КОМП’ЮТЕРНІ МЕТОДИ СТВОРЕННЯ ЦИФРОВОГО АРХІВУ ПАМ’ЯТОК АРХІТЕКТУРИ ЗА ДОПОМОГОЮ 3D-СКАНУВАННЯ

Анотація

Стаття розглядає концепцію та важливість цифрових архівів у сучасному суспільстві. Детально розглянуто основні аспекти цифрових архівів, включаючи їх визначення, призначення та переваги порівняно з традиційними архівами. Описано основні етапи процесу створення та управління цифровими архівами, включаючи створення цифрової моделі, обробку, збереження і доступ до цифрової інформації. Детально описано комп’ютерний метод оцифрування об’єктів архітектури, швидкого отримання якісної цифрової моделі (хмари точок), функціонального інструментарію для реверсного проєктування та створення на основі цих моделей цифрової моделі з подальшим аналізом і реконструкцією, а також збереження будинку. У роботі нас буде цікавити можливість використання 3D-сканування фасадів для реставрації і консервації історичних об’єктів, а також для архітектурного проєктування та реконструкції. Детально розглянуто технічні аспекти 3D-сканування, включаючи вибір обладнання та програмного забезпечення, а також важливість обробки та аналізу отриманих даних. У процесі сканування утворюється хмара точок, це важливий компонент цифрових моделей об’єктів та деталей. Вони детально описують технічні аспекти формування та обробки хмари точок, включаючи принципи лазерного або фотограмметричного сканування. Інтеграція електронних файлів в одну систему пошуку можна виконати за допомогою BIM-технологій. Абревіатура BIM розшифровується як Building Information Model та є універсальною технологією, яка широко використовується у життєвому циклі будівлі від початку проєктування до моменту демонтажу. Даний метод збереження архітектурних об’єктів, пам’яток архітектури буде актуальним саме у військовий час, коли під час воєнних дій пошкоджуються будівлі, руйнуються фасади, а інколи і повністю руйнуються. Мета. Метою публікації є аналіз методу 3D-сканування з дослідженням геометричних параметрів об’єктів сканування, хмар точок та їх обробки в процесі створення цифрового архіву пам’яток архітектури. Методологія. Дослідження 3D-сканування включає у себе кілька ключових кроків та підходів для здійснення архітектурного аналізу та створення електронного бібліотечного об’єкта: 1. Вибір об’єкта дослідження: вибір конкретного об’єкта архітектури, який потрібно сканувати та досліджувати. Це може бути будівля, пам’ятка архітектури, історичний об’єкт. 2. Обладнання і техніка сканування: вибір та підготовка необхідного обладнання для 3D-сканування. Це може включати в себе лазерні сканери, фотограметричні камери, GPS-системи та інше обладнання для збору точкових даних. 3. Збір даних: проведення процесу сканування об’єкта для збору точкових даних. Важливо дотримуватися високої точності та якості збору даних для створення точних 3D-моделей. 4. Обробка даних: обробка отриманих точкових даних для створення хмари точок або 3D-моделі об’єкта. Цей крок може включати видалення шуму, вирівнювання даних та інші обробкові операції. 5. Аналіз і візуалізація: використання отриманих 3D-моделей для архітектурного аналізу та візуалізації об’єкта. Це може включати в себе вимірювання розмірів, аналіз геометрії, виявлення пошкоджень та інші аспекти. 6. Дослідження і консервація: використання результатів дослідження для визначення потреб у реставрації об’єкта. Це може включати в себе розроблення плану дій для збереження історичної цінності об’єкта. 7. Зберігання даних: забезпечення довготривалої збереженості отриманих даних та 3D-моделей для майбутніх досліджень. Створення цифрового архіву пам’яток та будинків, споруд. 8. Документація та звітність: підготовка звіту, який включає у себе результати дослідження, аналіз та рекомендації щодо дій з об’єктом. Ця методологія дослідження дасть змогу архітекторам здійснювати детальний аналіз та вивчення об’єктів за допомогою сучасних технологій 3D-сканування. Результати. У результаті проведеного дослідження розроблено концепцію створення комп’ютерного цифрового архіву пам’яток архітектури з використанням методу 3D-сканування. Описано поетапний алгоритм дій для швидкого отримання якісної комп’ютерної моделі, після чого можна швидко та якісно провести аналіз пошкодження та розробити проєкт реконструкції та відновлення пошкоджених або втрачених елементів фасадного оздоблення. Наукова новизна. Розроблено метод створення комп’ютерної бази 3D-моделей пам’яток архітектури з подальшою можливістю реставрації відновлення та технічного аналізу. Виявлено проблеми та їх причини, розроблено алгоритм вирішення поставлених завдань. Практична значущість. Створення комп’ютерної моделі рельєфної поверхні (цілого фасаду або його частини) за результатами лазерного 3D-сканування дає можливість пришвидшити складний процес реставрації та відновлення пошкоджених елементів і фасадного оздоблення. Можливість відновлення та реконструкції фасаду за допомогою наявності такої моделі.