Skaning optyczny 3D

Działalność Fundacji polegająca na utrwalaniu i upowszechnianiu dziedzictwa kulturowego w obszarze zabytków stawia przed nami szereg wyzwań związanych z tworzeniem modeli 3D zabytków i artefaktów historii. Chcąc wyznaczać standardy cyfryzacji w tym zakresie, z powodzeniem od kilku lat używamy sprzętu i rozwiązań najwyższej klasy.

Jednym z takich rozwiązań jest skaning optyczny 3D. Jest to bezkontaktowy proces analizy rzeczywistego obiektu (lub otoczenia) w celu zebrania danych o jego geometrii (kształcie) i kolorze, a następnie wykorzystaniu tych danych do zbudowania jego cyfrowego odpowiednika.

Skanowanie tego typu działa na zasadzie rzutowania przez projektor umieszczony w skanerze 3D charakterystycznego wzoru świetlnego, który odkształca się na zmiennej geometrii skanowanego obiektu. Kamery umieszczone w skanerze 3D odczytują zniekształcony geometrycznie wzór i dzięki jego porównywaniu w czasie rzeczywistym ze wzorcem, komputer potrafi zrekonstruować skanowaną powierzchnię pod postacią chmury punktów. Następnie następuje proces zamiany chmury punktów na siatkę trójkątów, która jest docelową, cyfrową reprezentacją rzeczywistego obiektu.

Uzyskany w ten sposób model 3D skanowanego obiektu z powodzeniem możemy wykorzystać na wiele sposobów. Może on posłużyć rekonstruktorom i konserwatorom zabytków do odtworzenia oryginalnego wyglądu eksponatu, gdy ten ulegnie zniszczeniu, możemy wykorzystać model 3D do stworzenia jego fizycznej kopii i udostępnienia jej szerszej publice (np. na drukarkach 3D lub maszynach CNC) czy cyfrowo zwizualizować i udostępnić każdemu na świecie kto ma dostęp do internetu.

Otwiera to praktycznie nieograniczone możliwości w dzieleniu się posiadanymi eksponatami i zbiorami dzieł oraz szerzeniu świadomości kulturowej. Skanowanie 3D jest szczególnie ważne przy digitalizacji form trójwymiarowych takich jak rzeźby, płaskorzeźby, pomniki, itd., przy których najważniejszym zadaniem jest wierne odwzorowanie ich geometrii.

Sama geometria to oczywiście nie wszystko. Wykorzystywana przez nas technologia pozwala również zbierać informacje o kolorach, co przekłada się na wierne odwzorowanie wyglądu skanowanego obiektu. Dodatkowym atutem jest to, że w naszych działaniach nie musimy naklejać na obiekt znaczników, tj. naklejek, które pozwalają skanerowi „odnajdywać się” na skanowanym obiekcie.

Rozróżnianie zmiennej geometrii i kolorów wspomaga ten proces. Jest to bardzo istotne w przypadku skanowania eksponatów i dzieł historycznych, które często są niezwykle delikatne i bezpośredni kontakt z nimi mógłby się źle skończyć.