XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Создание 3-D цифровых копий объектов культурного наследия («сири иhит»» - сосуд для хранения кумыса из фонда краеведческого музея МО «Качикатский наслег»)
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Всё больше музеев стали задумываться о сохранении и оцифровке историко-культурного наследия для будущих поколений, а также начали создавать виртуальные туры по своим экспозициям, которые стали доступны, в том числе из-за широкого распространения VR-шлемов и очков и некоторого падения цен на них, а также роста производительности смартфонов.
Актуальность: Современные 3D-технологии, в частности сканирование и цифровые модели, имеют огромную значимость для сохранения и даже восстановления культурного наследия. Не всегда удается сохранить артефакты в том виде, в каком они найдены или созданы. Время беспощадно их уничтожает. 3D-оцифровка объектов культурного наследия поможет сохранить их для будущего поколения.
Цель нашей работы: создание 3D-модели исторических артефактов – экспонатов наслежного краеведческого музея.
Для достижения цели мы выполнили ряд задач:
• Изучение программ для 3D-фотограмметрии;
• Выбор простых приложений для работы на смартфоне;
• Поиск и изучение объектов культурного наследия;
• Выполнение работы на приложении 3DScannerKiriEngine.
3D-фотограмметрия — это одно из направлений 3D-сканирования, основанное на получении данных о размерах и поверхностях реальных объектов за счёт фотоснимков. Мы выбрали этот способ как наиболее дешевый и простой. Тут не требуется специальной аппаратуры.
Гипотеза: Даже на простых приложениях для смартфона возможно создать модель артефакта.
Глава 1. Цифровизация исторических артефактов методом 3D-фотограмметрии.
1.1.3D-фотограмметрия какспособ сохранения исторических артефактов.
Фотограмметрия — это одно из направлений 3D-сканирования, основанное на получении данных о размерах и поверхностях реальных объектов за счёт фотоснимков. Технически это происходит следующим образом. Статичный объект фотографируют с разных ракурсов, в результате чего получается множество снимков. Их загружают в специальную программу, которая, в свою очередь, анализирует снимки, создаёт облако точек и формирует цельный объект в 3D с учётом рельефа.
Фотограмметрия — научно-техническая дисциплина, занимающаяся построением трехмерных объектов по их фотоизображениям. Для построения таких моделей существует целый ряд современных программ — 3DF Zephir Aerial, Pix 4D, SURE, MucMac, Agisoft Photoscan. Результаты обработки цифровых снимков можно рассмотреть сегодня в архивах и виртуальных выставках.
Трехмерное документирование предоставляет открытый доступ исследователям к музейному объекту с его естественной цветопередачей и высокоточной поверхностной детализацией. Вне зависимости от масштаба объекта, 3D-модель можно приблизить, отдалить, рассмотреть его цвет и поверхность, развернуть на 360 °.3D-фотограмметрия продвинула науку в архитектуре, истории, зоологии, наземной и подводной археологии, сочетая трехмерное документирование, качество детализации и интерактивность исторических объектов. Вопрос фактического визуального сохранения артефактов остается открытым так же, как и разработка новых способов 3D-реконструкции. Ведь именно 3D-реконструкция реальности прошлого сможет показать панорамные отрезки эпох и живые лица предков в нашем настоящем (2).
Готовая 3D-модель становится частью документированной таким образом коллекции, которую после этого можно демонстрировать всем интересующимся, не тревожа при этом физический оригинал. Сама возможность создания и передачи электронных копий археологического материала – огромный шаг к коллективным исследованиям. Цифровую модель каменного орудия можно выслать по электронной почте коллегам для совместного изучения. Благодаря возникновению направления цифровой археологии многие исследователи со всего мира могут увидеть своими глазами и даже подержать в руках (после распечатки на 3D принтере) уникальные артефакты.
Цифровой археологический артефакт – бесценное новшество для ученых. С его помощью можно осуществлять ранее недоступные исследования. Так, измерив тысячи координат, теперь можно сравнить по форме как каменные орудия из разных археологических памятников и даже с разных континентов, так и антропологические и палеонтологические находки. Основное преимущество такого анализа перед другими гуманитарными исследованиями – его верифицируемость. Если другой ученый исследует те же 3D модели, то он получит точно такой же результат.
