2. Konceptualno razmišljanje o izvedbi projekta

U današnje vrijeme nije više dovoljno korisniku ponuditi samo kvalitetne podatke visoke točnosti. Najmanje jednaka važnost pridaje se načinu na koji su ti podaci prezentirani.

Stara uzrečica da jedna slika vrijedi više nego tisuću riječi, pruža najjednostavniji odgovor zašto je potrebna vizualizacija. Vizualizacija je stvaranje mentalne slike prostora koji se trenutačno ne vidi. To je čin spoznaje, tj. čovjekova sposobnost mentalnog razvijanja slikovnog predočenja koje omogućuje prepoznavanje predloška i oblikovanje poretka (Frangeš, Frančula, Lapaine 2002).

U različitim projektima vizualizacije terena postavljaju se različiti ciljevi. Već u ranoj fazi projekta važno je razjasniti o kojim se ciljevim radi, jer ponekad je tehnički nemoguće istovremeno zadovoljiti sve ciljeve. Na samom početku projekta Bapska-Gradac nametnula su se dva oblika vizualizacije: vizualizacija u obliku radne podloge lokaliteta koja će se nadopunjavati terenskim podacima i vizualizacija terena koja će služiti u prezentacijske svrhe.

Softversko rješenje koje bi podržavalo izradu projekta od početnog konceptualnog dizajna do završne prezentacije ne postoji, te je stoga potrebno koristiti više alata. Nakon donošenja ključnih konceptualnih odluka o tome što će se prikazati, u kojem mjerilu i sa kojom razinom detalja, može se započeti sa osmišljavanjem tehničke izvedbe praktičnog dijela projekta.

U prvoj fazi projekta potrebno je osigurati digitalnu podlogu koja će arheolozima služiti kao osnova za sva slijedeća istraživanja na prikazanom području. Arheološka istraživanja zahtijevaju metričku izmjeru područja ili objekata od interesa. Detaljnost zahtijevanog mjernog opisa ovisi o cilju izmjere (npr. restauriranje, rekonstruiranje, očuvanje, arhiviranje).

Među različitim raspoloživim metodama metričke izmjere, fotogrametriju, kao metodu mjerenja kojom se na osnovi fotogrametrijskih mjernih snimki dobivaju oblik, dimenzije i položaj snimanog objekta, smatram najprikladnijom za potrebe ovog projekta. Fotogrametrijskim metodama moguće je iz snimki dobiti koordinate pojedinih točaka u trodimenzionalnom koordinatnom sustavu, karte, planove, ortofoto i druge grafičke prikaze.

Digitalna fotogrametrija i upotreba digitalnih snimki otvorila je nove mogućnosti kod izrade izlaznih proizvoda. Automatizacija u većini faza fotogrametrijskih procesa, poput unutarnje i vanjske orijentacije i usklađivanja homolognih točaka, uz adekvatno teorijsko znanje, dopušta lako savladavanje tehnike izrade.

Digitalni modeli terena i ortofoto danas čine standardne proizvode digitalne fotogrametrije, a kada se navedeni produkti izvode na digitalnim fotogrametrijskim radnim stanicama, moguće je dobiti i vrijedne nusprodukte (slojnice, profile, perspektivne prikaze, računanje volumena, kombiniranje sa drugim podacima). Prvenstveno se ovi rezultati upotrebljavaju kao osnovne informacije za daljnje analize, ali također mogu poslužiti za vizualizaciju i prezentaciju.

Zračne snimke čine se kao logična početna točka u arheološkim istraživanjima kako bi se dokumentirao neki lokalitet. Snimke možemo koristiti kao izvorne podatke za izradu ortofota i digitalnog modela reljefa (DMR), pa i za izradu karata.

S obzirom da područje od interesa obuhvaća približno 250 ha potreban nam je tek jedan stereopar (dvije snimke). Korišteni materijal su snimke cikličkog snimanja Republike Hrvatske, snimljene u mjerilu 1:20 000 od strane Geodetskog Zavoda iz Osijeka. Uz dobivene snimke snimljene kamerom Zeiss RMK TOP 15, priložen je i certifikat o kalibriranju dotične kamere u kojem su navedeni podaci o "pravim" udaljenostima između rubnih markica, distorziji, te odtsupanja glavne točke autokolimacije PPA i glavne točke najbolje simetrije PBS od srednje točke snimke FC. Snimke su skenirane sa veličinom piksela 14 µm (ili 714 piksela/cm), a ukupna veličina skenirane snimke iznosi 16686 piksela*16738 piksela.

