מודול 3: רואים צורה — דיגיטציה של ציוני דרך
שבוע 3 — יסודות | נדרשת התקנת FIJI חד-פעמית
לפני שמתחילים
זהו השבוע היחיד בקורס שבו עליכם להתקין תוכנה. FIJI (ImageJ) היא חינמית, רב-פלטפורמית (Mac, Windows, Linux), והתקנתה אורכת כשתי דקות.
- גשו לאתר fiji.sc
- הורידו לפי מערכת ההפעלה שלכם
- פתחו את הקובץ הדחוס והפעילו — אין צורך במתקין
- תזדקקו לכלי זה רק לסשן המעבדה של היום
מדוע אנחנו מדגיטים
לפני שנוכל לנתח צורות סטטיסטית, עלינו לצלם אותן כקואורדינטות. תהליך הצבת נקודות ציוני דרך על תמונות ותיעוד מיקומי \((x, y)\) שלהן נקרא דיגיטציה.
איכות כל ניתוח מורד תלויה לחלוטין באיכות הדיגיטציה. הצבת ציוני דרך רשלנית = תוצאות לא אמינות. לכן אנו מקדישים שבוע שלם לכך.
הכנת תמונה
דיגיטציה טובה מתחילה בתמונות טובות. הדרישות:
סרגל קנה מידה
כל תמונה חייבת לכלול סרגל קנה מידה — קו באורך ידוע המאפשר להמיר מרחקי פיקסלים למדידות מהעולם האמיתי. ללא סרגל קנה מידה, ניתן להשוות צורות אך לא גדלים.
תמונות המטבעות במאגר הנתונים שלנו כוללות סרגלי קנה מידה מוטבעים. תמונות הגרזנים מכוילות דרך מטה-דאטה של קובץ TPS.
מוסכמת כיוון
כל הפרטים חייבים להיות מכוונים באותו אופן לפני הדיגיטציה. למטבעות: דיוקן פונה ימינה, ציר הדייס אנכי. לגרזנים: להב פונה למטה, הפנים השטוחה מול הצופה.
איכות תמונה
- רזולוציה מספקת להצבת ציוני דרך בדיוק
- תאורה עקבית (צללים יוצרים קצוות מדומים)
- רקע נקי (אין רעש ויזואלי בסמוך לקו מתאר החפץ)
פרוטוקול ציוני דרך: מטבעות הדריאנוס
לתרגיל הדיגיטציה של מטלה 2, אנו משתמשים ב-8 ציוני דרך על כל מטבע:
| מס’ | מיקום | סוג |
|---|---|---|
| 1 | קצה אף הדיוקן | סוג II (אקסטרמום) |
| 2 | גב הגולגולת (נקודה אחורית ביותר) | סוג II (אקסטרמום) |
| 3 | בסיס הסנטר | סוג II (אקסטרמום) |
| 4 | חלק עליון של המצח (נקודה קדמית ביותר) | סוג II (אקסטרמום) |
| 5 | קצה הדייס בשעה 12 | סוג III (מורכב) |
| 6 | קצה הדייס בשעה 6 | סוג III (מורכב) |
| 7 | קצה הדייס בשעה 3 | סוג III (מורכב) |
| 8 | קצה הדייס בשעה 9 | סוג III (מורכב) |
ציוני דרך 5–8 נמצאים על קצה המטבע בנקודות הציר הקרדינליות. הם לוכדים את הגיאומטריה הסגלגלה לעומת העגולה של ה-flan (דיסקית המתכת הגולמית).
שלב אחר שלב: דיגיטציה ב-FIJI
שלב 1: פתיחת התמונה
- File → Open → בחרו את תמונת המטבע (למשל
175D.jpgמתיקיית הדריאנוס)
שלב 2: הגדרת קנה מידה
- סמנו קו מעל סרגל קנה המידה באמצעות כלי Line
- Analyze → Set Scale
- הזינו את האורך הידוע של סרגל קנה המידה
שלב 3: הצבת ציוני דרך
- בחרו את כלי נקודה (לחצו
.או>) - לחצו על מיקום ציון דרך 1 (קצה האף)
- החזיקו Shift ולחצו על כל ציון דרך בסדר
- אמורים לראות ספירה של 8 נקודות בסיום
שלב 4: תיעוד קואורדינטות
- Analyze → Measure (Ctrl+M) — מתעד את x,y של הנקודה האחרונה
- עדיף: השתמשו בROI Manager לתיעוד כל 8 הנקודות בבת אחת
- לאחר הצבת כל 8 הנקודות: Edit → Selection → Add to Manager
- ב-ROI Manager: More → Multi Measure
- העתיקו את טבלת הפלט
שלב 5: הרכבת קובץ TPS
לאחר דיגיטציה של כל הפרטים, השתמשו במחברת Colab של שבוע 3 להמרה אוטומטית של פלט FIJI לפורמט TPS.
שגיאת בין-צופים
אחד התרגילים החשובים ביותר בכל מחקר GM הוא כימות שגיאת בין-צופים — כמה שני מדגיטים שונים חלוקים על הצבת ציוני הדרך?
במעבדה זו: 1. כל סטודנט מדגיט באופן עצמאי את אותן 5 תמונות מטבעות 2. אנו משווים את התוצאות במחברת Colab של שבוע 3 3. אנו מחשבים את מרחק פרוקרוסטס הממוצע בין הצופים לכל ציון דרך
שגיאת בין-צופים גדולה פירושה: - פרוטוקול ציון הדרך מעורפל וצריך לחדדו - ציון הדרך עשוי שלא להיות בעל משמעות
שגיאת בין-צופים אמורה להיות קטנה בהרבה מהשונות הארכאולוגית שאנחנו מנסים לזהות. אם הצופים חלוקים ביניהם יותר ממה שהפרטים שונים זה מזה, הניתוח חסר משמעות.
המרת פלט FIJI לפורמט TPS
לקובץ TPS יש פורמט טקסט פשוט:
LM=8
123.4 456.7
234.5 567.8
...
IMAGE=175D.jpg
ID=Hadrian_001LM=8— מספר ציוני הדרך- שורה לכל ציון דרך:
x y IMAGE=— שם קובץ התמונהID=— מזהה הפרט
מחברת Colab של שבוע 3 מכילה פונקציית Python לביצוע המרה זו אוטומטית מטבלת מדידות FIJI.
מטלה 2: תרגיל ציוני דרך
דגיטו את כל 20 תמונות מטבעות הדריאנוס. העריכו עקביות בין-צופים עם שותף.
ראו מטלה 2 להוראות מלאות.
לאחר שבוע זה
כעת הבנתם כיצד נאספים נתוני צורה. החל מהשבוע הבא, אנו עוברים לחלוטין לGoogle Colab לכל הניתוחים.
→ מודול 4: שותף המעבדה ה-AI שלכם — Google Colab וניתוח בסיוע AI