С 700 года до н.э. в вечность: сохранение древнего ассирийского рельефа с помощью Artec Eva

Кратко: С 1850-х годов в коллекции Британского Музея находятся свыше 200 кв.м древнего ассирийского рельефа. Было принято решение сканировать его в 3D в высоком разрешении.

Задача: Сканировать с учётом мельчайших деталей все 205 кв.м рельефа с помощью портативных 3D-сканеров на основе структурированной подсветки. Создать 3D-модель рельефа.

Инструменты: Artec Eva, Artec Studio

Как часто, находясь в музее, вам хотелось дотронуться до вазы, ожерелья или кинжала, размещенных за стеклом? Взять и повертеть в руках, или просто внимательно рассмотреть со всех сторон?

Возможность прикоснуться к экспонату скорее всего пока останется несбыточной мечтой, но повернуть и осмотреть музейные артефакты с разных углов можно уже теперь, так как все больше музеев и галерей по всему миру начинают следовать тенденции и переводить свои коллекции в формат 3D.

Теперь это относится и к уникальной коллекции ассирийских рельефов, принадлежащей Британскому музею, предметы которой в конце 2014 года были отсканированы в 3D с помощью Artec Eva организацией CyArk. CyArk – некоммерческая организация, созданная в 2003 году для того, чтобы используя новые технологии создать бесплатную онлайн 3D-библиотеку мирового культурного наследия на случай, если оно будет разрушено в результате природных катаклизмов, военных действий или с течением времени.

«Изначально эти рельефы изготавливались для украшения дворцов могущественных ассирийских царей в период между IX и VII веками до н.э. – во времена, когда небольшое царство Ассирия (северный Ирак в настоящее время) путем успешных завоеваний увеличивало свои территории и господство на Ближнем Востоке – от Персидского залива до Нила. Среди резных изображений, служивших для прославления ассирийских правителей, можно увидеть самые разные темы – от сцен, символизирующих царские победы до сцен завоеваний и охоты, – рассказывает Мэтью Кок (Matthew Cock), бывший руководитель Интернет-отдела Британского музея.

«Британский музей приобрел эти рельефы в конце 1840-х и 1850-х годов в результате археологических экспедиций, спонсированных британским казначейством и проведенных под руководством сэра Остина Генри Лэйарда (Sir Austen Henry Layard), который в 1845 году начал раскопки северо-западного дворца Ашшурнасирпала в Нимруде. Первый рельеф прибыл в Лондон в июне 1847 года, за которым вскоре последовали монументальные крылатые быки с человеческими головами. Для их размещения были созданы Ассирийские галереи – между скульптурными галереями Египта и Греции, где они располагаются по сей день».

Постепенно сменяющие друг друга изображения на рельефах рассказывают истории по мере того как посетитель передвигается от одной панели к другой.

За прошедшие 160 лет нахождения ассирийских рельефов и скульптур в Британском музее его работники делали постоянные попытки их задокументировать, используя появляющиеся новые технологии для того, чтобы облегчить работу исследователям, изучающим резные изображения. Однако фотографии и даже видео рельефов не могут передать весь масштаб повествования, поэтому музей принял решение отсканировать рельефы в 3D в партнерстве с CyArc.

Одним из методов работы CyArk стало использование 3D-сканера Artec Eva, работающего по технологии структурного света. Команда CyArk сделала 3D-копии панелей и артефактов из Ассирийских галерей, а также предметов в хранилище и артефактов, находящихся в процессе консервации. Всего в течение двух дней они отсканировали 205 кв.м изображений и собрали 113 Гб исходных данных геометрии и текстур.

Используя данные сканирования, CyArk попытались создать новый тип интерпретирующих медиа – видеоанимацию галерей. Затем на компьютере была сымитирована атмосфера подобно той, которая возможно царила в ассирийских дворцах, освещаемых факелами столетия назад.

Ниже можно посмотреть первое видео, созданное командой CyArk с использованием сканов рельефов, изображающих осаду Лахиса, размещенных в комнате 10b. Как только видео будет закончено оно должно повысить интерес к ассирийскому наследию и коллекции музея, помогая исследователям и широкой публике лучше понять эту древнюю культуру и искусство.

Для достижения такого эффекта исходные данные сканов были обработаны и объединены в 3D-модели посредством алгоритма Fast Fusion с разрешением от 0,5 до 0,9 мм (в зависимости от объема данных). Алгоритм автоматического выравнивания (Auto Alignment) оказался исключительно полезным (95 процентов времени одного этого алгоритма было достаточно для работы), ускорив процесс глобальной регистрации, который занял менее одного часа.

Обработка огромных массивов данных оказалась реальной проблемой для команды. Для ускорения процесса текстурирования они оптимизировали панели до 4 млн полигонов (обычное количество полигонов – около 20 млн) и использовали мощный компьютер Intel i7. Тем не менее процесс создания карт текстур занял больше всего времени: около 6 часов при том, что данные были оставлены на ночь для обработки.

Первоначальная обработка и текстурирование были сделаны в «родном» для сканера Eva программном обеспечении Artec Studio. Карты нормалей были получены из диффузных текстур в Adobe Photoshop (фильтр NVIDIA Normal Map) и дополнены деталями текстур, изображающими отражения факелов. 3D-модель сцены осады Лахиса из комнаты 10b была заново соединена, подсвечена, анимирована и визуализирована в Autodesk 3ds Max.

Сканирование Ассирийской коллекции Британского музея – часть инициативы CyArk по архивированию культурных артефактов и продвижению идеи использования 3D-технологий на благо и развитие международных музеев.

Представители Британского музея уверены, что 3D-технологии могут стать основным методом регистрации коллекций в музеях будущего, и продолжат оцифровывать коллекции музея и использовать данные для реконцептуализации текущих и будущих выставок при одновременном предоставлении открытого доступа к полученному 3D-материалу.

Связаться с нами