Перейти на главную страницу
Helicon Focus и трасология
Программы для обработки фотографий | Графические редакторы Загрузка программ для обработки фотографий Написать письмо
Перейти на главную страницу
Программы для обработки фотографий

 

О преимуществах применения программы Helicon Focus
в археологической трасологии

 

Евгений Гиря
(ИИМК РАН, Санкт-Петербург, Россия)
Hugues Plisson
(CNRS, Maison Mediterraneenne des Sciences de l'Homme, France)

Трасология  – один из важнейших криминалистических методов, уже более полувека широко применяется в археологических исследованиях, благодаря новаторским разработкам советского ученого, профессора С. А. Семенова (1898 – 1978).
Археологическая трасология – это метод познания деятельности человека в прошлом через изучение её следов. К таковым относятся следы использования, сохранившиеся на древних орудиях из камня, кости, металла и/или других материалов, а также следы применения этих орудий – следы обработки.
Поскольку, подавляющую часть археологических следов можно наблюдать лишь на микро и макро уровнях, для их обнаружения, изучения и фиксации используются микроскопы с различными возможностями увеличения и способами освещения. Наиболее популярными являются микроскопы малого (до 100 раз) увеличения типа МБС (МБС-1 – 10), МСПЭ-1 и их зарубежные аналоги, а также металлографические микроскопы с большим увеличением (50 и более раз) – Мим-6, Полам Р-312, Olympus и др.
В последние годы, наряду с появлением принципиально новых типов освещения, наиболее значимым из которых следует признать дифференциальный интерференционный контраст (DIC), предназначенный для визуализации рельефа объектов с различным индексом преломления, поистине революционным для археологической трасологии следует признать появление цифровой фотографии и новых способов обработки оцифрованных изображений, предоставляемых программой Helicon Focus.
Прежде всего, следует отметить, что реализация идеи, заложенной в основу действия этого замечательного программного продукта, предоставляет трасологам целый ряд существенных преимуществ в решении большинства проблем, возникающих при повседневной практике микро и макро фотофиксации следов.
Плоские, ровные поверхности, наблюдение и фотографирование следов на которых не вызывали бы проблем с резкостью, в археологической практике практически не встречаются. Напротив, исследуя поверхности артефактов, в большинстве случаев, мы имеем дело со сложными видами микро и макро рельефов, причем, хорошо выраженные следы, как правило, находятся в самых неудобных для съёмки местах.
В результате этого, трасолог постоянно сталкивается с дилеммой, предполагающей выбор между двумя нежелательными возможностями: либо снимать хорошо выраженные следы в проблемной ситуации, осознанно поступившись качеством будущего изображения, либо фиксировать менее выразительную картину износа, но находящуюся в удобном для съёмки месте. Довольно значительная часть следов на каменных орудиях – это микрозаполировки, наблюдать и фиксировать которые необходимо «работая на блике», ловя свет отраженный от заполированных участков. Наиболее удобный для этих целей инструмент – это микроскоп со встроенным, проходящим через объектив освещением. Лучшие среди таких микроскопов – металлографические. Однако, из-за минимальных значений глубины резкости, при наблюдении следов с помощью металлографических микроскопов, при увеличении более 50 раз, обычно достаточно сложно расположить исследуемый предмет (артефакт или экспериментальное изделие) в правильной плоскости, обеспечивающей резкое изображение на максимальной площади кадра. Еще более сложно выполнить эту задачу при фото фиксации. Традиционно, компромисс достигается путем тщательно выверенной установки исследуемого объекта на предметном столике и усиленным «зажиманием» апертурной диафрагмы.
Применение программы Helicon Focus позволяет преодолевать эти препятствия на пути к получению качественного изображения. К примеру, на фото 1а показан участок рабочего края экспериментального скребка из кремня, со следами износа, сформировавшимися на орудии в ходе скобления сухого дерева. В силу неровности микрорельефа на данном участке, достичь сфокусированного изображения по всей площади одного кадра оптически невозможно. В то же время, путем объединения двух десятков частично сфокусированных изображений в одно, Helicon Focus легко справляется с данной задачей – фото 1б .

