Автономное сканирование позволяет глубоко погрузиться в изучение богатого наследия исторической цитадели Безансон
В рамках инновационного проекта, реализуемого правительством Франции совместно с компанией Capture4Cad, используются передовые технологии фиксации реальности от Leica Geosystems. Это позволяет вдохнуть в цитадель новую жизнь, одновременно сохраняя её наследие для будущих поколений.
Юго Паран, руководитель отдела по работе с объектами культурного наследия в компании Capture4Cad, является экспертом в этой области. Ранее он уже проводил сканирование отдельных участков цитадели.
Он взялся за выполнение этого заказа от министра культуры Франции, который предусматривал создание 3D-модели всей цитадели. Цель проекта состоит в том, чтобы создать версию цитадели XVII века в дополненной реальности, чтобы посетители могли с ней ознакомиться. При этом полученные данные также будут использованы для сохранения этого объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Задача была невероятно сложной не только из-за огромных размеров объекта, но и из-за его специфики. Для точного сканирования потребовалось проводить работы с воздуха, на поверхности земли, а также внутри туннелей и даже в 128-метровом колодце.
Значительные части цитадели недоступны, что сказывается на сохранности этого и без того разрушающегося объекта, а из-за утесов и высоких стен добраться до крепостного вала невозможно. Кроме того, сканирование территории нужно было проводить в часы, когда она была закрыта для посетителей, при этом нельзя было тревожить животных в зоопарке.
Масштаб проекта, а это создание модели, позволяющей посетителям увидеть, как выглядела цитадель в XVII веке, потребовал преодоления всех этих трудностей, чтобы запечатлеть весь объект с высокой степенью точности.
Компания Capture4Cad смогла напрямую решить поставленные задачи, используя сканеры для фиксации реальности из линейки BLK Autonomy от Leica Geosystems. Автономный летающий сканер Leica BLK2FLY использовался для фиксации мельчайших деталей крепостных валов, крыш и стен цитадели, а также труднодоступных надземных конструкций, с целью создания 3D-облака точек.
Использование BLK2FLY позволило Юго Парану обследовать и запечатлеть участки, недоступные для пешего доступа, а благодаря передовой системе предотвращения столкновений удалось избежать повреждений или нарушений в работе на этом сложном объекте.
Благодаря простоте настройки и развертывания Юго Паран смог максимально эффективно использовать время для сканирования, пока на объекте не было посетителей. Для сканирования глубоких участков скважины Юго Паран использовал мобильный сканер Leica BLK ARC, который обеспечивал высокую точность измерений, плавно опускаясь на 128 метров.
Устройство BLK ARC также было установлено на автономную роботизированную платформу Boston Dynamics для сканирования территории цитадели. Это было выполнено при минимальном участии человека. Был задан маршрут сканирования, после чего устройство BLK ARC самостоятельно произвело сбор данных для создания 3D-облака точек.
Наконец, для сканирования обширной системы тоннелей было использовано ручное устройство Leica BLK2GO. Использование робота-носителя в этой части цитадели было запрещено, поскольку он мог потревожить обитающих там животных, поэтому для создания модели потребовался комплекс решений Leica Geosystems серии BLK.
Использование BLK2GO позволило избежать потерь времени. Сканирование выполнялось непрерывно, пока устройство проносили через туннель, — при этом не было необходимости настраивать отдельные сеансы сканирования. Технология SLAM фиксирует траекторию движения пользователя в пространстве, позволяя в режиме реального времени и без перерывов получать изображения и точные в метрическом отношении облака точек.
При использовании решений Leica BLK все полученные данные можно легко загрузить непосредственно в передовое программное обеспечение для обработки облаков точек, а это Leica REGISTER 360 PLUS и Leica Cyclone 3DR. Для создания модели дополненной реальности будет использоваться еще один программный продукт из семейства Hexagon. Это Immersal SDK.
Для реализации этого проекта компания Capture4Cad выбрала именно Leica Geosystems, поскольку весь рабочий процесс можно без труда выполнить с помощью предлагаемого ею спектра решений и интегрированного программного обеспечения.
В следующем году продолжится работа над проектом создания модели цитадели в том виде, в каком она была сразу после постройки. Это позволит посетителям увидеть её с помощью технологий дополненной реальности. Благодаря цифровой фиксации цитадели в её нынешнем состоянии у специалистов по сохранению памятников появляется отправная точка для оценки будущих изменений.
Цифровой двойник представляет собой зафиксированный во времени образ цитадели. На его основе можно проводить сравнения со сканами, полученными в прошлом.
Более того, 3D-модель может быть полезна при реализации проектов сохранения памятников. Она позволяет архитекторам и специалистам по реставрации понять, какие меры необходимы для проведения ремонтных работ. Например, это может быть установка строительных лесов. А также позволяет спланировать пути доступа к объекту.
Модель также представляется экстренным службам для целей планирования и обеспечения общественной безопасности. Без технологий компании Leica Geosystems мы не смогли бы задокументировать этот важный объект столь впечатляющим образом, отметил Юго Паран.
Автономное лазерное сканирование не только позволило запечатлеть цитадель Безансон в её нынешнем виде, но и даст посетителям возможность погрузиться в историю этого места. На долгие годы вперёд.
