https://frosthead.com

Budovy mají stejně jako tváře funkce, které mohou algoritmy rozpoznat

Asi před deseti lety mi skromná aktualizace softwaru iPhoto společnosti Apple ukázala nový způsob studia architektonické historie. Aktualizace z února 2009 přidala rozpoznávání obličeje, což umožnilo uživatelům označit na svých fotkách přátele a blízké. Po označení několika obličejů by software začal nabízet návrhy.

Ale nebylo to vždy přesné. Ačkoli se Appleův algoritmus neustále zlepšuje, měl tendenci najít tváře v objektech - nejen sochy nebo sochy lidí, ale dokonce i kočky nebo vánoční stromky. Pro mě byly možnosti nejjasnější, když iPhoto zaměnil můj lidský přítel - já mu říkám Mike - s budovou zvanou Velká mešita v Cordobě.

Je to tvář nebo budova? Je to tvář nebo budova? (David W, CC BY)

Strop přední části mešity se pravděpodobně podobal Mikeovým hnědým vlasům. Vrstvení dvou visigotických oblouků se údajně podobalo oblasti mezi Mikeovou vlasovou linií a okrajem jeho obočí. Konečně, související zarovnání maurských cusped oblouků s jejich pruhovanou kamennou zdí připomínalo Mikeovy oči a nos jen natolik, že si software myslel, že mešita v 10. století byla tváří člověka 21. století.

Spíše než na to, že jsem to viděl jako selhání, jsem si uvědomil, že jsem našel nový náhled: Stejně jako tváře lidí mají funkce, které lze rozeznat pomocí algoritmů, stejně tak budovy. To začalo moje úsilí provádět rozpoznávání obličeje na budovách - nebo, více formálně, „architektonická biometrie“. Budovy, stejně jako lidé, mohou mít jen biometrické identity.

Směrem k budově

V pozdní 19. století, železniční stanice byly stavěny přes Kanadu a Osmanskou říši, zatímco obě země sough rozšířit kontrolu nad jejich územím a oblastním vlivem. V každé zemi byl centralizovaný tým architektů pověřen navrhováním desítek podobně vypadajících budov, které mají být postaveny v celé obrovské pohraniční krajině. Většina designérů nikdy nebyla na místech, kam by jejich budovy šly, takže netušili, zda existují strmé svahy, velké skalní výchozy nebo jiné terénní variace, které by mohly vést ke změnám designu.

V Kanadě i v Osmanské říši se stavební dozorci na skutečných místech museli snažit sladit oficiální plány s tím, co bylo možné na zemi. S pomalou a obtížnou komunikací museli často provádět vlastní změny v návrzích budov, aby se přizpůsobili místní topografii, mimo jiné proměnlivým podmínkám.

Složený obraz Složený obraz zobrazující prvky vlakových stanic v Zeytinli, vlevo a Durak, vpravo, které byly postaveny ze stejných plánů, přesto mají výrazné ozdoby, okna a dveře. (Eitan Freedenberg, CC BY-ND)

Navíc lidé, kteří vlastně budovu provedli, pocházeli z neustále se měnící nadnárodní pracovní síly. V Kanadě byli pracovníci ukrajinští, čínští, skandinávští a rodilí Američané; v Osmanské říši byli dělníci arabští, řeckí a kurdští. Museli se řídit pokyny danými v jazycích, které nemluvili, a rozumět plánům a kresbám označeným v jazycích, které nečetli.

Výsledkem je, že inženýři a dělníci vlastní kulturní představy o tom, jak by měla budova vypadat a jak by měla být postavena, zanechaly své obrazové otisky prstů na tom, co bylo postaveno a jak to vypadalo. Na každém místě jsou jemné rozdíly. Dřevěné okenní rámy některých stanic jsou zkosené, některé střechy mají ostění a některé zaoblené oblouky jsou nahrazeny stále tak mírně zahnutými oblouky.

Další změny designu se možná odehrály nedávno, s renovací a restauracemi. Mezitím se časem vyčerpaly materiály, počasí poškodilo struktury a v některých případech zvířata přidala své vlastní prvky - například ptačí hnízda.

Lidé za fasádami

V kanadských a osmanských případových studiích mělo mnoho lidí příležitost ovlivnit konečnou budovu. Variace jsou jako rozdíly mezi tvářemi lidí - většina lidí má dvě oči, nos, ústa a dvě uši, ale přesně jak se tyto rysy tvarují a kde se nacházejí, se mohou lišit.

Když jsem přemýšlel o budovách jako o objektech s biometrickými identitami, začal jsem používat analýzy podobné rozpoznávání obličeje, abych našel jemné rozdíly v každé budově. Můj tým a já jsme pomocí laserových skenerů prováděli podrobná trojrozměrná měření železničních stanic v Turecku a Kanadě. Zpracovali jsme surová data, abychom vytvořili počítačové modely těchto měření.

Digitální skenování budov umožňuje vědcům porovnat podobnosti a rozdíly. Digitální skenování budov umožňuje vědcům porovnat podobnosti a rozdíly. (Peter Christensen, CC BY-ND)

To na oplátku odhalilo ruce stavitelů a zdůraznilo geografické a multikulturní vlivy, které formovaly výsledné budovy.

Tento důkaz zpochybnil předchozí předpoklady, že budovy, jako je socha nebo obraz, jsou primárně ovlivněny pouze jednou osobou. Naše práce ukázala, že budovy opravdu začínají kresbami, ale pak vyzývají vstup velkého počtu tvůrců, z nichž většina nikdy nedosáhne hrdinského postavení architekta nebo designéra.

K dnešnímu dni neexistují žádné dobré metody, které by se pokusily tyto lidi identifikovat a zdůraznit jejich umělecká rozhodnutí. Absence jejich hlasů měla tendenci podporovat myšlenku, že architekturu vytvářejí pouze brilantní jednotlivci.

Jak se 3-D skenery stávají stále běžnějšími, snad i prvky smartphonů, bude naše metoda dostupná téměř každému. Lidé budou tuto technologii používat na velkých objektech, jako jsou budovy, ale také na malých objektech. V současné době naše skupina pracuje s paleoindiánskými body, známými spíše jako „hroty šípu“, aby prozkoumala velmi odlišnou historii, geografii a soubor okolností, než tomu bylo u železničních stanic.


Tento článek byl původně publikován v The Conversation. Konverzace

Peter Christensen, odborný asistent dějin umění, University of Rochester

Budovy mají stejně jako tváře funkce, které mohou algoritmy rozpoznat