Читать нас в Telegram
Иллюстрация: Алёна Овчинникова
Церковь монастыря Сан Саба на Авентине.

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.

Тотальная станция и образец отсканированного участка.

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.

Попытка поймать сигнал

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.

Лазерный сканер
Образец изображения, полученный с помощью лазерного сканера

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.

Камера 360 градусов и все ее комплектующие.


Камера 360 и открытое приложение в действии.

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.

Апсида церкви в лучах термокамеры. Синие участки – более холодные.
Меряем температуру церкви.

Оцифрованная церковь

На основе полученных данных был создан сайт. На нем доступна виртуальная прогулка (3D-тур) по монастырю Сан Саба.



Стартовая страница сайта.

Начало виртуальной прогулки (3D-тура).
Скриншот из виртуального 3D-тура с культурологической справкой.


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.

Работа над виртуальной реконструкцией в автокаде.



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/

Онлайн-лекция во время проведения летней школы.
Команда Летней школы «Visualizing San Saba: geotecnologie applicate ai Beni Culturali» в Риме, 4-10 июля 2022 г.