Лазерное сканирование памятников, объектов культурного наследия и архитектуры

ava
Акрополь-Гео


«Акрополь-Гео»

/>Необходимость сохранения объектов культурного наследия

 

Объектами культурного наследия называют материальные и нематериальные свидетельства прошлого, имеющие историческую, художественную, научную, социальную или иную значимость. Эти объекты являются частью культурного богатства человечества и подлежат охране и сохранению. В зависимости от страны и законодательства, перечень таких объектов может различаться, однако основные категории включают следующие виды:

1. Материальное культурное наследие — это физические объекты, созданные человеком или природой, которые имеют культурную, историческую или археологическую ценность. Примерами таких объектов являются:

  • Архитектурные объекты: исторические здания, замки, храмы, дворцы, мосты, фортификационные сооружения и т.д.
  • Памятники: скульптуры, мемориалы, стелы, обелиски
  • Археологические находки: древние поселения, руины городов, захоронения, артефакты
  • Этнографические объекты: традиционные жилища, хозяйственные постройки, ремесленные мастерские
  • Инженерные сооружения: старинные фабрики, мельницы, каналы, плотины
  • Исторически значимые ландшафты: парки, сады, кладбища, природные заповедники

2. Нематериальное культурное наследие — это формы выражения человеческого творчества, которые передаются из поколения в поколение и играют важную роль в жизни сообществ.

3. Документальное наследие — это письменные документы, аудиовизуальные материалы и другие носители информации, представляющие исторический интерес.

 

В большинстве стран существует законодательство, регулирующее охрану объектов культурного наследия. Например, в России действует Федеральный закон «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов Российской Федерации». Этот закон определяет порядок выявления, учета, охраны и использования объектов культурного наследия.

 

Охрана включает в себя различные меры: реставрацию, консервацию, мониторинг состояния объекта, ограничение доступа, создание охранных зон и многое другое. Важным аспектом является также популяризация культурного наследия среди населения, проведение образовательных программ и экскурсий. Таким образом, объекты исторического наследия представляют собой важную часть мировой культуры, которая требует бережного отношения и защиты для будущих поколений.

 



Роль лазерного сканирования памятников, объектов культурного наследия и архитектуры

 

Лазерное сканирование исторических строений и памятников – это современный метод создания точных трехмерных моделей, который имеет множество плюсов по сравнению с традиционными технологиями.

 

Само лазерное сканирование объектов представляет особый высокотехнологический метод, позволяющий максимально оперативно и точно получить данные о форме, размерах и положении физических объектов в пространстве. Этот процесс основан на использовании лазера, который испускает световой луч, направленный на поверхность объекта. Отраженный сигнал улавливается датчиком, и на основании времени прохождения света между источником и приемником вычисляется расстояние до любой точки на поверхности.

 

Процесс лазерного сканирования включает несколько этапов:

  1. Подготовка объекта. Перед началом сканирования строение проходит предварительную подготовку: удаляются лишние предметы, обеспечивается доступность всех необходимых поверхностей
  2. Размещение оборудования. Лазерный сканер устанавливается на устойчивой платформе или штативе таким образом, чтобы охватить весь объект. Для больших объектов может быть использовано нескольких позиций сканера
  3. Сбор данных. Сканер излучает лазерный луч, который отражается от поверхностей и возвращается обратно. Датчик фиксирует время возврата сигнала и измеряет расстояние до любой точки. Эта информация используется для построения облака точек — системы координат, описывающих форму объекта
  4. Постобработка. Полученное облако точек обрабатывается специальными программами для удаления шумов, сглаживания неровностей и объединения данных из разных позиций сканера. На этом этапе создаются финальные трехмерные модели объекта

 

Плюсами лазерного сканирования являются:

  • Высокая точность. Данный метод обеспечивает высочайшую степень точности измерений, доходящую до долей миллиметра
  • Скорость сбора данных. Процесс сканирования занимает относительно мало времени по сравнению с другими способами измерения
  • Неинвазивность. Использование сканера не повреждает объект, поскольку не требует физического взаимодействия с ним
  • Универсальность. Технология подходит для работы с различными типами объектов, от небольших предметов до крупных сооружений

 

Причинами, по которым необходимо выполнить лазерное сканирование исторического объекта, выступают:

1. Точная документация. Данный метод позволяет создать точную цифровую модель объекта с высокой точностью до миллиметра, что особенно полезно при работе с памятниками архитектуры, где важны даже самые мелкие детали. Такая документация может использоваться для реставрации, реконструкции, научных исследований и архивирования.

2. Реставрация и реконструкция. На основе полученных во время сканирования данных можно точно определить состояние памятника, выявить повреждения и деформации, а также разработать план реставрации. Использование сканеров помогает сохранить оригинальные черты объекта, минимизируя риск ошибок при восстановлении.

3. Мониторинг состояния. Регулярное лазерное сканирование позволяет отслеживать изменения в состоянии объекта, например, появление трещин, деформаций или других повреждений, что помогает своевременно принимать меры по предотвращению последующего разрушения.

4. Создание виртуальных туров. Цифровые модели, полученные современными сканерами, могут быть использованы для создания интерактивных виртуальных туров, что открывает доступ к памятникам архитектуры широкому кругу людей, включая тех, кто не может посетить объект лично.

5. Образование и научные исследования. Трехмерные модели исторических объектов полезны для студентов, исследователей и специалистов в области истории, архитектуры и искусства. Они позволяют изучать детали, недоступные при обычном осмотре, и проводить сравнительный анализ разных эпох и стилей.

