit de l’occlusion ambiante, et plus particulièrement de la Volumetric Obscurance. Les modèles numériques de terrain, qu’ils intéressent une petite surface ou une grande, sont traités en quelques secondes, au pire quelques minutes, et les surfaces concaves et convexes sont identifiées très facilement. Un point fort de cette étude: elle est accompagnée d’un logiciel fonctionnant sous Windows, d’un plugin QGIS, et du code Python 3 (voir ici).

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L’article ‘Discrimination of wheel‑thrown pottery surface treatment by Deep Learning’ par Wilczek e al. publié dans Archaeological and Anthropological Sciences

Exemple de classification des traitements de surface obtenu avec un algorithme VGG19
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Josef Wilczek et collaborateurs étudient le traitement de surface de la poterie à l’aide d’une intelligence artificielle. Il s’agit de comprendre les techniques utilisées par les anciens potiers pour explorer l’organisation culturelle et économique des sociétés passées. La poterie est en effet l’un des matériaux les plus abondants trouvés dans les fouilles archéologiques, mais la classification des traitements de surface reste en général difficile. Dans cette étude, la géométrie obtenue à partir de modèles 3D est classée par Deep Learning. Trois algorithmes de réseau de neurones convolutifs sont évalués sur un ensemble de données expérimentales créés par un potier professionnel, spécifiquement pour la présente étude.

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L’article “Documenting carved stones from 3D models. Part II – Ambient occlusion to reveal carved parts” par Rolland, et al. vient d’être publié dans Journal of Cultural Heritage

Pierre à cerf sur le site de Tsatsyn Ereg – Mongolie

This image has an empty alt attribute; its file name is pdf.jpgTanguy Rolland complète, dans le cadre de ton travail de doctorat, la procédure précédemment publiée sur la documentation des gravures rupestres en y intégrant, cette fois, la possibilité de travailler directement sur les modèles 3D. La technique utilisée dérive de l’occlusion ambiante, une approche développée depuis quelques années par l’industrie du jeu vidéo. Les résultats sont spectaculaires, notamment lorsque l’algorithme sélectionné utilise la volumetric obscurance. Sur les pierres à cerf de Mongolie, des symboles gravés mais peu visibles apparaissent maintenant, alors qu’ils n’avaient pas été identifiés dans les études précédentes. Pour faciliter la diffusion de cette nouvelle approche auprès d’un large public, les fonctions écrites sur R, un logiciel libre, sont téléchargeables gratuitement (voir le lien dans l’article).

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L’article “A computer tool to identify best matches for pottery fragments” par Josef Wilczek vient d’être publié dans Journal of Archaeological Science: Reports

Le logiciel libre RACORD

This image has an empty alt attribute; its file name is pdf.jpgJosef Wilczek complète avec RACORD l’excellent logiciel permettant le positionnement de l’axe de symétrie et le dessin des poteries (DACORD) par un module permettant l’automatisation de la l’attribution typologique. Cette tache, pour le moins fastidieuse lorsqu’elle est réalisée à la main, devient facile et rapide, même pour un non-spécialiste. Le gain de temps permettra, à n’en pas douter, aux archéologues de se concentrer sur des problèmes plus intéressants concernant la production matérielle. 

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L’article ‘Machine learning for rapid mapping of archaeological structures made of dry stones – Example of burial monuments from the Khirgisuur culture, Mongolia –’ vient d’être publié dans Journal of Cultural Heritage

Les images produites à partir de l’orthomosaïque et du DEM alimentant l’algorithme d’intelligence artificielle

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L’article “Machine learning for rapid mapping of archaeological structures made of dry stones – Example of burial monuments from the Khirgisuur culture, Mongolia –” par  Monna, F.; Magail, J.; Rolland, T.; Navarro, N.; Wilczek, J.; Gantulga, J.O.; Esin, Y.; Granjon, L.; Allard, A.-C. Chateau-Smith, C.  vient d’être publié dans Journal of Cultural Heritage. 43, 118-128.

La présente étude, menée dans le cadre du projet ROSAS, propose un workflow pour extraire des orthomosaïques l’énorme quantité de pierres sèches utilisées pour construire les complexes funéraires des steppes mongoles. Plusieurs algorithmes d’apprentissage automatique pour la classification binaire des pixels (c.-à-d. Pierres vs Non pierres) ont été évalués. Les données utilisées en entrée ont été extraites d’orthomosaïques haute résolution et de modèles numériques d’élévation (tous deux dérivés de l’imagerie aérienne par drone). L’analyse comparative a utilisé deux espaces colorimétriques (RVB et HSV), des caractéristiques de texture (cartes matricielles de contraste, d’homogénéité et d’entropie) et l’indice de position topographique, combinés à neuf algorithmes d’apprentissage supervisé (centroïde le plus proche, Bayes naïfs, k voisins les plus proches, régression logistique , analyses discriminantes linéaires et quadratiques, machine à vecteurs de support, forêt aléatoire et réseau neuronal artificiel). Lorsque les entités sont traitées ensemble, d’excellentes cartes de sortie, très proches ou surpassant les normes actuelles en archéologie, sont observées pour presque tous les modèles.