Порядок фотографирования артефактов в стационарных условиях:
а) первая серия фотографий. Фотоаппарат устанавливается под более резким углом к объекту, например, 60–70°. Более верхнее положение фотоаппарата нужно, чтобы уверенно получить верхний срез объекта или внутреннюю поверхность сосуда. Излишне завышать угол фотосъемки нет необходимости, так как сложно будет соблюсти резкость на всем объекте (вот для чего в фотограмметрии рекомендуются фотоаппараты с полноэкранной резкостью). На всех фотографиях весь объект должен быть резким, поэтому нужно экспериментально найти степень удаления фотоаппарата от объекта так, чтобы весь объект был резким при всех поворотах столика. При фото-фиксации не зуммировать, лучше использовать объектив с неизменяемым фокусным расстоянием и не менять настройки фотоаппарата. Все серии снимков должны быть сделаны с одинаковыми программными настройками и расстоянием фотоаппарата от объекта. Фотографии делаются с небольшим шагом: следующее фото должно перекрывать предыдущее не менее чем на 30%. Чем больше снимков, тем будет качественнее модель. Следует проводить фотосьемку по полному кругу вокруг всего объекта.
б ) вторая серия фотографий. Фотоаппарат на штативе немногоопускается, и серия фотосъемок повторяется. В случае, если объект профилированный (больше деталей), понадобится больше серий фотографий, вплоть до10° положения фотоаппарата. В любом случае необходимы круговые серии. Далее объект съемки следует перевернуть на 180° и повторить все серии фотографирования. Серии-перевертыши лучше как-то разделить. Например, завершив первую серию, положить в центре что-либо яркое и сделать фото, потом при загрузке снимков в программу это поможет визуально различать блоки фотографий. Фотограмметрия археологического объекта в ручном режиме производится с выше рекомендованными программными настройками фотоаппарата (размер фото 16:9) при равномерном освещении. При солнечной погоде рекомендуется производить фотографирование объекта в полдень. Настоятельно рекомендуется избегать «косого» освещения объекта. При отсутствии возможности удаления от объекта рекомендуется использовать фотоаппарат с широкоугольным объективом для наибольшего охвата объекта. Фотографировать объект следует последовательно, по окружности от объекта таким образом, чтобы новое фото перекрывало предыдущее не менее чем на 30%. Не следует использовать настройку панорамного фотографирования. Первую серию фотографий рекомендуется сделать с максимально возможной высоты, например, со стремянки, или другим способом. Вторая серия возможна с уровня плеча, третья – ниже. Объект с особо сложной поверхностью (например, камни в бровке) можно сфотографировать и с уровня дневной поверхности. Качественная детализация элементов, например, погребального сооружения, может быть достигнута способом дополнительного последовательного фотографирования деталей объекта в разных ракурсах и большем масштабе. При необходимости фиксации деталей следует придерживаться принципа «кругового» фотографирования таким образом, чтобы расположение «детали» на объекте оказалось хорошо «привязано» к сериям фотографий более крупного плана. В противном случае появится риск того, что программа фотограмметрии может не обнаружить места «детали» на общей 3D-модели. Не рекомендуется наличие на объекте посторонних предметов, особенно перемещаемых в процессе фотографирования, в частности масштабных линеек с контрастной и гладкой поверхностью.
1.2. Программы и приложения для 3D-фотограмметрии
Большинство программ для фотограмметрии работают по следующей схеме:
-
анализ загруженных фотографий;
-
генерация облака точек;
-
формирование готового меша;
-
первичная обработка и экспорт.
Итоговая форма объекта в 3D во многом зависит от качества загруженных фотографий и их количества с разных ракурсов. В целом процесс почти всегда одинаковый и отличается лишь дополнительным функционалом, связанным с первичной обработкой объекта и экспортом (отсечением лишней области, сокращением количества полигонов, экспортом текстур, разнообразием форматов для экспорта 3D-модели и так далее). Ниже представлено несколько популярных программ, которые часто используются пользователями.
