eea grants
Wprowadzenie
Opis
Kosztorys i Harmonogram
Plan Promocji
Dokumentacja Techniczna
Kontakt
Polski
English

Partnerzy:

Badania z zakresu digitalizacji i rekonstrukcji 3D europejskiego dziedzictwa kulturowego

W dobie dynamicznego rozwoju systemów informatycznych, internetu oraz formowania się społeczeństwa informacyjnego istnieje duże zapotrzebowanie na cyfrowy, zdalny (przez internet) dostęp do obiektów reprezentujących europejskie dziedzictwo kulturowe. Dodatkowo w czasach globalnego zagrożenia atakami terrorystycznymi, możliwość dokładnego cyfrowego pomiaru obiektów unikalnych i przechowywania ich cyfrowej reprezentacji w sposób rozproszony pozwala na minimalizację ryzyka zniszczenia i bezpowrotnej ich utraty. Posiadanie cyfrowej kopii obiektu w połączeniu z nowoczesnymi technikami szybkiego prototypowania i drukowania 3D pozwala na wykonywanie dokładnych rzeczywistych kopii tych obiektów.

Idealny system do digitalizacji europejskiego dziedzictwa kulturowego powinien umozliwiać dokładny pomiar geometrii 3D obiektów (x,y,z) z pełną informacją o jego barwie (wiele obrazów tekstury pobranych dla różnych zakresów spektralnych od bliskiej podczerwieni do barwy niebieskiej) oraz powinien zawierać informacje o materiale w postaci charakterystyk rozpraszania i odbicia. Taka informacja pozwalałaby na zdalnę wizualizację obiektów w środowiskach rzeczywistości wirtualnej w jakości zbliżonej do oglądania rzeczywistego obiektu. Także informacja ta jest wystarczająca do stworzenia dokumentacji muzealnej i wykonania wiernej kopii obiektu.

Aktualnie istnieje duża grupa systemów wspomagających digitalizację obiektów trójwymiarowych będących elementami europejskiego dziedzictwa kulturowego. Grupę tę można podzielić na dwie główne rodziny: systemy pomiaru kształtu 3D oraz systemy akwizycji tekstury 2D.

Systemy pomiaru kształtu 3D pozwalają na dokładną akwizycję geometrii obiektu, ale ich możliwości pomiaru barwy są mocno ograniczone, zazwyczaj do przestrzeni RGB nie wystarczającej do spełnienia aktualnych wymagań konserwacji i dokumentacji obiektów muzealnych. Znaczącą wadą istniejących rozwiązań jest też zbyt wolny pomiar geometrii obiektów. Przykładowo pomiar całej figury człowieka z dokładnością 0.1mm i przetworzenie wyników pomiaru do postaci modelu geometrycznego zajmuje aktualnie od  kilkunastu do kilkudziesięciu dni roboczych (w zależności od techniki pomiaru i aplikacji do analizy danych).

Systemy do akwizycji tekstury są aktualnie przeznaczone do pomiarów obiektów dwuwymiarowych takich jak obrazy i pozwalają na dokładne odwzorowanie ich barwy. Odbywa się to poprzez sekwencyjny pomiar wielu obrazów cyfrowych dla poszczególnych barw (zakresów spektralnych). Daje to pełną informację o barwie obiektu. Jednak nawet dla obrazów bardzo często niezbędne jest poznanie dokładnej faktury 3D do wytworznia pełnej dokumentacji cyfrowej.

Podsumowując, nie ma dostępnych rozwiązań, które kompleksowo dokonywałyby procesu digitalizacji obiektów trójwymiarowych (kształt, tekstura i charakterystyki rozpraszania/odbicia), istnieją tylko rozwiązania dla digitalizacji wybranego podzbioru danych. Dodatkowo rozwiązania kopiowania obiektów potrafią wykonać jego kopię 3D z dokładnością do 0.1mm, jednak wciąż barwa i faktura obiektu są poza zasięgiem istniejących rozwiązań.

W ramach projektu zaproponowane zostało opracowanie metodyki pozwalającej w nowy jakościowo i ilościowo sposób digitalizować, przetwarzać cyfrowo, wizualizować i kopiować obiekty trójwymiarowe należące do europejskiego dziedzictwa kulturowego. Opracowana metodyka będzie mogła być wykorzystywana w następujących zastosowaniach: dokumentacja muzealna europejskiego dziedzictwa kulturowego (prace naukowe i porównawcze nie wnoszące ryzyka uszkodzenia cennych i delikatnych obiektów, zabezpieczenie przed zupełnym zniszczeniem w razie wypadku, pożaru lub ataku terrorystycznego), wizualizacja obiektów przez internet z wykorzystaniem rzeczywistości wirtualnej lub wspomaganej (dostęp do europejskiego dziedzictwa kulturowego dla całej społeczności zjednoczonej Europy), automatyczne wytwarzanie rzeczywistych kopii obiektów na podstawie ich modeli cyfrowych.