https://frosthead.com

Tako kot obrazi imajo tudi zgradbe funkcije, ki jih algoritmi lahko prepoznajo

Pred približno desetletjem mi je skromna posodobitev Applove programske opreme iPhoto pokazala nov način za preučevanje arhitekturne zgodovine. Posodobitev februarja 2009 je dodala prepoznavnost obraza, ki uporabnikom omogoča, da na svojih fotografijah označijo prijatelje in ljubljene. Po nekaj označenih obrazih bo programska oprema začela ponujati predloge.

Vendar ni bilo vedno natančno. Čeprav se algoritem Apple še naprej izboljšuje, je imel težnjo po iskanju obrazov v predmetih - ne le kipov ali skulptur ljudi, temveč celo mačk ali božičnih dreves. Zame so se možnosti razjasnile, ko je iPhoto zmedel mojega človeškega prijatelja - imenoval ga bom Mike - s stavbo, imenovano Velika mošeja v Kordobi.

Je to obraz ali zgradba? Je to obraz ali zgradba? (David W, CC BY)

Strop dvorišča mošeje naj bi spominjal na Mikeove rjave lase. Plastenje dveh visigotskih lokov naj bi spominjalo na območje med Mikejevo lasno črto in robom njegovega čela. In končno, povezana poravnava mavrskih lokov z njihovimi črtastimi kamnitimi ploščami je spominjala na Mikeove oči in nos ravno toliko, da je programska oprema mislila, da je mošeja iz 10. stoletja obraz človeka 21. stoletja.

Namesto da bi na to gledal kot na neuspeh, sem ugotovil, da sem našel nov vpogled: Tako kot obrazi ljudi imajo lastnosti, ki jih je mogoče prepoznati po algoritmih, tako tudi zgradbe. To je začelo moje prizadevanje za prepoznavanje obraza na zgradbah - ali, bolj formalno, »arhitekturni biometriji.« Tudi stavbe, tako kot ljudje, imajo lahko samo biometrične identitete.

Soočanje z zgradbo

V poznem 19. stoletju so zgradili železniške postaje po Kanadi in Otomanskem cesarstvu, saj obe državi želita razširiti nadzor nad svojim ozemljem in regionalnim vplivom. V vsaki državi je bila centralizirana ekipa arhitektov zadolžena za oblikovanje desetine podobnih zgradb, ki naj bi jih zgradili po obsežni obmejni pokrajini. Večina oblikovalcev še nikoli ni bila tam, kamor bi se odpravile njihove stavbe, zato niso imeli pojma, ali obstajajo strmi pobočji, velika skala kamnin ali druge spremembe terena, ki bi lahko privedle do sprememb v zasnovi.

Tako v Kanadi kot v Otomanskem cesarstvu so morali gradbeni nadzorniki na dejanskih lokacijah po svojih najboljših močeh uskladiti uradne načrte s tistim, kar je bilo mogoče na terenu. Ker so komunikacije počasne in težavne, so morali pogosto spremeniti načrt zgradb, da bi med drugim spremenljivi pogoji prilagodili lokalno topografijo.

Sestavljena slika Sestavljena slika, ki prikazuje elemente železniških postaj na Zeytinliju, levo in Duraku, desno, ki so bile zgrajene iz istih načrtov, vendar vsebujejo izrazite okraske, okna in vrata. (Eitan Freedenberg, CC BY-ND)

Še več, ljudje, ki so stavbo dejansko storili, prihajajo iz vedno spreminjajoče se večnacionalne delovne sile. V Kanadi so bili delavci ukrajinski, kitajski, skandinavski in domorodci; v Osmanskem cesarstvu so bili delavci arabski, grški in kurdski. Morali so slediti navodilom v jezikih, v katerih niso govorili, in razumeti načrte in risbe, označene v jezikih, ki jih niso brali.

Tako so inženirji in delavci svoje kulturne predstave o tem, kako naj bi izgledala stavba in kako naj bi bila zgrajena, pustile svoje figurativne odtise na tem, kaj je bilo zgrajeno in kako je izgledalo. Na vsakem mestu obstajajo subtilne razlike. Nekatere lesene okenske okvirje postaj so poševne, nekatere strehe imajo finials, nekatere zaobljene oboke pa nadomeščajo z vedno tako rahlo poudarjenimi loki.

Druge spremembe v dizajnu so se morda zgodile pred kratkim, pri prenovah in obnovah. Medtem je čas dotrajal materiale, vreme je poškodovalo strukture in ponekod so živali dodale svoje elemente - kot ptičja gnezda.

Ljudje za fasadami

V kanadskih in osmanskih študijah primerov je imelo veliko ljudi vpliv na končno zgradbo. Različice so podobne razlikam med osebami ljudi - večina ljudi ima dve očesi, nos, usta in dve ušesi, natančno pa se lahko razlikujejo, kako se te lastnosti oblikujejo in kje so nameščene.

Če razmišljam o stavbah kot o predmetih z biometrično identiteto, sem začel uporabljati analizo, podobno prepoznavanju obraza, da bi ugotovil subtilne razlike v vsaki stavbi. Z mojo ekipo smo uporabili laserske skenerje za natančne 3-D meritve železniških postaj v Turčiji in Kanadi. Surove podatke smo obdelali, da smo ustvarili računalniške modele teh meritev.

Digitalno skeniranje stavb omogoča raziskovalcem primerjavo podobnosti in razlik. Digitalno skeniranje stavb omogoča raziskovalcem primerjavo podobnosti in razlik. (Peter Christensen, CC BY-ND)

To je razkrilo roke gradbenikov, ki so poudarili geografske in multikulturne vplive, ki so oblikovali nastale zgradbe.

Ta dokaz je podvomil v prejšnje domneve, da na zgradbe, podobno skulpturi ali sliki, vpliva predvsem le ena oseba. Naše delo je pokazalo, da se zgradbe resnično začnejo le z risbami, nato pa povabijo prispevek velikega števila ustvarjalcev, ki jih večina nikoli ne doseže herojskega statusa arhitekta ali oblikovalca.

Do danes ni dobrih metod, da bi te ljudi sploh poskušali prepoznati in izpostaviti njihove umetniške izbire. Odsotnost njihovega glasu je le spodbujala idejo, da arhitekturo izdelujejo samo briljantni posamezniki.

Ko se 3D-skenerji vse pogosteje pojavljajo, morda celo elementi pametnih telefonov, bo naša metoda na voljo skoraj vsem. Ljudje bodo to tehnologijo uporabljali na velikih objektih, kot so zgradbe, vendar tudi pri majhnih. Trenutno naša skupina sodeluje s paleoindijskimi točkami, bolj znanimi kot "puščice", da bi raziskovala zelo drugačno zgodovino, geografijo in splet okoliščin kot pri železniških postajah.


Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru. Pogovor

Peter Christensen, docent za umetnostno zgodovino, Univerza v Rochesteru

Tako kot obrazi imajo tudi zgradbe funkcije, ki jih algoritmi lahko prepoznajo