3dobject013D object reconstruction
ระบบประกอบคืนวัตถุแบบดิจิทัล


วัตถุโบราณที่ขุดค้นพบตามแหล่งโบราณสถานต่างๆ คือสิ่งสะท้อนให้เห็นถึงเรื่องราววิถีชีวิตและความเป็นอยู่ของผู้คนในอดีต แต่หลายครั้งที่วัตถุเหล่านั้นกลับถูก  ค้นพบในลักษณะของชิ้นส่วนที่แตกหัก ทำให้นักโบราณคดีต้องใช้เวลาไม่น้อยในการประกอบชิ้นส่วนต่างๆ เพื่อย้อนคืนภาพความสมบูรณ์ของโบราณวัตถุสำหรับใช้ศึกษาเรื่องราวทางประวัติศาสตร์ต่อไป







ทีมนักวิจัยเนคเทค จึงได้มีแนวความคิดในการนำเทคโนโลยีสมัยใหม่มาใช้สนันสนุนการเก็บข้อมูลและการศึกษาทางด้านโบราณคดี โดยได้พัฒนาระบบประกอบคืนวัตถุจากชิ้นส่วนแตกหักแบบดิจิทัล หรือ Digital Shard Stitching (DDS) เพื่อนำชิ้นส่วนแตกหักของโบราณวัตถุต่างๆ โดยเฉพาะเครื่องปั้นดินเผาและเครื่องเคลือบดินเผา ที่ขุดค้นพบจากแหล่งโบราณสถาน มาแปลงเป็นข้อมูลภาพดิจิทัล 3 มิติเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ เพื่อให้นักโบราณคดีสามารถศึกษาชิ้นส่วนวัตถุโบราณได้อย่างละเอียดและเสมือนจริง และที่สำคัญ ช่วยประกอบคืนชิ้นส่วนแตกหักกลับเป็นภาพสมบูรณ์ในลักษณะ 3 มิติ โดยไม่ต้องอาศัยการประกอบคืนชิ้นส่วนด้วยมืออีกต่อไป

เนื่องจากโบราณวัตถุเป็นหลักฐานทางประวัติศาสตร์ ที่ทำให้คนยุคใหม่ทราบถึงเรื่องราวความเป็นไปและวิถีการดำเนินชีวิตของผู้คนในอดีต แต่ทว่าโบราณวัตถุเหล่านี้ มักพบในลักษณะแตกหักและไม่สมบูรณ์ การพัฒนาระบบ DDS จึงเข้ามาช่วยลดข้อจำกัดทางกายภาพ ด้วยการนำเทคโนโลยี 3 มิติมาใช้ในการจัดเก็บข้อมูล โดยเริ่มจากการสแกนชิ้นส่วนต่างๆ ด้วยเครื่องสแกน 3 มิติ ซึ่งจะให้ข้อมูลรายละเอียดของชิ้นส่วนต่างๆ อย่างสมบูรณ์ครบถ้วน ทั้งนี้ ผลที่ได้จากการสแกนจะเป็นแบบจำลองของชิ้นส่วนในระบบคอมพิวเตอร์ ที่นักโบราณคดีสามารถนำศึกษา รวมทั้งทดลองประกอบกันเพื่อให้ได้ภาพสมบูรณ์ของวัตถุชิ้นนั้นๆ

ขณะเดียวกัน เพื่อช่วยให้การสร้างแบบจำลองของชิ้นส่วนมีความสมบูรณ์ ทีมวิจัยได้นำเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์กราฟฟิก มาสร้างแบบจำลองของพื้นผิวหน้าตัดของชิ้นส่วนต่างๆ ซึ่งแบบจำลองนี้จะเข้ามาช่วยในการเลือกชิ้นส่วนที่สามารถนำมาประกอบเข้าด้วยกัน และในกรณีที่ชิ้นส่วนที่ขุดค้นพบ มาจากวัตถุหลายๆ ชิ้นผสมกัน โปรแกรมจะช่วยวิเคราะห์ร่องรอยการแตกหัก และทำการเลือกชิ้นส่วนที่ร่องรอยการแตกหักมีโอกาสประกอบเข้ากันได้มาประกอบเป็นวัตถุ ทำให้นักโบราณคดีประหยัดเวลาในการประกอบคืนวัตถุ อีกทั้งยังช่วยรักษาสภาพของชิ้นส่วนโบราณ เนื่องจากการประกอบคืนวัตถุสามารถทำผ่านระบบคอมพิวเตอร์ โดยนักโบราณคดีไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับชิ้นส่วนจริงในขณะทำการศึกษาอีกต่อไป

นอกจากนี้ ในบางครั้งที่ชิ้นส่วนโบราณวัตถุและเครื่องปั้นดินเผาที่ค้นพบมีจำนวนน้อยชิ้น และยังไม่สามารถนำมาประกอบกันได้ นักโบราณคดีสามารถนำชิ้นส่วนเหล่านั้นที่มีการแปลงเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ มาศึกษาเชิงปริมาณและกายภาพ ด้วยการจัดจำแนกตามประเภทลวดลายตกแต่งและสี ทำให้การศึกษาค้นคว้าข้อมูลทางโบราณคดีมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

ทีมวิจัย เชื่อว่า ระบบประกอบคืนวัตถุจากชิ้นส่วนแตกหักจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บข้อมูล รักษาชิ้นส่วนของโบราณวัตถุ และสนับสนุนการทำงานของนักโบราณคดี ขณะเดียวกัน การพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าวยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในงานพิพิธภัณฑ์ โดยเฉพาะด้านการซ่อมแซมชิ้นส่วนวัตถุโบราณ รวมทั้งการจัดแสดงโบราณวัตถุในรูปแบบสื่อ 3 มิติ เพื่อให้ประชาชนได้เรียนรู้และเห็นภาพของโบราณวัตถุไทยที่มีตำนานมาอย่างยาวนาน

3dobject

ระบบประกอบคืนวัตถุแบบดิจิทัล จึงเป็นอีกส่วนสำคัญของโครงการ Digitized Thailand ในการพัฒนาระบบฐานข้อมูลดิจิทัล ที่จะนำไปสู่การสร้างแหล่งความรู้สำคัญสำหรับการศึกษาด้านโบราณคดี ที่จะช่วยสืบสานและถ่ายทอดเรื่องราววิถีชีวิตความเป็นอยู่ของชาติไทยให้ดำรงอยู่ต่อไปบนจักรวาลดิจิทัล

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้จากคณะวิจัย
ดร. สรรพฤทธิ์  มฤคทัต  ดร. อุดมชย เตชะวิภู และดร. ธิติพร จันทร์วิเมลือง
หน่วยปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีภาพ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