Участок рабочего края экспериментального скребка из кремня - необработанная фотография

Фото 1а

Участок рабочего края экспериментального скребка из кремня - фотография после обработки в Helicon Focus

Фото 1б

На фото 2 а и 2 б представлен аналогичный пример: на орудии из песчаника, использованном для обработки сухой шкуры, следы износа хорошо выражены лишь на отдельных выступающих над общей поверхностью микрорельефа зернах кварца.

Орудие из песчаника - необработанная фотография

Фото 2а

Орудие из песчаника - фотография после обработки в Helicon Focus

Фото 2б

При увеличении в 500 раз металлографический микроскоп позволяет получить сфокусированное изображение лишь части такого зерна (фото 2а), а при меньшем увеличении, обеспечивающем достаточную глубину резкости, необходимые детали практически не видны. Такое изображение следов не достаточно показательно и мало диагностично. Данный тип износа состоит в истирании поверхности отдельных кварцевых зерен, скруглении их краев и ребер. Поэтому, гораздо более информативным является изображение, демонстрирующее контраст между формой изношенного зерна кварца и тех, что не были задеты износом, имеющими неповрежденные, естественные гладкие поверхности и острые края (фото 2б). Данное изображение было получено с помощью Helicon Focus, путем сложения 18-ти частично сфокусированных кадров.
Оба приведенных выше примера наглядно демонстрируют значительные преимущества в фото фиксации микро следов на поверхностях с не высоким, но сложным рельефом, предоставляемые трасологам программой Helicon Focus. Рассмотреть эти следы, понять их образ, получить представление об их облике можно путем тонкой подстройки фокуса, позволяющей придать изображению некоторую «динамику», рассматривая попеременно, то нижние, то верхние «слои» микрорельефа. При статичном положении объектива, эти следы рассмотреть трудно, а зафиксировать попросту не возможно.
Однако, данные преимущества – это далеко не всё, что может обеспечить Helicon Focus. В полной мере, возможности этой программы раскрываются при фиксации следов расположенных на поверхностях со сложным рельефом и большим перепадом высот.
Здесь мы имеем в виду именно поверхности такого рода, когда практически невозможно даже составить представление об облике следов путем перемещения фокуса на разные высоты микрорельефа, поскольку размер сфокусированных фрагментов изображения, чрезвычайно мал, а на наиболее отвесных участках рельефа резкие места практически сужаются в линию.
Практически бесконечную глубину резкости обеспечивают сканирующие электронные микроскопы (СЭМ), но, как показывает практика, микроскопы этого типа находят лишь ограниченное применение как в археологии в целом, так и в археологической трасологии. Причем не только по причине дороговизны, – снимки следов износа, сделанные в оптическом диапазоне более информативны.
Круг объектов, трасологическое исследование которых затруднительно именно по причине недостаточной глубины резкости достаточно широк. В него входят ретушированные края орудий из тонкозернистых материалов, практически все изделия из грубозернистых пород камня, орудия из некристаллического кварца, орудия со сложной морфологией рабочих участков и многие другие. Обычно, при исследовании поверхностей на изделиях подобного типа, приходится либо обречь себя на долгие поиски наиболее удачного ракурса (и, в конечном счете, получить лишь частично сфокусированное изображение), либо, в ущерб диагностичности, сознательно отказаться от металлографического микроскопа, ограничившись использованием бинокуляра и рассматривать следы при малых увеличениях.
Именно так и приходилось поступать до появления программы Helicon Focus, благодаря которой стало возможным без особых усилий и без эксклюзивной оптики получать такое изображение следов износа, непосредственное наблюдение которого через оптический микроскоп практически не возможно.
На фотографиях 3 а и 3 б представлены следы использования на кремневом отщепе из знаменитой своими наскальными росписями пещеры Шове (Франция, верхний палеолит).

