Computational flint refitting

doi:10.1016/j.jasrep.2026.105810

Computational flint refitting

2026-09-01

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DOI：10.1016/j.jasrep.2026.105810

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石器拼合是史前考古学中重建古代技术、打制序列和遗址形成过程的基本方法。然而，这种任务需要手动操作，工作量大且需要丰富的专业知识和耐心。本文提出了一种新颖的计算流程，用于全自动拼合三维石器制品，将任务视为复杂的3D拼图问题。所提出的方法首先处理3D扫描的石器碎片，这些碎片包含几何和图像信息，并基于表面曲率将其分割成各个面。这些面随后被处理以提取三种特征：由三次贝塞尔曲线近似的边界曲线、内部几何异常以及来自表面纹理和对比度的图像数据。不同面的特征被计算匹配，以寻找应进行拼合的候选碎片对。最后，通过在一个物理弹簧-质量系统中将匹配作为吸引和排斥力来实现全局组装。模拟该系统在寻求最小化其势能时的动态，有效地将虚拟燧石碎片拼合到其最佳空间配置中。我们使用包含实验打制燧石和来自Far'ah II遗址（距今4.9万年）的考古拼合物的数据集评估了该方法。定性结果与真实情况相当，我们还使用各种指标进行了定量评估。进一步分析还表明，与面部几何线索不同，边界和图像特征是成功拼合的最重要驱动力。随着全自动拼合成为可能，这项工作可以帮助考古学家解读石器组合并革新其工作。

Keyword:

Flint refitting

Puzzle solving

Lithic assemblage

Knapping

Core

Flake

Computational flint refitting

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机构