Хоть Рим и называют Вечным городом, постройки и памятники архитектуры в нем, как и в любых других городах, подвержены разрушительному влиянию времени. Мы уже писали о том, как археологи сохраняют артефакты с помощью 3D-фотограмметрии. В этот раз объектом оцифровки стала церковь монастыря Сан Саба, которая содержит уникальные росписи XIII века. Церковь оцифровывали Участники летней школы «Visualizing San Saba: geotecnologie applicate ai Beni Culturali». Одна из участниц этого проекта рассказала о том, какими инструментами для этого воспользовались.
Инструменты цифровых археологов
1. Тотальная станция.
Этот прибор используется в основном археологами. Он нужен для того, чтобы производить измерение расстояния с помощью лазерного луча. Вторая часть прибора — это призма, закреплённая на шесте. Она служит для того, чтобы поймать лазерный луч, в том случае если нужно измерить расстояние не до поверхности, а до определённой точки на земле. Погрешность тотальной станции измеряется в миллиметрах, если, конечно, не вмешивается человеческий фактор, из-за которого призма может стоять неровно. Тотальная станция может также сканировать поверхности, но расстояние, с которым она работает, не очень велико, и качество сканирования не очень высоко по сравнению с лазерным сканером.
2. GPS.
Прибор, чувствительный к сигналу спутников, который служит для определения точных географических координат. В отличие от тотальной станции, его можно использовать только на открытом воздухе, и то не везде: высокие стены или густая кронов деревьев могут помешать сбору данных. С помощью тотальной станции и GPS можно выбрать несколько общих точек, измерить их и связать их с остальными точками тотальной станции. Таким образом, располагающиеся внутри здания точки тоже получат GPS координаты.
3. Лазерный сканер
Один из самых дорогих, но невероятно полезных приборов в изучении архитектуры. Он посылает лазерный луч, который, столкнувшись с поверхностью, фиксирует эту точку и возвращается назад, сообщая информацию о расстоянии. В результате формируется так называемое облако точек, каждая из которых располагается на определенном расстоянии от сканера. Безусловное достоинство лазерного сканера — возможность работать даже при полной темноте, например в катакомбах, и все равно получить точное до миллиметра воспроизведение поверхности.
4. Камера 360 градусов
Камеры этого типа служат для того, чтобы получить изображение почти на все 360 градусов, подобные тем, которые используются для создания Гугл-панорам. Она состоит из шести камер, направленных в разные стороны, суммарный угол зрения которых покрывает почти все 360 градусов, за исключением опоры-треноги, на которую устанавливается прибор. Для дистанционного управления камерой используется специальное приложение.
5. Термокамера
Позволяет мерить температуру изучаемых объектов и поверхностей. Каждый кадр отображается в цветовом спектре от белого и красного до синего, что показывает высокую и низкую температуры соответственно. С помощью термокамеры можно наглядно понять, есть ли разница температур на одной и той же поверхности. Это очень полезно, например, при изучении фресок: можно быстро определить и устранить источник лишней влажности.
Оцифрованная церковь
На основе полученных данных был создан сайт. На нем доступна виртуальная прогулка (3D-тур) по монастырю Сан Саба.
Стартовая страница сайта.
С помощью тотальной станции и GPS удалось расположить базилику и прилегающие постройки на географической карте и измерить расстояния между колоннами, ширину и длину базилики. С помощью фото на 360 градусов был смонтирован виртуальный тур, а с помощью фотограмметрии получено плоское изображение, несохранившиеся части которого получилось виртуально реконструировать с помощью автокада и фотошопа.
Скриншот 3D-тура со ссылками.
На сайте доступна ссылка на 3D модель так называемого четвёртого нефа с сохранившейся росписью, выложенная на ресурсе Sketchfab: (https://skfb.ly/ovXuV), а также размещена виртуальная реконструкция.
Предложенный вариант реконструкции утраченной части фрески.
Скриншот 3D модели.
В проекте, организованном римским университетом Рома Тре, приняли участие студенты и независимые исследователи , археологи и искусствоведы. Несмотря на разницу в базовой подготовке и компьютерной грамотности, неделя работы принесла ощутимые плоды. Результат с небольшой культурологической справкой на итальянском языке можно увидеть тут: https://dhfactory.it/sansaba/