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L’article ‘Images of camels on a mammoth tusk from West Siberia’ par Esin et al. publié dans Archaeological Research in Asia

La défense de Mammouth gravée, modélisée par photogrammétrie.

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L’article “Images of camels on a mammoth tusk from West Siberia” par  Esin, Y.; Magail, J.; Monna, F.; Ozheredov, Y.I.  vient d’être publié dans Archaeological Research in Asia. 22, 100180, 1-13.

Ce travail, initié par Yury Esin (Institut d’archéologie et d’histoire, Abakan, Russie), dont les résultats préliminaires ont été publiés dans Journal of Historical, Philological and Cultural Studies, concerne une défense de Mammouth exceptionnelle, découverte en 1988 sur les berges de la rivière Tom (Sibérie). Deux chameaux et probablement une figure anthropomorphe sont gravés à la surface de cette défense, datée aux alentours de 13000 cal. BP. La technique utilisée est typique du paléolithique supérieur tardif de Sibérie de l’Ouest. Il s’agirait des plus anciennes représentations de chameaux en Asie.

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L’article ‘Camel images of the Paleolithic Age on the Tom river in West Siberia’ publié dans Journal of Historical, Philological and Cultural Studies

La défense de Mammouth gravée, modélisée par photogrammétrie.

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L’article “Camel images of the Paleolithic Age on the Tom river in West Siberia” par  Esin, Y.; Magail, J.; Monna, F.; Ozheredov, Y.I.  vient d’être publié dans Journal of Historical, Philological and Cultural Studies, 2019, 2 , 41–68 (en russe).

Ce travail, initié par Yury Esin (Institut d’archéologie et d’histoire, Abakan, Russie) concerne une défense de Mammouth exceptionnelle, découverte en 1988 sur les berges de la rivière Tom (Sibérie). Deux chameaux et probablement une figure anthropomorphe sont gravés à la surface de cette défense, datée aux alentours de 13000 cal. BP. La technique utilisée est typique du paléolithique supérieur tardif de Sibérie de l’Ouest. Il s’agirait des plus anciennes représentations de chameaux en Asie. Read more »

L’article “Contextualization of archaeological information using augmented photospheres, viewed with head-mounted displays” publié dans Sustainability

Projection de la documentation archéologique dans la photosphère

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L’article “Contextualization of archaeological information using augmented photospheres, viewed with head-mounted displays” par Monna, F.; Navarro, N.; Magail, J.; Guillon, R.; Rolland, T.; Wilczek, J.; Esin, Y.; Chateau, C.  vient d’être publié dans Sustainability. 2019 11, 3894, 1-13.

Les photosphères, ou photos 360°, offrent des possibilités remarquables pour percevoir l’espace, en particulier lorsqu’elles sont vues à travers des casques de réalité virtuelle. Ici, nous proposons de profiter de ce potentiel pour l’archéologie et le patrimoine culturel, en augmentant les photosphères avec la documentation existante (cartes 2D ou modèles 3D). Un lot de scripts pour R et Python est fourni afin de rendre possible et simple l’augmentation de ses propres photosphères. Un prototype d’application pour téléphones Android et casques Daydream, réalisé sur Unity 3D, est également disponible ici.

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L’article “Computer-assisted orientation and drawing of archaeological pottery” publié dans Journal of Computing and cultural heritage.

Le logiciel DACCOR

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L’article “Computer-assisted orientation and drawing of archaeological pottery” par Wilczek, J. ; Monna, F. ; Jébrane, A.; Labruère-Chazal, C.; Navarro, N.; Couette, S. & Chateau Smith, C. vient d’être publié dans Journal of Computing and cultural heritage 2018, 11, 2.

Josef Wilczek a mis au point durant son travail de doctorat un logiciel permettant de déterminer la position de l’axe de rotation d’un fragment de poterie, puis de le dessiner automatiquement suivant les meilleurs standards, actuellement utilisés par la documentation archéologique. Le procédé nécessite une  acquisition 3D de l’objet. Plusieurs procédures d’optimisation sont mises en jeu. Le rendu utilise des techniques développées récemment par l’industrie du jeu vidéo. Le code, développé sous R, est librement accessible.