1. Meshroom
Разработчик: AliceVision
Сайт программы: https://alicevision.org/#meshroom
В отличие от многих специализированных программ, Meshroom бесплатна и хорошо справляется со сканированием неподвижных объектов. Это значит, что она подойдёт как любителям, так и продвинутым пользователям. В Сети можно найти немало подробных видеоуроков по Meshroom, что поможет начинающим быстро освоить работу с программой.
2. AgisoftMetashape
Разработчик: Agisoft
Сайт программы: https://www.agisoft.com/ru/
Стоимость лицензии: 179 долларов / 3499 долларов; образовательный тариф 45000 рублей.
Многофункциональный инструмент от российской компании. В стандартной версии доступно создание 3D-моделей с фотореалистичными текстурами и расширенным редактированием, обработка снимков, снятых с разных фотокамер, а также сшивание панорам в 360°. Совместима со всеми видеокартами. Из минусов пользователи отмечают долгую обработку и сложный интерфейс.
3. Substance 3DSampler
Разработчик: Adobe
Сайт программы: https://www.adobe.com/products/substance3d-sampler.html?sdid=1NZGD5RW&mv=search&gclid=CjwKCAjw36GjBhAkEiwAKwIWyZ67wwvRUAvySWaI-kVtSstYdRttPiXP2VUvc3tFVGAZXsPEa4QXnBoCeO8QAvD_BwE
Стоимость лицензии: 49,99 доллара в месяц за весь пакет инструментов Substance 3D.
Новый инструмент для фотограмметрии в экосистеме Adobe. Преимущества в том, что полученный 3D-объект можно легко интегрировать в другие инструменты Substance, а затем доработать меш и текстуры. Substance 3DSampler вышла несколько месяцев назад. В некоторых обзорах указывают на проблемы с импортом фотографий и неточностью в передаче деталей по сравнению с аналогами.
4. 3DFZephyr
Разработчик: 3Dflow
Сайт программы: https://www.3dflow.net/3df-zephyr-photogrammetry-software/
Стоимость лицензии: от 0 до 4200 евро
Любители и начинающие пользователи могут начать с бесплатной версии 3DFZephyrFree, в которой можно загрузить до 50 фотографий на сеанс сканирования, что подойдёт для создания небольших 3D-объектов с простой геометрией. Для более детальных ассетов в контексте игрового окружения подойдёт версия 3DFZephyrLite: в ней нет ограничений по загрузке фотографий и форматов по экспорту текстур. Из-за фреймворка CUDA программа работает только с видеокартами Nvidia.
5. RealityCapture
Разработчик: Capturing Reality, Epic Games
Сайт программы: https://www.capturingreality.com/realitycapture
Стоимость лицензии: от 10 до 3750 долларов
Специфика лицензии RealityCapture отличается от других похожих программ тем, что здесь пользователь платит не за использование программы, а за входные данные. Это значит, что расчёт производится за количество снимков и их разрешение в мегапикселях. Для этого на сайте программы существует специальный калькулятор. Предпросмотр результата фотограмметрии и его оптимизация бесплатны. Оплата предполагается только за экспорт модели.
Что касается функционала, то в RealityCapture доступен импорт данных с фото, видео, лазерного сканирования, генерация карт нормалей/смещения и большой выбор расширений для экспорта. Как и Meshroom, RealityCapture поддерживает генерацию отсканированного меша только при наличии карты Nvidia из-за использования фреймворка CUDA 3.0, поэтому владельцам AMDRadeon придётся рассмотреть альтернативы.
1.3. Создание 3Д-объектов наприложенииPolycam: 3D Scanner&Editor.
В последние годы всё больше набирают популярность мобильные приложения для фотограмметрии: камеры в смартфонах стали мощнее, а в iPhone (с выходом моделей 12 Pro и iPhone 12 Pro Max) и iPad Pro стала доступна технология LiDAR. На сегодняшний день на рынке мобильных приложений есть как платные, так и бесплатные инструменты и для Android, и для iOS. С ними можно создать качественный скан 3D-объекта и в дальнейшем интегрировать его в свой проект.
