Digitalizzare lo storico castello di Odawara in Giappone con Artec Jet, Ray II e Leo

L'ingresso al Castello di Odawara, catturato con la mappatura 3D di Artec Jet.

Castello di Odawara: una portale sul passato del Giappone

Il Castello di Odawara fu costruito per la prima volta più di 500 anni fa, durante il periodo Kamakura, un periodo famoso per l'affermarsi della classe dei Samurai e del primo Shogun del Giappone.

Le illustri mura di questo sito sono ricche di storia. Situato su una collina e circondato da un fossato, il castello dispone di fortificazioni impenetrabili, per questo è stato ambito e conteso per generazioni. Odawara è stato messo sotto assedio tre volte, dal 1561 al 1590. La struttura ha cambiato proprietario (e forma) più volte nel corso del secolo successivo, e diversi leader hanno lasciato il segno del loro passaggio.

Ci sono stati momenti in cui il patrimonio del Castello di Odawara è stato difficile da proteggere. L'intero sito fu scosso fino alle fondamenta da molteplici terremoti dal 1703 al 1853, e il governo Meiji della fine del XIX secolo ordinò che tutte le strutture feudali fossero distrutte, quindi fu per lo più demolito.

Nel 1938, ciò che rimaneva del castello di Odawara fu reso patrimonio dell'umanità e lentamente ricostruito. Nel corso degli anni, il castello è rimasto un delicato pezzo di storia che necessita di continue ristrutturazioni. Con questo obiettivo, il team di supporto di Artec 3D (in Giappone per una recente missione commerciale) ha scelto di digitalizzare l'intero castello per tramandarlo alle future generazioni grazie a Artec Jet, Artec Ray II e Artec Leo.

Catturare un intero castello in pochi minuti

Quando sono arrivati al castello, gli ingegneri hanno capito immediatamente la portata della sfida che stavano affrontando. Un tempo una delle più grandi fortificazioni medievali del Giappone, il perimetro difensivo esterno del sito è lungo ben nove chilometri. Inoltre non erano da soli, in quanto il castello di Odawara è un monumento nazionale aperto ai visitatori.

Ciò significava che la velocità e la precisione erano fondamentali. Sarebbe stato possibile catturare il sito con un Ray II LiDAR montato su treppiede posizionandolo in diverse aree del forte. Ma ciò avrebbe richiesto una quantità di tempo proibitiva, soprattutto se si considera che sarebbero state necessarie doppie scansioni per rimuovere gli oggetti in movimento. L'utilizzo di Artec Jet è stato molto più semplice.

Scansione Artec Jet del tempio nel cuore del castello di Odawara.

Posizionare il dispositivo su uno zaino ha permesso di scansionare il castello a piedi. Camminare per il sito, quasi come un turista, è stato sufficiente per catturare l'intera scena. L'app remota di Artec Jet ha fornito un feedback in tempo reale sui progressi della scansione, quindi il team non ha tralasciato alcun dettaglio e, rispetto all'acquisizione con scanner a corto raggio, il risparmio di tempo è stato enorme.

"Artec Jet scansiona in modo lineare. Se ci vogliono due minuti a piedi, ci vorranno due minuti per la scansione: la complessità della scena ha poca influenza", ha spiegato l'esperto di scansione 3D Artec Keynan Tenenboim. "Nello stesso tempo in cui Leo ha scansionato 2-3 muri, Ray II ha scansionato un edificio e Jet ha digitalizzato un intero castello. Utilizzare Ray II e Leo è stata un'ottima idea per le aree con problemi di accessibilità e per catturare dettagli più elevati intorno alle pareti, al cancello e al cortile".

Il Dream Team: Artec Jet, Ray II e Leo

Elementi naturali come alberi, fiumi e spazi di collegamento spesso offrono un prezioso contesto del sito, ma non è necessario catturarli con elevata precisione. Artec Jet era perfetto per raccogliere questo tipo di informazioni di base, generando una nuvola di punti continua e collegando le caratteristiche più interessanti del sito: mura storiche, tetti decorati e cortili intorno al castello.

La portata di 300 metri di Jet ha permesso di operarlo senza scale o impalcature. La struttura interna è stata catturata dal livello del suolo senza che gli altri visitatori se ne accorgessero. A differenza di Ray II, che scansiona da punti di vista statici, Jet può anche essere manovrato in aree difficili da raggiungere. Entrambi gli scanner sono meno accurati di Leo, ma è per questo che è meglio combinare i set di dati di tutti gli scanner per ottenere i massimi risultati.

I dati della nuvola di punti di Artec Jet (blu scuro), di Artec Ray II (blu chiaro) e di Artec Leo (grigio) si fondono insieme per ottenere dettagli elevati su ogni scala.

In questo caso, Ray II è stato utilizzato per scansionare il cortile interno e il cancello, mentre Leo è stato utilizzato per raccogliere dettagli più piccoli come l'area confinata dietro l'ingresso. La scansione 3D portatile è stata efficacie anche nel catturare un muro medievale nelle vicinanze. Come si può vedere nella scansione qui sotto, i dettagli fini come i motivi delle piastrelle, le scritte e gli interni del muro sono stati tutti catturati in un'unica scansione.

"È stato il progetto ideale per dimostrare i vantaggi di tutti e tre gli scanner", ha aggiunto Tenenboim. "Il castello principale non era scansionabile con Leo, e nemmeno con Ray II. Non c'era nessun punto di osservazione da cui potessimo vedere la facciata da 100 metri di distanza. Grazie alla portata di Jet, siamo stati in grado di scansionare da terra. Avremmo potuto migliorare la cattura del tetto facendo volare Jet su un drone, ma ciò avrebbe richiesto ulteriori operazioni di preparazione".

Conservazione del patrimonio con potenziale di utilizzo finale

Una volta terminata la scansione, gli ingegneri hanno inviato i dati al quartier generale lussemburghese di Artec tramite condivisione su cloud per l'elaborazione in Artec Twins. Specificamente progettato per gestire set di dati di grandi dimensioni, il software Artec Twins consente di unire le scansioni Artec Jet, Ray II e Leo in una nuvola di punti unificata o in una mesh 3D che può essere misurata ed esportata su piattaforme del settore come Autodesk Revit.

Dettagli complessi di un muro esterno catturato appena fuori dal castello con Artec Leo.

In termini di applicazioni, la nuvola di punti 3D risultante sarebbe perfetta per costruire un tour virtuale in un museo che consentirebbe ai visitatori di esplorare virtualmente il Castello di Odawara. Sessioni regolari di acquisizione dei dati consentirebbero inoltre agli operatori del sito di monitorarne le condizioni nel tempo. Se il tetto tradizionale di un edificio iniziasse ad abbassarsi, ad esempio, sarebbe possibile effettuare riparazioni rapidamente.

Utilizzabile in sette modalità: a mano, su uno zaino, su un'asta, in una gabbia, su un robot, su un veicolo o su un drone, Artec Jet si adatta a qualsiasi ambiente, consentendo agli utenti di evitare complicati flussi di lavoro con dispositivi multipli. Chiaramente, la scansione del Castello di Odawara di Artec è solo l'inizio; ci sono molti altri siti da esplorare.

Puoi scoprire di più su Artec Jet contattando sales@artec3d.com.