6. Консервация и защита. Лазерное сканирование помогает создавать точные копии объектов, которые могут быть использованы в случае утраты оригиналов, что особенно актуально для объектов, находящихся в зонах риска, таких как зоны военных конфликтов или стихийных бедствий.

7. Планирование и проектирование. При проектировании новых построек рядом с историческими объектами использование высокоточных сканеров позволяет учитывать все нюансы существующей архитектуры, что помогает избежать негативных воздействий на памятник и обеспечить гармоничное сочетание старого и нового.

8. Туризм и маркетинг. Трехмерные модели и виртуальные туры могут стать мощным инструментом для привлечения туристов и продвижения культурных достопримечательностей. Это увеличивает интерес к памятнику и способствует его популяризации.

Одним из ярких примеров успешного применения лазерного сканирования можно назвать восстановление собора Парижской Богоматери после пожара в 2019 году. Благодаря ранее проведенному сканированию было возможно получить максимально подробную информацию о структуре собора, что значительно упростило процесс ремонта.



Особенности лазерного сканирования исторических объектов

 

Объекты, имеющие историческую и культурную ценность, отличаются особыми характеристиками, требующими применения специализированных методов обследования. Традиционная геодезическая съемка, фотофиксация и обмеры часто подвержены влиянию субъективности исполнителя. На сегодняшний день именно трехмерное лазерное сканирование дает уверенность в результатах, позволяя оперативно оценивать качество выполненной работы посредством оценивания снимков на компьютере.

 

Специалисты-реставраторы, а также владельцы и арендаторы объектов культуры, сталкиваются с множеством проблем при их подготовке к разным видам реставрационных и ремонтных работ:

  • Отсутствие технической документации на объект или плохое качество имеющихся чертежей, несоответствие требованиям проектирования для разработки плана и расчета сметы на восстановление
  • Необходимость высоко детализированной визуализации отдельных элементов интерьера и экстерьера — фресок, арок, лепнины, мозаики, с точной передачей цветовой гаммы, оттенков и фактур
  • Невозможность фиксирования взаимного расположения артефактов, нуждающихся в выездной реставрации
  • Недостаток методов для изучения и фиксации архитектурных деталей в труднодоступных участках
  • Недоступность подробной информации о повреждениях конструкции здания, возникших вследствие природных факторов, климатических условий или временного износа

 

Для любых объектов, представляющих собой исторический интерес, требуется разработка индивидуального плана лазерного сканирования, гарантирующего сбор максимально полной информации.

 

Лазерное сканирование играет ведущую роль в процессе консервации объектов исторического наследия, поскольку позволяет создавать высокоточные компьютерные модели, необходимые для оценивания текущего состояния объекта, а также составления плана мероприятий по его защите и восстановлению, а также для мониторинга изменений во времени. Зачастую для крупных дворцов, храмов, замков и прочих строений применяется лазерное сканирование внутренних интерьеров. Лазерное сканирование внутреннего убранства и декора объектов культурного наследия является инновационным процессом, позволяющим создавать точнейшие модели интерьеров и декоративных элементов. Этот метод находит широкое применение в сфере охраны и реставрации памятников архитектуры, музеев и других значимых объектов.

 

Лазерное сканирование предоставляет ряд ключевых преимуществ для качественного восстановления памятников архитектуры:

  • Восстановление утраченного декора. Сканирование позволяет воссоздавать разрушенные или поврежденные элементы на основе архивных эскизов и сравнительного анализа.
  • Высокоточные обмерные чертежи. Сканирование обеспечивает выполнение обмеров с точностью до миллиметра, что идеально подходит для реставрации иконостасов и создания их копий
  • Моделирование внутреннего убранства. Дизайнеры и реставраторы получают возможность разрабатывать точные и красивые презентации объектов для привлечения возможных инвестиций
  • Эффект присутствия. Программное моделирование создает ощущение погружения, позволяя проводить виртуальные экскурсии по всем уголкам объекта, включая самые дальние и потайные комнаты
  • Замер сложных архитектурных деталей. Точные обмеры незаменимы при сканировании архитектурных деталей или скульптур. Использование современных высокотехнологичных лазеров обеспечивает максимальную точность восстановления объектов в мельчайших деталях



Стоимость услуги лазерного сканирования объектов, имеющих историческую ценность

 

Стоимость проведения процедуры сканирования варьируется в зависимости от множества факторов, связанных с конкретным объектом. Каждый случай индивидуален, поэтому цена формируется исходя из особенностей проекта. Чтобы рассчитать точную сумму, необходимо предоставить следующую информацию:

  • Адрес объекта: местоположение объекта влияет на логистику и организацию работ, что может сказываться на общей стоимости услуг
  • Фотографии объекта: несколько качественных изображений помогут специалистам лучше понять масштабы и сложность задачи. Фотографии дают представление о размере, архитектурных особенностях и актуальном состоянии объекта
  • Требования к формату данных: важно уточнить, нужны ли вам только двухмерные чертежи или требуется создание трехмерной модели. Чем сложнее формат представления данных, тем выше будет стоимость работ

 

На сегодняшний день лазерное сканирование объектов, представляющих культурную и историческую ценность, необходимо для поддержания их сохранности, оформления точнейшей документации, мониторинга состояния и эффективного планирования реставрационных работ. Данный метод позволяет создавать высокоточные 3D модели, помогающие реставраторам и исследователям восстанавливать утраченные элементы, сохранять уникальные детали и предотвращать дальнейшие разрушения. Кроме того, лазерное сканирование поддерживает популяризацию культурных объектов посредством создания виртуальных туров и интерактивных презентаций.

 

Для консультации или заказа услуги нажмите кнопку «Оставить заявку» или свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 649-22-40 или по email info@acropol-geo.ru