Среди универсальных приложений можно отметить Polycam. В нём есть возможность бесплатной обработки фото, интеграция с порталом Sketchfab, а встроенная функция LiDAR охватывает большие пространства. В результате Интернет заполонили трёхмерные модели комнат пользователей, что стало своеобразным мемом. Рассмотрим работу Polycam: 3D Scanner&Editor на практике.
Как работает Polycam: 3DScanner&Editor
Загружаем приложение и открываем его. Создаём аккаунт. На данный момент в Polycam доступно три режима 3D-сканирования.
Рис.1.Скриншот: Polycam / Polycam Inc.
В рамках фотограмметрии нас интересует режим «Фото», поэтому мы будем работать в нём. В качестве эксперимента попробуем отсканировать глиняную фигурку лошади, созданную учениками школы. Для мобильного приложения подойдёт любой объект с более или менее простой конструкцией. Впрочем, можно выбрать и более сложную форму, но в этом случае есть риск получить менее точный результат, и в дальнейшем объект придётся тщательней дорабатывать вручную непосредственно в программе для 3D-моделирования.
Подготовка к сеансу фотограмметрии
Т ребования к съёмкам объекта для фотограмметрии во многом схожи с требованиями к съёмке поверхностей будущих PBR-текстур.
Если объект находится на улице — желательно снимать его в облачную погоду. Если в помещении — нужно выставить рассеянный свет.
Чтобы избежать искажений, необходимо перемещать смартфон вокруг объекта медленно и под прямым углом. В зависимости от размеров объекта можно настроить фокус на панели сбоку (1x / 2,5x) и расположить гаджет так, чтобы изображение в камере не было размытым.
Убедитесь, что на выбранном для съёмки объекте нет отражающих/прозрачных деталей: программа не распознаёт их во время анализа. Это касается не только мобильных, но и десктопных приложений.
Делаем больше кадров под разными углами. Чем больше таких снимков — тем больше вероятность, что программа лучше обработает детали. Область перекрытия должна занимать не менее 50%.
Обработка и экспорт
Закончив серию снимков, нажимаем на кнопку «Выполнено». Перед отправкой в облако определяемся с качеством (обычно это Raw). Обычно процесс обработки фото занимает 5–10 минут.
К огда обработка будет закончена, в приложении появится 3D-объект, полученный в результате сканирования.
В приложение встроен мини-редактор, где можно произвести базовые манипуляции с моделью: удалить лишние фрагменты, добавить дополнительные кадры, увеличить размер, записать видео и даже запустить режим AR, чтобы рассмотреть, как выглядит модель в обычной среде, и сравнить с оригиналом.
Сохраняем объект (крайний значок в правом углу) и переходим в настройки экспорта. В разделе Export to можно выбрать софт, в который мы хотим интегрировать нашу модель. В данном случае выбран Blender, так как дальнейшую обработку мы будем проводить именно в этой программе.
Обработка 3D-скана после фотограмметрии в Blender
В каком бы софте ни проводилось сканирование и каким бы удачным на первый взгляд ни показался результат, полученный объект всё равно нуждается в исправлении топологии. Всегда найдутся проблемные места, которые программа не смогла проанализировать по фотографиям, и на этих участках будут различные дефекты в виде растяжек или разрывов полигональной сетки.
К
тому же отсканированный объект по умолчанию состоит из десятков тысяч полигонов, что неприемлемо для импорта в качестве игрового ассета. В некоторых инструментах — например, в Metashape — можно сразу указать предполагаемое количество полигонов будущей модели, а на полученном скане сразу отсечь лишние данные в виде точек или полигонов. Так или иначе, модель, прошедшую сеанс фотограмметрии, всё равно придётся дорабатывать вручную.
И хотя фигурка, отсканированная в Polycam, получилась достаточно детальной для своего небольшого размера, она тоже нуждается в коррекции.
Таким образом мы выполнили еще несколько моделей работ учащихся, а также старинного чороона мой бабушки.
Глава 2. Создание 3D-модели музейного экспоната.