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Virtual Tour

L’article “Documenting carved stones by 3D modelling – Example of Mongolian deer stones” publié dans Journal of Cultural Heritage

Yury Esin (historien de l’art) examine la stèle #35 du site de Tatsyn Ereg, Mongolie

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L’article “Documenting carved stones by 3D modelling – Example of Mongolian deer stones” par Monna, F.; Esin, Y.; Magail, J.; Granjon, L.; Navarro, N.; Wilczek, J.; Saligny, L.; Couette, S.; Dumontet, A.; Chateau, C. vient d’être publié dans Journal of Cultural Heritage. 2018, 34, 116-128.

Dans le cadre de la mission conjointe Mongolie – Monaco (Resp. Jérome Magail) un travail a été entrepris sur l’enregistrement rapide mais fidèle des nombreux symboles gravés sur les stèles funéraires qui parsèment la steppe mongole. L’utilisation de la modélisation 3D par photogrammétrie s’avère tout à fait performante. Le modèle est finalement traité comme un paysage sur lequel pics et vallées sont recherchés. Plusieurs algorithmes issus de la géographie physique et de la géomorphologie sont testés. Le plus performant est sans doute la ‘positive openness‘, suivi quand cela est possible d’une détection des contours dite ‘Canny edge‘. Les résultats obtenus sont comparables aux meilleurs dessins issus de la documentation archéologique.

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Le film “Sur les traces des nomades d’Asie Centrale” est disponible

Voir le diaporama de la mission ici.

Mission dans le sud de la Sibérie (République de Khakassie) avec Jérome Magail (Musée d’Anthropologie Préhistorique de Monaco) et Yury Esin (Khakassian Research Institute for Language, Literature and History) à la découverte des vestiges préhistoriques de la steppe. L’objectif scientifique est de tester de nouvelles techniques d’acquisition de l’information archéologique pour mieux comprendre l’organisation des premières sociétés nomades. Les objets étudiés sont de toutes tailles, allant des pétroglyphes jusqu’aux imposantes structures funéraires. La documentation par photogrammétrie est rapide et précise. Elle permet, pour la première fois, d’envisager des campagnes d’acquisition à très grande échelle, ce qui est un atout de taille pour la préservation de l’héritage culturel et la compréhension des interactions complexes entre les sociétés nomades.

L’article “Tracking past mining activity using trace metals, lead isotopes and compositional data analysis of a sediment core from Longemer Lake, Vosges Mountains, France” vient d’être publié dans Journal of Palaeolimnology

Paysage vosgien depuis le col du Bonhomme

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L’article “Tracking past mining activity using trace metals, lead isotopes and compositional data analysis of a sediment core from Longemer Lake, Vosges Mountains, France” par Mariet, A.-L.; Monna, F.; Gimbert, F.;  Bégeot, C.; Cloquet, C.; Belle, S.; Millet, L.; Rius, D.; Walter-Simonnet, A.-V.  Journal of Paleolimnology2018, 60, 399–412. 

Anne-Lise Mariet (al.mariet@hotmail.com), dans le cadre de son doctorat à l’Université de Franche-Comté, a étudié une carotte de sédiments dans le lac de Longemer, situé dans les Vosges. L’analyse géochimique fine de cette séquence sédimentaire, comparée aux résultats issus d’autres études similaires, entreprises dans la même région, mais sur d’autres sites,  permet de mieux comprendre l’histoire minière et  métallurgique dans une zone célèbre pour son passé  industriel.

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Sibérie, Russie, Juillet 2017

Le film:

Le diaporama:

Le diaporama de la mission Mongolie, juillet 2015

Le site de Ulaan Uushig - Mongolie

Le site de Ulaan Uushig – Mongolie

diaposkechfab

Voir le diaporama de la mission ici.

Voir les modèles 3D manipulables sur Sketchfab: ici.

En Mongolie, on trouve de nombreuses roches gravées et plusieurs centaines de stèles ornées, dont certaines, dites “pierres à cerfs“, représentent des cervidés bondissants. Ces dernières appartiennent à l’art de la grande steppe du début du 1er millénaire avant notre ère et sont associées à des sépultures. Un groupe de recherche international et pluridisciplinaire (resp. Jérome Magail) cherche à comprendre la riche histoire du peuple de ces steppes. Il est composé d’archéologues, d’historiens de l’art, d’anthropologues, de géologues, de paléobotanistes, de morphométriciens….