Сканирование крупных объектов представляет собой огромную проблему: сложные геометрические формы и отражающие поверхности, а также труднодоступные области без источника питания часто затрудняют использование 3D-сканеров на месте. Так как крупные объекты сканируются в несколько этапов, часто возникают большие наложения, которые необходимо корректировать при постобработке.
Бенджамин Морено, управляющий директор IMA Solutions SARL, знаком с этими проблемами. Компания, базирующаяся в Тулузе, Франция, использует 3D-технологии для разработки новых мультимедийных инструментов, таких как интерактивные 3D-системы для музеев. IMA Solutions уже реализовала проекты для Британского музея, Музея Акрополя и Художественного музея Лувр-Ланс в Ленсе на севере Франции.
Картинная галерея
Картинная галерея с 6 картинками
Ручной 3D сканер Artec Eva отлично помогает
От имени Музея французской революции в Визиле, Франция, Морено недавно осмотрел на коне бронзовую конную статую Наполеона. Таким образом, памятник должен быть не только сохранен для потомков, но и представлен в виде 3D-модели для выставки, посвященной 200-летию возвращения Наполеона из его ссылки на острове Эльба. Памятник был спроектирован в 1867 году Эммануилом Фремье, одним из самых важных французских скульпторов 19-го века, и его можно посетить недалеко от Лаффри, Франция. Чтобы отсканировать большое, детализированное произведение искусства, Морено использовал проверенную технологию Artec 3D: ручной 3D-сканер Artec Eva и новую версию программного обеспечения для сканирования - Artec Studio 10.
Лошади являются одним из самых сложных объектов для сканирования
«Я уже сканировал некоторые конные статуи и каждый раз думал: лошади - один из самых сложных объектов для сканирования из-за их ног и скрытых областей», - сказал Морено. «В прошлом я использовал другое оборудование для 3D-сканирования, такое как лазерные головки, установленные на кронштейнах, и я могу сказать, что только технология Artec способна 3D-сканирование этого типа произведения искусства: без подготовки, даже в сложных условиях окружающей среды."
До того, как IMS Solutions использовала портативные сканеры высокого разрешения от Artec 3D, компания в основном использовала лазерные сканеры. «Сейчас мы используем Artec Eva и Spider и можем сканировать более широкий спектр произведений искусства при любых обстоятельствах, чем когда-либо было бы возможно с нашими предыдущими системами оцифровки. Целевые маркеры или системы отсчета не требуются, что особенно полезно при работе с музейными экспонатами », - говорит Морено.
«Кроме того, 3D-сканеры Artec также могут записывать текстуру в режиме реального времени, что является отличной функцией», - добавляет он. «Мы использовали для записи 3D-текстур, сначала используя лазерные сканеры, а затем делали снимки, чтобы вручную восстановить текстуру на модели. Это была очень трудоемкая задача - с часто неточными результатами. Теперь текстуры записаны точно и применены к геометрии ».
Гибкое сканирование благодаря батарейному блоку
Для памятника Наполеону Морено нужна была только леска, чтобы добраться до памятника со всех сторон. Он также использовал батарейный блок для Artec Eva, который ему в основном нужен для сканирования верхней части конной статуи. Большую часть времени Морено работал с ноутбуком и сканером Eva, подключенным к генератору. «Единственным ограничением 3D-сканирования является не сам аккумулятор Artec, а аккумулятор компьютера», - говорит Бенджамин Морено.
Аккумулятор Moreno хорошо справляется с повседневной работой. Некоторое время назад он отсканировал гравюру доисторического мамонта, расположенную в пещере на четыре метра ниже поверхности земли. «Мне удалось быстро и непосредственно сканировать на месте с помощью Eva и батарейного блока», - говорит Морено.
Постепенно к подробной 3D модели
Поскольку поверхность памятника сравнительно большая, Морено пришлось разработать собственную стратегию для проекта 3D-сканирования. «Я разделил свою работу на 18 областей (18 проектов Artec Studio 10), заботясь о том, чтобы в постобработке были большие перекрывающиеся области».
В общей сложности сканирование заняло два дня; Морено понадобилось еще десять дней для постобработки из-за большого объема данных в 57 ГБ. Чтобы сократить процесс постобработки, он выполнил резкое слияние с разрешением 1 мм для каждого из 18 проектов сканирования. Это позволило Морено сократить каждый из 18 проектов сканирования с 25 миллионов полигонов до 1,5 миллиона. Затем он выполнил нежесткое выравнивание и еще одно резкое слияние с высоким разрешением 1 мм, чтобы уменьшить общее количество полигонов до 20 миллионов. В конце концов он применил цветные изображения, записанные во время сканирования, к оптимизированной геометрической модели. Модель получила последний штрих с помощью программного обеспечения для 3D моделирования Zbrush.
Надежно и быстро с Artec Studio 10
IMA Solutions - один из первых клиентов, которые обновили Artec Studio 10 (AS 10). «Когда я сравниваю AS9 с AS10, я замечаю более быстрое выполнение точной и грубой регистрации, а также значительно улучшенное продолжение« записи предыдущего сканирования », добавляет Морено. «В принципе, можно сказать, что AS10 надежнее и быстрее, чем AS9».
Обычно IMA Solutions производит три типа 3D-моделей для своих клиентов: мастер-модель высокого разрешения для предварительно рассчитанной 3D-визуализации и измерения памятников культуры, оптимизированная 3D-модель для 3D-печати и оптимизированная модель для 3D Рендеринг в реальном времени.
«Музей очень доволен результатом, тем более что 3D-модель теперь также может быть виртуально изменена, а памятник можно увидеть под любым углом одним щелчком мыши», - говорит Бенджамин Морено. (Ага)