2.1. Об объектах культурного наследия в краеведческом музее МО «Качикатский наслег»
Краеведческий музей в нашем наслеге функционирует в здании сеьского клуба «Сарыал» с 2010 года. До этого экспонаты находились в здании школы. В связи стем, что не нашлось помещения для хранения реликвий, было принято решение перенести их в помещение в здании клуба.
Тут много экспонатов, изготовленных руками мастеров 19 века – различные чорооны, сири иьит, черпалка для кумыса, кытыйа большие и малые, хозяйственная утварь – станок для обработки и выделки кожи, каменные жернова «суоруна», старинные кованые ножницы, амбарные ключи, замки и много других экспонатов. Все эти экспонаты перешли в музей благодаря неравнодушным жителям. Много старинных экспонатов подарил музею Киприянов Д.В., председатель совхоза им. И.В. Сталина. Он был знаменитым тружеником, патриотом и энтузиастом. Кроме этого, тут есть и останки первобытных животных – зубы мамонта, куски черепа шерстистого носорога, позвонки доисторического бизона и др. Есть и более современные – шкаф ручной работы конца 19 столетия, ручной сепаратор, угольные утюги и иная утварь.
Экспонаты хранятся на стеллажах, некоторые просто на полу. Многие от времени деформировались. Есть угроза утерять их навсегда. Экспонаты бережно хранит директор клуба Игнатьева Г.Г. Много информации мы услышали от нее. Сири иьит - один из старейших экспонатов музея. Его и большие чорооны передал в дар Киприянов Д.В. Многие годы этот экспонат и чорооны использовались на наслежных ысыахах. ВЫ том числе и на Ысыахе Победы.
Киприянов Д.В. имел передовой ум и был опытным хозяйственником и умелым руководителем. В годы войны он поднял вопрос о возрождении ысыахов. В то время Председателем Совета народных комиссаров (СНК) ЯАССР был Винокуров Илья Егорович, друг и соратник Данила Васильевича. Он поддержал предложение Киприянова Д.В. Общественность тоже активно взялась за это предложение.
В том памятном 1944 году ысыахи прошли в 21 районе Якутии. В общей сложности, были проведены 230 колхозных и межколхозных ысыахов, в которых, по неполным данным, приняло участие более 100 тыс. колхозников.
В
Из архива НА РС(Я). Ф. 52. Оп. 22. Д. 302.
Гости Качикатского ысыаха Орджоникидзевского района у якутских кожаных и берестяных посуд для кумыса. 24-25 июня 1944 г.
документе отмечалось: «Ысыахи проведены под лозунгом мобилизации всех сил народа на усиление помощи Красной Армии, на организованное проведение всех сельскохозяйственных работ. На ысыахах повсеместно был организован смотр готовности к олхозов к сеноуборке, были продемонстрированы все виды устного народного творчества и национального спорта, достижения изящного искусства и рукоделия, колхозная самодеятельность, лучшие колхозные лошади-скакуны и т.д.
Ысыахи открывали по якутскому обычаю самые старейшие, которые, воспевая и приветствуя Красную Армию и выражая от имени народа глубокую благодарность партии и правительству, призывали колхозников к самоотверженному труду.
Во время праздника была широко организована культурно-массовая работа – выступали лучшие агитаторы, распространялись плакаты и листовки, специальные номера газет, посвященные ысыахам, показывались лучшие кинокартины и т.д.
Обком ВКП (б) направил на ысыахи членов обкома и правительства, депутатов Верховного Совета, которые выступали с политическими докладами. Все ысыахи заканчивались торжественным рапортом о своей помощи фронту и принятием конкретных обязательств по проведению сельхозработ 1944 года. Эти ысыахи стали сакральным преддверием Победы.
После Ысыаха в 1944 году заместитель начальника управления по делам искусств Макаров написал статью «Опыты проведённых в 1944 году ысыахов». В ней впервые было рекомендовано провести во время ысыахов традиционные алгыс и кропление кумысом, ранее порицавшиеся как религиозные обряды. Были отпечатаны мини-листовки с праздничными девизами, в том числе и с призывом поднять первый чороон с кумысом за здравие Сталина.
