Применение 3D сканера

Сохранение культурного наследия

В Стамбуле около 12 миллионов жителей, это пятый по численности населения город в мире. Уникальные пейзажи, старинная архитектура и виды на Босфор производят незабываемое впечатление. В 2003 году ЮНЕСКО расширила список объектов всемирного наследия, находящихся в Стамбуле. Значительная территория города была объявлена охраняемой зоной, и строительство в ней было запрещено до тех пор, пока не будет создана высокоточная трехмерная модель города. Чтобы скорее снять мораторий на строительство, требовалось как можно быстрее создать такую модель.

Срочность исполнения была не единственной проблемой. Отснять предстояло 48 000 зданий (из которых 11 000 представляют историческую ценность), 1 500 га земной поверхности, 5.5 миллионов квадратных метров фасадов, 400 км улиц, а также известные всем дворец Топкапы и Софийский собор. И все это необходимо было отснять с высокой точностью.

Работы выполняло Стамбульское управление по защите исторического наследия (IMP – B MTA!). 18 месяцев над проектом трудились 120 человек и пять сканеров Leica Geosystems, в том числе один передвижной.

Для съемки фасадов зданий на тесных улочках Стамбула специалисты B MTA! использовали фазовые сканеры Leica HDS малого радиуса действия (HDS4500), установленные на штативы. Съемка велась со скоростью 125 000 точек в секунду. Облака точек привязывались к маркам, закрепленным на фасадах зданий. Координаты марок определялись при помощи тахеометра. Для работы с особо охраняемыми объектами был выбран импульсный сканер Leica HDS3000. Он работает не так быстро, как фазовые сканеры, но может обеспечить высокую точность (до 6 мм) и плотность облака точек (5 - 10 мм) даже при съемке с больших расстояний.

Мечеть Сулеймание украшена 76-метровыми минаретами и куполом высотой 55 м. В ходе работ стало очевидно, что такой крупный объект не удастся отсканировать в срок с помощью одних лишь стационарных сканеров. Поэтому B MTA! заказала шведской компании VisiMind разработку мобильной сканирующей системы на базе фазовых сканеров. С ее помощью сканирование велось со скоростью 5 км в час, и при этом была обеспечена необходимая точность измерений в 2 см.

После первичной обработки данных и привязки облаков точек в программе Leica Cyclone REGISTER, началась работа по созданию трехмерной модели мечети. Модель должна была в точности повторить лепные узоры на стенах и рисунки на камнях. В свою очередь, на эти модели были наложены фотоснимки, а затем в 3D Studio Max выполнено финальное текстурное моделирование объекта с точностью 2 - 3 см.