https://frosthead.com

Как и лица, здания имеют функции, которые могут распознавать алгоритмы

Около десяти лет назад скромное обновление программного обеспечения Apple iPhoto показало мне новый способ изучения истории архитектуры. Обновление от февраля 2009 года добавило распознавание лиц, позволяя пользователям отмечать друзей и любимых на своих фотографиях. После того, как несколько лиц будут помечены, программное обеспечение начнет предлагать предложения.

Но это не всегда было точно. Хотя алгоритм Apple продолжает улучшаться, у него была склонность находить лица в объектах - не только статуи или скульптуры людей, но даже кошек или новогодние елки. Для меня возможности стали яснее, когда iPhoto перепутал моего друга-человека - я назову его Майком - со зданием под названием Большая мечеть Кордовы.

Это лицо или здание? Это лицо или здание? (Дэвид В., CC BY)

Потолок передней части мечети предположительно напоминал каштановые волосы Майка. Расслоение двух вестготских арочных якобы напоминало область между линией волос Майка и краем брови. Наконец, связанное с ними выравнивание остроконечных арок мавров с их полосатой каменной кладкой напоминало глаза и нос Майка настолько, что программное обеспечение считало, что мечеть 10-го века - это лицо человека 21-го века.

Вместо того, чтобы рассматривать это как неудачу, я понял, что нашел новое понимание: точно так же, как лица людей имеют особенности, которые могут быть распознаны алгоритмами, так и здания. Это стало началом моих усилий по распознаванию лиц на зданиях - или, более формально, «архитектурной биометрии». Здания, как и люди, тоже могут иметь биометрическую идентичность.

Облицовка здания

В конце 19-го века железнодорожные станции были построены через Канаду и Османскую империю, поскольку обеим странам необходимо расширить контроль над своей территорией и региональным влиянием. В каждой стране централизованной команде архитекторов было поручено спроектировать десятки похожих зданий, которые будут построены на обширной границе. Большинство дизайнеров никогда не были в тех местах, куда пойдут их здания, поэтому они понятия не имели, были ли там крутые склоны, обширные скальные уступы или другие изменения ландшафта, которые могли привести к изменениям дизайна.

Как в Канаде, так и в Османской империи надзорные органы на фактических участках должны были сделать все возможное, чтобы согласовать официальные чертежи с тем, что было возможно на месте. Из-за медленных и трудных коммуникаций им часто приходилось вносить свои собственные изменения в конструкции зданий, чтобы приспособить местную топографию, среди других переменных условий.

Составное изображение Составное изображение, показывающее элементы железнодорожных станций в Зейтинли (слева) и Дураке (справа), которые были построены по тем же планам, но с характерными орнаментами, окнами и дверями. (Эйтан Фриденберг, CC BY-ND)

Более того, люди, которые действительно строили здание, были из постоянно меняющейся многонациональной рабочей силы. В Канаде рабочие были украинцами, китайцами, скандинавами и коренными американцами; в Османской империи рабочие были арабами, греками и курдами. Они должны были следовать указаниям, данным на языках, на которых они не говорили, и понимать чертежи и рисунки, помеченные на языках, которые они не читали.

В результате, культурные представления инженеров и рабочих о том, как должно выглядеть здание и как оно должно быть построено, оставили свои образные отпечатки пальцев на том, что было построено, и как оно выглядело. В каждом месте есть тонкие различия. Деревянные оконные рамы некоторых станций скошены, на некоторых крышах есть наконечники, а некоторые закругленные арки заменены слегка заостренными арками.

Другие изменения в дизайне, возможно, произошли совсем недавно, с ремонтами и реставрациями. Тем временем, время истощило материалы, погода повредила структуры, и в некоторых случаях животные добавили свои собственные элементы - как птичьи гнезда.

Люди за фасадами

В тематических исследованиях Канады и Османской империи многие люди имели возможность повлиять на окончательное строительство. Различия очень похожи на различия между лицами людей - у большинства людей есть два глаза, нос, рот и два уха, но то, как эти элементы имеют форму и где они расположены, может варьироваться.

Думая о зданиях как объектах с биометрической идентичностью, я начал использовать анализ, подобный распознаванию лиц, чтобы найти тонкие различия в каждом здании. Я и моя команда использовали лазерные сканеры для детального трехмерного измерения железнодорожных станций в Турции и Канаде. Мы обработали необработанные данные для создания компьютеризированных моделей этих измерений.

Цифровое сканирование зданий позволяет исследователям сравнивать сходства и различия. Цифровое сканирование зданий позволяет исследователям сравнивать сходства и различия. (Питер Кристенсен, CC BY-ND)

Это, в свою очередь, показало руки строителей, выдвинув на первый план географические и мультикультурные влияния, которые сформировали получающиеся здания.

Это доказательство поставило под сомнение предыдущие предположения о том, что на здания, такие как скульптура или картина, в первую очередь влияет только один человек. Наша работа показала, что здания действительно начинаются только с рисунков, но затем приглашают к участию огромное количество авторов, большинство из которых никогда не достигают героического статуса архитектора или дизайнера.

На сегодняшний день нет хороших способов даже попытаться идентифицировать этих людей и выделить их художественный выбор. Отсутствие их голосов лишь подкрепляло идею, что архитектуру создают только блестящие люди.

Поскольку 3D-сканеры становятся все более распространенными, возможно, даже элементами смартфонов, наш метод будет доступен практически каждому. Люди будут использовать эту технологию на больших объектах, таких как здания, но и на небольших. В настоящее время наша группа работает с палеоиндийскими точками, более известными как «наконечники стрел», чтобы исследовать совершенно другую историю, географию и набор обстоятельств, чем мы сделали с железнодорожными станциями.


Эта статья была первоначально опубликована на разговор. Разговор

Питер Кристенсен, доцент кафедры истории искусств Рочестерского университета

Как и лица, здания имеют функции, которые могут распознавать алгоритмы