3D-модель древней пещеры
Новая фотограмметрическая система высокоточных бесконтактных измерений координат позволит создавать виртуальные 3D-модели древних артефактов. Ее разработали ученые Южно-Уральского государственного университета. Пилотным проектом по ее обкатке станет археологическое исследование Игнатьевской пещеры, где в 1980 году были обнаружены наскальные рисунки людей каменного века, сообщает газета «Южноуральская панорама».
Игнатьевская пещера, памятник природы и культуры мирового значения, находится неподалеку от села Серпиевка в Катав-Ивановском районе. На ее стенах обнаружены изображения мамонтов, лошадей, быков и охотников, датируемые 15–18-м тысячелетием до нашей эры. Это один из популярных туристических объектов Челябинской области, но из-за наплыва туристов уникальные изображения серьезно пострадали. Чтобы их спасти, по мнению археологов, нужно ограничить доступ в пещеру и восстановить утраченные сокровища древнего искусства. Ученые придумали, как воссоздать наскальные изображения с помощью фотограмметрической съемки и 3D-сканирования.
«Эта умная система позволит с высочайшей точностью восстановить “в цифре” облик пещеры, — сообщил старший научный сотрудник научно-образовательного центра евразийских исследований ЮУрГУ Гаяз Самигуллов. — Трехмерная реконструкция поможет воспроизвести размеры и положение утраченных элементов рисунков. Тем самым появится возможность воссоздать их в искусственном аналоге пещеры, к примеру, открыть голографическую экспозицию, где можно осмотреть объемные изображения».
По словам ученого, цифровой 3D-формат также позволит изучать их через интернет из любой точки планеты.
Фотограмметрическая система уже широко применяется в аэрокосмической отрасли, машиностроении, строительстве, криминалистике и т. д. Теперь она может принести огромную пользу и в археологии.
По словам разработчиков, для получения подобных трехмерных фотографий нужно определить опорные точки, маркеры и мишени, замерить расстояния и при помощи алгоритмов с высочайшей точностью реконструировать изображение в 3D-формате. Челябинские ученые создали свою собственную версию системы, во многом превосходящую зарубежные аналоги. Не нужна масштабная линейка, специальные фотокамеры, объемные снимки можно делать даже при помощи обычного мобильного телефона.
«Такие методы “измерительной” фотографии дают наиболее точное представление об оригинале, — говорит автор разработки, заведующий кафедрой ЮУрГУ Борис Суховилов. — Технология вполне доступная: опорные точки помечаются мишенями, а потом фотографируются с нескольких ракурсов, программа обрабатывает снимки и определяет 3D-координаты точек. По их расположению можно, например, узнать, как элементы рисунка расположены в пространстве, отслеживать происходящие со временем изменения. Это поможет восстановить первоначальный облик изображения.
Фотограмметрическая система челябинских ученых уже нашла применение в спутниковом проекте аэрокосмической корпорации России «Информационные спутниковые системы», при создании высокотехнологичного низкопольного трамвая, для которого была разработана высокоточная система измерения каркасных координат.