На фотографии из Архива исторических фотографий Якутской АССР из фотофонда Национального архива РС(Я) запечатлен тот самый ысыах 1944 года. Киприянов Д.В. стоит с членами партии и работниками за почетным столом. На столе утварь для кумысопития. Тот же самый сосуд «сири иьит» из музея стоит на самом видном месте.
Производство кумыса было широко развито не только в центральной части, но и далеко на севере – в Верхоянском и Колымском округах, где полярное коневодство местами доходило до северных границ лесотундры. Для населения, особенно Крайнего Севера, кумыс играл роль защитной пищи, так как он, как напиток, содержащий большое количество витамина С, являлся профилактическим средством от цинги и весеннего переутомления, понижающего сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям.
Развитие товарного скотоводства и открытие рынка сбыта продуктов животноводства, появление земледелия привели во второй половине 19 века к резкому падению производства кумыса.
Распространение христианства привело к прекращению празднования кулун кымыһа и ысыахов, на которых кумыс служил объектом возлияния и угощения народа. В связи с этим он утратил свое значение и как ритуальный напиток. Вместе со снижением производства кумыса исчезают и старинные резные кубки, сосуды и их названия.
Всю деревянную домашнюю утварь по утилитарной функции можно разделить на два типа: ритуальную кумысную и повседневную.
Ритуальная посуда и утварь предназначалась для обслуживания летнего праздника Ысыах. Центральное место среди этой утвари занимал чорон.
Для приготовления кумыса делали разные сосуды из кожи, бересты, дерева разного размера и назначения. Специально для приготовления кумыса из бычьей кожи шили симиир, симиирчэх, сиэллээх сири иһит, сири ыаҕас. Все эти названные сосуды вымачивали в крови, чтобы придать ей черный цвет и для водонепроницаемости боковые швы смазывали растопленным сливочным маслом. Сосуды украшали разноцветным бисером и медными или серебряными подвесками, как детали, выполняющие функцию оберега.
Сири иһит - сосуд для хранения кумыса, сшитая нитками из сухожилий из непромокаемой кожи вместимостью от 120 до 360 литров. У устья имеется один обруч ии, вшитый в загнутые края стенок. Для предупреждения опускания вниз намокших стенок, их слегка притягивают двумя волосяными веревками кверху за медные кольца, пришитые к верхнему краю сири иһит к перекладине коновязи кымыс сэргэтэ. Вдоль верхнего края перевязывали волосяной веревкой с пучками белых конских волос, а также украшали кисточками из серебряных пластинок с орнаментом и разноцветных бус.
Из нее кумыс разливали большим ковшом удьаа в чороны. Ковши вырезали из цельного куска березы. На ручке изображали условную фигуру белого шамана (алгысчыт) как знак охраны священного напитка от злых сил и богато украшали геометрическим узором. Для прочности ковш делали из капо-корня. Максимальная длина рукояти – 1,5 метра.
Наш экспонат в высоту 1 м и диаметром 50 см. Первоначально он был выше. Сделан из очень толстой и прочной кожи. Сшит никами из сухожилия тройным швом. Сверху имеет обод из тальника (видимо). Состояние удовлетворительное. Имеются прорехи с нескольких сторон. Дно сделано из двойного слоя кожи. Цвет – темно-коричневый, почти черный. Швы крепкие, не расходятся. Был передан Киприяновым Д.В. в дар. Использовался при ритуальных кумысопитиях на наслежных ысыахах с прошлого столетия.
2.2. Создание 3Д-модели экспоната «сири иьит».
Подготовка к сеансу фотограмметрии.
Если объект находится на улице — желательно снимать его в облачную погоду. Если в помещении — нужно выставить рассеянный свет. Чтобы избежать искажений, необходимо перемещать смартфон вокруг объекта медленно и под прямым углом. В зависимости от размеров объекта можно настроить фокус на панели сбоку (1x / 2,5x) и расположить гаджет так, чтобы изображение в камере не было размытым. Оборудование, которое нам понадобилось – это крутящаяся подставка, лампа рассеянного света, нейтральный фон (лист ватмана, ткань и пр.), смартфон с приложением 3DScanner & NeRF: KiriEngine.