Također su poznati parametri vanjske orijentacije za svaku snimku (X,Y,Z koordinate projekcijskih središta i rotacijske matrice) dobivene aerotriangulacijom, što ovaj zadatak čini neovisnim o klasičnim geodetskim mjerenjima orijentacijskih (kontrolnih) točaka.

Velika rezolucija ključna je za interpretaciju sadržaja snimki, te prepoznavanje i mjerenje malih arheoloških lokaliteta. Iako bi za proizvodnju ortofotoslika visoke zemljišne rezolucije primjerenije bile snimke u krupnijem mjerilu, one nisu dostupne, te će se ortofoto u mjerilu 1:5000 i DMR izraditi iz postojećih snimki.

U drugoj fazi projekta potrebno je pronaći način kako iz dobivenog ortofota i DMR-a izraditi perspektivni 3D prikaz terena.

Ovisno o stupnju složenosti zadatka i zahtijevanim informacijama o objektima, postoje različite razine vizualizacije trodimenzionalnih prikaza - žičani modeli, modeli u boji, teksturirani modeli, prikazi sjenčanjem, prikazi u kombinaciji sa podacima poput cesta, zgrada ili ostalim tematskim slojevima. Svaki od ovih izlaznih proizvoda može se proizvesti sa visokom točnošću i kvalitetom i zbog toga su prikladni za razne zahtjeve. Međutim, nedostatak takvih prikaza je manjak dinamičnosti. Sjenčanjem, bojanjem i teksturiranjem perspektivnih prikaza terena, postiže se realističan izgled krajolika i velikih područja, ali još uvijek se radi o statičnom prikazu modela. U tom slučaju za prikazivanje svih karakterističnih obilježja nekog terena, potrebno je izraditi više prikaza iz različitih točaka pogleda.

U nekim slučajevima, pogotovo u raspravama s korisnicima, od jednake je važnosti prezentirati rezultate na poseban i dojmljiv način. Zamislimo da se korisnik može kretati kroz teren, istraživati i analizirati model u realnom vremenu! Da bi smo mu to omogućili potrebno je proizvesti interaktivnu i dinamičnu animaciju virtualnog terena.

Računalna grafika dosegla je visok stupanj sofisticiranosti i danas ona ne predstavlja ograničenje. Veći je problem kako upravljati sa velikom količinom podataka u vremenski ograničenim uvjetima.

Na tržištu postoje softveri za vizualizaciju u kojima se povećanje učinkovitosti same izvedbe postiže korištenjem različitih razina detalja (engl. Level of Detal - LOD). LOD je mehanizam koji se upotrebljava u računalnoj grafici s ciljem da se poboljša brzina iscrtavanja složenih prikaza (Clark 1976). Svaki objekt pohranjuje se nekoliko puta u različitim razinama kvalitete, tj. razinama detalja. Za vrijeme vizualizacije svaki se objekt iscrtava u optimalnoj razini detalja. Izabrana razina ovisi o veličini objekta u trenutnom pogledu. Objekti koji se pojavljuju kao mali mogu se iscrtati sa malo detalja (i vrlo brzo) bez da izgube na kvaliteti, a suprotno tome, objekti koji se nalaze u blizini točke pogleda i zauzimaju puno prostora na zaslonu, trebaju biti prikazani u punoj kvaliteti. Iako se ukupna količina podataka povećava spremanjem različitih razina detalja u strukturu piramide, trenutna memorija koja se zahtijeva tijekom vizualizacije može se s druge strane drastično smanjiti.

Smanjivanje opsega podataka može se postići komprimiranjem slika. Kao posljedica toga, može doći do smanjenja točnosti, što je prihvatljivo, jer se slike koriste uglavnom u svrhu animacije i vizualizacije.