Домой Избранное Рука культуры: роботизированный автономный 3D-сканер

Рука культуры: роботизированный автономный 3D-сканер

434
cultarm3d

Мобильный сканер под говорящим названием CultArm3D одним нажатием кнопки выдаёт точные 3D-модели музейных экспонатов (и любых иных “живых” объектов) самых разных форм и габаритов.

Исследовательский Институт Компьютерной Графики им.Фраунгофера (Fraunhofer IGD, Дармштадт, Германия) в сотрудничестве с датским производителем высококлассных фотоаппаратов Phase One разработал новую систему для оцифровки музейных экспонатов.

“3D-рука культуры” (вольный перевод на русский названия CultArm3D) автоматически сканирует установленные на вращающуюся станину и освещённые кольцевыми лампами объекты при помощи 100-мегапиксельной камеры Phase One iXG на многосоставном робоприводе, а затем генерирует подробные трехмерные модели.

Разработчики из Fraunhofer IGD уделили особое внимание объектам со сложной геометрией и непростыми окклюзиями поверхностей, например, сделанным из золота или бронзы статуэткам. Как в плане калибровки системы, так и в отношении метаданных объектов и цифровых моделей соблюдены все известные на сегодняшний день стандарты и международные рекомендации (ISO/TS 19264 и VDI/VDE 2634, Europeana Data Model, 3D Task Force и CARARE). Это обеспечивает высокое качество воспроизведения моделей с точки зрения геометрии, текстуры и цвета — впервые на рынке.

Auto_LaserScanner“3D-рукоскан” (ещё один вариант русификации названия устройства) прост в использовании; сотрудники музеев могут пользоваться им без привлечения технических специалистов. Интегрированное программное обеспечение позволяет быстро откалибровать систему во время начальной настройки, которую необходимо выполнить только один раз при первом запуске. Сотруднику музея остаётся поместить сканируемый объект в центр поворотной станины и нажать кнопку запуска; всё остальное будет выполнено полностью автоматически.

Владельцам коллекций также не нужно беспокоиться о сохранности своих экспонатов: конструкция устройства включает в себя различные проверенные на практике узлы безопасности, защищающие сканируемые объекты от повреждений. В частности, предусмотрена функция, при сбое питания удерживающая “суставы” роботизированной руки на месте.

Функция быстрого предпросмотра позволяет определить размер и форму объекта. Динамический выбор точки обзора гарантирует, что каждая деталь объекта будет отсканирована в истинном цвете и с оптимальной четкостью.

Auto_LaserScanner-2В системе имеются алгоритмы, учитывающие сложные геометрические окклюзии, а также светоотражающие материалы поверхностей. Это позволяет обойтись при сканировании без матирующего спрея и передать геометрию объекта с девственной точностью. При этом ручная постобработка 3D-моделей геометрически сложных объектов сводится к минимуму или даже полностью исключается.

Система продолжает выбирать корректную точку обзора до тех пор, пока не достигнет заданных пользователем целевых показателей разрешения и качества съёмки для минимальной зоны покрытия. Созданная в результате сканирования 3D-модель может быть выведена в различных форматах, таких как 2D- или 3D-видео высокого разрешения, 3D-прототип для VR- и XR-презентаций, файл для печати на 3D-принтера; поддерживаются все стандартные 3D и многие другие форматы вывода.

CultArm3D выпускается в двух модификациях для объектов разной высоты и веса; под заказ предлагаются системы для сканирования объектов большого веса и объёма. Оборудование перемещается в двух жёстких кофрах; собственный небольшой вес системы упрощает транспортировку. На выбранном рабочем месте всё, что нужно для начала сканирования — обычная электророзетка.

Ранние прототипы CultArm3D уже используются в архивах немецких музеев и библиотек, среди которых Государственный музей г. Карлсруэ, Тюрингенский университет и Государственная библиотека Йенского университета им. Фридриха Шиллера. Вскоре к ним присоединится Университет и государственная библиотека г. Дармштадт. Систему высоко оценили в таких знаменитых местах, как Центр Гетти (The Getty, Лос-Анджелес, США), музейные комплексы Райс-Энгельхорн (REM, Мангейм, Германия) и Хессен-Кассель (MHK, Германия), замке Заальбург и кельтском кургане Кельтенвельт (Германия) — большая часть этих музейных коллекций уже оцифрована в 3D.

Коммерческие продажи CultArm3D запланированы на 2022 год.