Сканирование памятника Наполеону с помощью Artec Eva

Нас часто спрашивают, насколько эффективны наши сканеры и программное обеспечение при сканировании больших объектов. Эта история служит хорошим ответом на этот вопрос.

Представляем вам Бенджамина Морено (Benjamin Moreno), генерального директора компании IMA Solutions SARL, расположенной в Тулузе, Франция. IMA Solutions использует технологии 3D-сканирования и визуализации для разработки новых мультимедийных инструментов, таких как интерактивные 3D-системы для ведущих музеев мира. Среди их клиентов – Британский музей, Новый музей Акрополя и художественный музей Лувр-Ланс, расположенный в городе Ланс в северной Франции.

Бенджамин показал нам потрясающую, водонепроницаемую, готовую к 3D-печати модель бронзового памятника Наполеону на коне, отсканированного с помощью Artec Eva и Artec Studio 10. Этот заказ был сделан Музеем Французской революции в Визиле, Франция, с целью сохранения 3D-копии памятника для потомков и подготовки 3D-модели для выставки в честь празднования 200-летия возвращения Наполеона во Францию ​​из изгнания на острове Эльба. Памятник, отлитый знаменитым французским скульптором Эмманюэлем Фремье (Emmanuel Frémiet) в 1867 году, находится недалеко от деревушки Лаффре.

«Я уже сканировал в 3D несколько произведенией искусства, изображающих лошадей, каждый раз понимая, что это один из самых трудных для сканирования объектов, из-за формы их ног и скрытых областей, – рассказывает Бенджамин. – Раньше я использовал оборудование для 3D-сканирования другого типа, например, прикрепленные к рукам лазерные головки, и я должен признаться, что только технология Artec способна выполнять 3D-сканирование объектов искусства такого рода, когда они находятся в движении или при неблагоприятных условиях окружающей среды».

До покупки сканеров Artec Eva и Spider у наших французских дистрибьютеров Boreal, его компания использовала лазерные 3D-сканеры. «Теперь мы используем Artec Eva и Spider, что позволяет нам значительно расширить спектр объектов, сканировать в любых условиях без использования каких-либо меток или эталонов, что часто бывает проблематично при работе с музейными коллекциями», – говорит Бенджамин.

«Кроме того, сканеры Artec снимают текстуры в режиме реального времени, и это очень здорово, – добавляет он. – До этого нам приходилось снимать сначала 3D-геометрию с помощью лазерного сканера, затем делать много кадров, чтобы вручную перепроецировать текстуры на 3D-модель. Это было чрезвычайно трудоемкой задачей, а точность страдала из-за человеческого фактора. Теперь текстура прекрасно снимается и отображается на геометрии. Время создания скана снизилось в 5-10 раз в зависимости от объекта 3D-сканирования. Также некоторые шедевры искусства, которые мы переводим сегодня в 3D, просто не могут быть отсканированы другими видами 3D-систем, кроме как Artec 3D. Я часто говорю своим клиентам, что такой формат получения 3D-данных был невозможен до появления на рынке оборудования Artec».

В случае с памятником Наполеону единственное, что понадобилось Бенджамину, это строительные леса, которые были предоставлены музеем для обеспечения всестороннего доступа к памятнику. Он также принес с собой аккумулятор, который он использовал в основном при сканировании верхней части памятника. Большую часть времени Бенджамин работал с ноутбуком и сканером Eva, подключенным к генератору. «Единственным ограничением в процессе 3D-сканирования с использованием аккумулятора был не сам аккумулятор Artec, а батарея компьютера!» – рассказывает Бенджамин.

На самом деле Бенджамин довольно часто использует аккумулятор. Недавно он сканировал доисторические наскальные изображения мамонтов, находящиеся в скрытой пещере на глубине четырех метров под землей. «Используя Eva и аккумулятор, я смог все быстро отсканировать на месте», – говорит Бенджамин.

Из-за довольно большой площади поверхности памятника Наполеону, Бенджамину пришлось разработать собственную стратегию 3D-сканирования: «Я разделил памятник на 18 областей (18 проектов в Artec Studio 10), стараясь получить большие пересекающиеся области для сборки при постобработке».

В общей сложности сканирование заняло два дня, а на постобработку ушло еще 10 дней из-за огромного количества данных – 57 Гб. Чтобы упростить процесс обработки, Бенджамин использовал алгоритм точной склейки с разрешением 1 мм для каждого из 18 проектов. Каждый проект был около 25 млн полигонов, которые он уменьшил до 1,5 млн. Затем он сделал нежесткую сборку и точную склейку на 1 мм, получив 20 млн. полигонов. После этого он использовал текстурированные кадры для того, чтобы применить текстуру к полученной оптимизированной геометрической модели, которую он слегка обработал в Zbrush.

Бенджамин стал одним из первых клиентов Artec, обновивших версию нашего ПО до Artec Studio 10. «Если сравнивать AS9 и AS10, я заметил улучшения в скорости алгоритмов тонкой и глобальной регистрации и улучшенную работу функции отслеживания с предыдущего кадра при сканировании. В целом AS10 надежнее и быстрее, чем AS9», – отмечает Бенджамин.

Команда IMA Solutions обычно создает три вида 3D-моделей для своих клиентов: одну мастер-модель высокой четкости для предварительно рассчитанной 3D-визуализации и исследований культурного наследия, одну модель, оптимизированную для 3D-печати, и еще одну, оптимизированную для использования в программах 3D-рендеринга в режиме реального времени.

«Сотрудники музея остались очень довольны результатом – теперь они могут увидеть памятник практически с любого угла одним нажатием кнопки!» – говорит Бенджамин.
Задать вопрос