Следы использования на кремневом отщепе из пещеры Шове - необработанная фотография

Фото 3а

Следы использования на кремневом отщепе из пещеры Шове - фотография после обработки в Helicon Focus

Фото 3б

Так выглядят следы от скобления кости (увеличение в 500 раз), возникшие на кремневом орудии 32 тыс. лет назад. Фото 3 а – обычный вид: видна типичная «от кости» микрозаполировка с характерными трещинами. Фото 3 б – изображение этих же следов, собранное в Helicon Focus из 60-ти снимков: морфология и характер расположения на микрорельефе заполировки читаются гораздо полнее, хорошо прослеживается её «изгибание», распространение гелеобразного слоя достаточно далеко от кромки рабочего края. Непосредственное наблюдение столь полной картины следов износа на данном орудии через микроскоп не возможно.
Эту же способность Helicon Focus – расширять поле зрения трасолога – демонстрируют фото 4 а и 4 б.

Следы от скобления шкуры на палеолитическом кремневом ноже - необработанная фотография

Фото 4а

Следы от скобления шкуры на палеолитическом кремневом ноже - фотография после обработки в Helicon Focus

Фото 4б

На данных фотографиях представлены различные возможности наблюдения следов от скобления шкуры на палеолитическом кремневом ноже (21 тыс. лет, Зарайская стоянка, Московская область). Фото 4 а – заполировка от работы по свежей шкуре на кромке рабочего края ножа, обыкновенный вид под металлографическим микроскопом. Фото 4 б – изображение этих же следов износа собранное с помощью Helicon Focus из 184 кадров.
Два приведенных выше примера, в какой-то мере, могут быть признаны экстремальными. Однако, время и усилия, ушедшие на получение данных конечных результатов, вполне оправданы. Во-первых, так ли давно мы перестали делать фотографии на стеклянных пластинках, на обработку которых уходил практически весь рабочий день? В сравнении с этим, три часа, которые были затрачены на производство и обработку фото 4 а – просто ничто. В большинстве случаев, имея дело с простыми, более ровными поверхностями, гораздо меньше времени уходит на то, чтобы сделать несколько кадров и собрать итоговое изображение в Helicon Focus, чем пытаться установить исследуемый предмет в строго горизонтальном положении под объективом. Во-вторых, и это решающий аргумент – благодаря Helicon Focus мы имеем принципиально новое качество изображения. Резюмируя сказанное, следует отметить, что использование данной программы позволяет без особых временных затрат получать гораздо более информативные, чем ранее, изображения простых и сложных видов поверхностей со следами износа и/или обработки практически в любых, не мыслимых ранее ракурсах.
Практически все преимущества применения Helicon Focus для обработки микрофотографий столь же весомо проявляются и при макросъемке. Эта программа позволяет расширить возможности как дешевых, так и дорогих специальных макрообъективов.
Находясь в командировках, экспедициях, при работе в музейных фондах и т. д., во всех случаях, когда под рукой нет хорошего макро объектива, или, даже при наличии высококлассной аппаратуры, но при отсутствии достаточного освещения, когда приходится работать при полностью открытой диафрагме, – данная программа позволяет добиться очень хороших результатов.
На фото 5 а и 5 б представлен рабочий край кремневого ножа костенковского типа со следами ретуши утилизации (21 тыс. лет, стоянка Костёнки 1, первый слой, Воронежская область).

Рабочий край кремневого ножа костенковского типа - необработанная фотография

Фото 5а

Рабочий край кремневого ножа костенковского типа - фотография после обработки в Helicon Focus

Фото 5б

Несмотря на очень хороший макро объектив (CANON 60/2.8 EF-S MACRO USM, увеличение 1Х), из-за недостаточности освещения пришлось работать при открытой диафрагме. Фото 5 а – обычный снимок, фото 5 б – результат обработки 12-ти частично сфокусированных изображений.

Благодаря применению Helicon Focus в археологической трасологии совершен серьезный прорыв в методах не только фиксации, но и наблюдения микро следов износа на древних и экспериментальных орудиях. Данная программа предоставляет трасологам новое видение вещей, или, выражаясь образно, позволяет видеть следы в новом, дополнительном измерении. За что просто необходимо сказать Большое человеческое Спасибо всем авторам-разработчикам данного программного продукта!

Все программы | Helicon Filter | Helicon Focus | Helicon Photo Safe | Загрузить | Купить | Наш E-mail
© 2012 Helicon Soft Ltd. Все права защищены.