3D na straży dziedzictwa kulturowego

Skanowanie 3D w inżynierii odwrotnej jest nie tylko przydatne w różnych dziedzinach współczesnego życia, ale umożliwia także wierne odtworzenie obiektów historycznych. Fachowcy oceniają, iż np. w dziedzinie archeologii skanowanie trójwymoarowe jest od 40 do 50 proc. tańsze od metod tradycyjnych.

Oto kilka przykładów. Dzięki skanowaniu 3D za pomocą skanera Focus3D firmy Faro firma Indissoluble zbadała najstarszy system kanalizacyjny świata, Cloaca Maxima - istniejący pod Forum Romanum. Jednym z celów badań było udokumentowanie stanu Cloaca Maxima, sporządzenie dokumentacji warunków strukturalnych, opracowanie nowych danych technicznych i naukowych oraz zebranie obrazów. Po drugie, naukowcy byli zainteresowani weryfikacją starych dokumentów i ułatwieniem nowych odkryć archeologicznych. Był także trzeci cel - społeczny, zebrane informacje staną się podstawą nowych publikacji i wystaw popularyzujących wiedzę o starożytnym Rzymie.

Zobacz również:

• AI od Google tworzy trójwymiarowe obrazy ludzi
• Koniec kłopotów ze skanowaniem kodów QR znajdujących się na ścianach czy billboardach
• Dell wprowadza na rynek nowe modele z serii Precision

Skanowanie 3D wykorzystano również w Muzeum Antyków Basenu Śródziemnomorskiego i Bliskiego Wschodu Medelhavsmuseet w Sztokholmie do "wirtualnej sekcji zwłok" mumii egipskich. Dzięki temu można dokonać badań i oględzin mumii bez naruszania eksponatu.

Zespół Laboratorium Skanowania i Modelowania 3D (Lab-Scan3D) i Leica Geosystems Polska wziął udział w marcu 2009 r. w polsko-egipskiej misji archeologiczno-konserwacyjnej do świątyni Hatszepsut w Deir el-Bahari i zrealizował tam projekt skanowania 3D.

W naszym kraju także skanowanie 3D przyczynia się do dokumentowania historii i renowacji zabytków. W Polsce firma Apply Capnor wykonała skanowanie takich obiektów jak: krakowski Barbakan, Fort Luneta Warszawska, Kaplica św. Kingi czy Brama Floriańska Państwowe Muzeum Auschwitz-Birkenau w Oświęcimiu zleciło tej firmie wykonanie dokumentacji napisu "Arbeit macht frei" na bramie obozowej w celu inwentaryzacji uszkodzeń. Uzyskane w ten sposób dane pomiarowe przetworzono do postaci chmury punktów, na podstawie której opracowano model powierzchniowy obiektu

W kwietniu 2016 roku w Tczewie zostanie otwarte budowane przez Narodowe Muzeum Morskie w Gdańsku Centrum Konserwacji Wraków Statków. Pracownia konserwatorska tego obiektu zostanie wyposażona w nowoczesny sprzęt, w tym m.in. skaner 3D oraz mobilny aparat rentgenowski, co będzie wspierać proces konserwacji i rekonstrukcji wraków.

Z kolei specjaliści z Narodowego Instytutu Dziedzictwa na podstawie chmury punktów pomiarowych uzyskanych za pomocą skanera laserowego wykonują skany najcenniejszych lub najbardziej zagrożonych zabytków. Budowana baza danych o zabytkach połączona z digitalizacją, pozwalającą uzyskać cyfrowy obraz obiektów i archiwaliów jest doskonałym narzędziem do zarządzania dziedzictwem kulturowym Polski

Wartość rynku obrazowania 3D (łącznie: skanowanie, modelowanie, wizualizacja)

2013 - 2 mld USD

2018 - 10 mld USD

źródło: MarketsandMarkets

Jerzy Lech

prezes zarządu, dyrektor naczelny GEOPOMP Sp. z o.o.

Inżynieria odwrotna w celu odtworzenia (rekonstrukcji) elementu polega na praktycznie wiernym odwzorowaniu rzeczywistego przedmiotu z bardzo dużą rozdzielczością. Taka funkcja pomiaru bywa nieraz jedynym rozwiązaniem w sytuacji, gdy nie ma dostępnej dokumentacji technicznej mierzonego detalu, zaś istnieje pilna potrzeba jego rekonstrukcji lub przeprowadzenia analizy pomiarowej. Technika ta polega na utworzeniu cyfrowej dokumentacji obiektu istniejącego w rzeczywistości bez konieczności modelowania w środowisku programów inżynierskich lub graficznych. Nowoczesne dokumentacje konstrukcyjne 3D-CAD wyparły prawie całkowicie dawne rysunki techniczne wykonywane ręcznie. Obecnie technika taka jest wykorzystywana bardzo rzadko. Stworzony model przestrzenny 3D-CAD możemy dowolnie edytować i zapisywać w różnych formatach wymiennych dla użytkowników różnych programów CAD. Gwarantuje to pełną wymianę plików pomiędzy różnymi programami inżynierskimi. Dodatkowo w jednej z faz inżynierii odwrotnej możemy z pliku STL wydrukować na drukarce 3D model prototypowy, który można już we wstępnej fazie odtwórczej mierzonego obiektu pokazać klientowi. Wydruki 3D mogą być również stosowane bezpośrednio jako części zamienne. Wykorzystywane do wydruku 3D materiały dają taką możliwość.