Съемка артефакта.
Чтобы избежать искажений, необходимо перемещать смартфон вокруг объекта медленно и под прямым углом. В зависимости от размеров объекта можно настроить фокус на панели сбоку (1x / 2,5x) и расположить гаджет так, чтобы изображение в камере не было размытым. Убеждаемся, что на выбранном для съёмки объекте нет отражающих/прозрачных деталей: программа не распознаёт их во время анализа. К сожалению, на артефакте серебряные накладки, и мы не были уверены, насколько у нас получится точная модель. Делаем больше кадров под разными углами. Чем больше таких снимков — тем больше вероятность, что программа лучше обработает детали. Область перекрытия должна занимать не менее 50%.
Мы сделали съемку на приложении 3DScanner & NeRF: KiriEngine. Закончив серию снимков, нажимаем на кнопку «Выполнено». Перед отправкой в облако определяемся с качеством (обычно это Raw). Обычно процесс обработки фото занимает 15–20 минут.
Когда обработка закончена, в приложении появляется 3D-объект, полученный в результате сканирования. На нем отразились лишние части фона. В последующем их надо убрать, экспортировав объект в формате stl в приложение Blender.
В итоге у нас получилась 3Д- модель исторического артефакта.
Заключение
В ходе работы над проектом мы изучили основы 3Д фотограмметрии. Сохранение физических исторических артефактов для будущих поколений – это очень важно. Не все артефакты могут пережить испытание временем. Так же мы изучили различные приложения для создания 3Д–объектов. Вначале нас заинтересовала программа Agisoft Metashape. Это профессиональная программа с большими возможностями. Но, как оказалось, лицензия была очень дорогая. И тогда мы решили изучить, какие приложения для смартфонов наиболее удобны и просты в использовании. После поиска информации остановились на двух самых простых и результативных, по нашему мнению, приложениях для смартфона. Это Polycam и 3DScanner & NeRF: KiriEngine. Технология создания 3D-модели на всех программах почти идентична, отличается расширенными возможностями обработки и сохранения моделей. Поработав на самых простых программах, можно потом перейти на более сложные, такие как Agisoft Metashape.
Так же мы соприкоснулись с историей нашего наслега. Знание своей истории поможет нам сохранить память об ушедших веках, исторических событиях и помогает нам не забыть прошлое своего народа, своей малой родины.
В итоге мы получили хоть и несовершенную, но достаточно точную 3D-модель исторического артефакта. В будущем мы хотим создать цифровые модели уникальных объектов культурного наследия нашего села для нашего наслежного музея. Гипотеза подтвердилась, с помощью мобильных приложений возможно создать 3D-модель артефакта, но надо еще обрабатывать полученные модели на других приложениях, чтобы получить более качественный результат. Это занимает больше времени. На профессиональных программах можно сделать быстрее и качественнее. Принцип и технология создания 3Д-моделей почти идентична, поэтому работа на мобильных приложениях даст нам возможность быстрее усвоить профессиональную программу.
Список использованных источников:
-
Денисов И.В., Зубов С.Э., Букина О.В., «Применение 3D-технологий в сфере сохранения и использования археологического наследия»: журнал «Археология евразийских степей» №5, 2022г., ISSN 2587-6112, e-ISSN 2618-9488, г. Казань.
-
https://archaeology.nsc.ru/3d-modeli-drevnih-artefaktov-ili-tsifrovaya-arheologiya/
-
https://skillbox.ru/media/gamedev/chto-takoe-fotogrammetriya
-
http://3dsol-model.ru/resheniya/svyaz-3d-tehnologii-s-muzeinumi-eksponatami/index.html
-
https://ar.culture.ru/ru/subject/sosud-dlya-hraneniya-kumysa-siri-ihit
-
https://yakutmuseum.ru/stati/izuchenie-kumysnyh-sosudov-na-primere-rabot-yakutskih-i-zarubezhnyh-issledovatelej/
-
https://e.nlrs.ru/open/66084