اليوم في الشبكة العالمية ، يمكنك العثور على الآلاف من معارض المتاحف الرقمية ، فضلاً عن النماذج ثلاثية الأبعاد الضخمة للمباني والمجمعات الدينية في كازاخستان. وبينما يستمر العمل على "رقمنة" التراث الثقافي للجمهورية ، سنصف كيف حلت LANIT-Integration ، مع زملائها من United 3D Labs ، مشكلة بناء نماذج ثلاثية الأبعاد وفقًا لبرنامج الدولة "Sacred Kazakhstan".
متحف الدولة التاريخي والثقافي للمتحف "آزرت سلطان"تتمتع جمهورية كازاخستان بتاريخ غني ، ولكن حتى أولئك الذين يعيشون في هذا البلد لا يستطيعون دائمًا زيارة جميع أماكن العبادة: في بعض الأحيان ليس من السهل الوصول إلى مجمعات تذكارية فريدة منتشرة في جميع أنحاء الولاية. وفي الوقت نفسه ، يعمل 234 متحفًا حكوميًا في الجمهورية ، حيث يوجد أكثر من 2500،000 معرض. لا توجد وسيلة لإظهارها جميعًا بسبب المساحة المحدودة ، ولا يمكن دائمًا تخزين المعروضات في غرف التخزين بشكل صحيح ، وقد تفقد مظهرها بمرور الوقت أو تتلف ببساطة تحت تأثير العوامل الخارجية. بقرار من رئيس كازاخستان نور سلطان نزارباييف ، في عام 2017 ، تم إطلاق برنامج لتحويل كل هذه الممتلكات إلى تنسيق رقمي من أجل الحفاظ على الأجيال المقبلة وإعطاء العالم بأسره الفرصة للتعرف على ثقافة كازاخستان الغنية. هذه الممارسة موجودة اليوم في العديد من البلدان ، لأن أحداث الوقت والطقس ، وللأسف ، يدمر الناس أنفسهم أشياء معمارية وفنية ثقافية فريدة.
تعد النسخة الرقمية هي الطريقة الوحيدة للحفاظ على التاريخ ، وتتيح لك الأساليب الحديثة للرقمنة الحصول على نماذج عالية الدقة يمكن استخدامها للأغراض العلمية ، في حين تعد النسخ الرقمية المبسطة مثالية "للمتاحف الزائرة عن بُعد".
المتاحف الرقمية في كازاخستان
كانت أهداف إنشاء فهرس الدولة لصندوق المتاحف لجمهورية كازاخستان متعددة في وقت واحد. كانت القضية الرئيسية تعميم القيم الثقافية للجمهورية بين عامة السكان. تسمح بوابات المعلومات التي تم إنشاؤها وتعمل بالفعل اليوم حرفيًا "للجميع والجميع" بالتعرف بشكل مستقل على الأشياء والأزياء وغيرها من الاكتشافات ذات القيمة التاريخية.
سيسمح الكتالوج لسكان كازاخستان وبلدان أخرى في أي وقت بالتعرف على النماذج ثلاثية الأبعاد لمختلف معارض المتاحف (من الكتيبات المصغرة إلى التماثيل الضخمة والمجمعات التذكارية بأكملها) ، بغض النظر عن موقعهم.
بالتوازي مع إطلاق المشروع ، نوقشت إمكانية استخدام النماذج ثلاثية الأبعاد في المدارس الثانوية في كازاخستان في دروس حول تاريخ البلاد ، وكذلك في مؤسسات التعليم العالي. الخطة الأخيرة لاستخدام الكتالوج لتبادل البيانات مع الزملاء الأجانب ، وإجراء البحوث وإطلاع الطلاب على الآثار التاريخية.
تعمل النسخة الإلكترونية المفصلة مع وصف واضح للشكل والخصائص والملمس أيضًا على تبسيط أعمال الاستعادة إلى حد كبير ، إذا لزم الأمر. حتى مع وجود العناصر المفقودة ، فإن الدقة العالية لاستعادة الأجزاء تسمح لمصلحي الترميم بإنشاء طبقات مماثلة مع الحفاظ على الأصالة التاريخية. ولكن في حالة سرقة أو تدمير كائنات التراث الثقافي وفقًا للنموذج الثلاثي الأبعاد ، يمكن إعادة إنشائها أو طباعتها ، على سبيل المثال ، على طابعة ثلاثية الأبعاد.
وظيفة رائعة حقا
بالإضافة إلى رقمنة معروضات المتاحف الموجودة في غرف المتاحف وغرف التخزين ، تم إطلاق برنامج Sacred Kazakhstan في نفس الوقت ، حيث تقرر إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للعناصر الثقافية المختلفة - من الأضرحة والمقابر إلى المساجد والمجمعات التذكارية. شمل هذا المشروع 135 موقعا تقع في أجزاء مختلفة من البلاد. من بينها:
- بيكيت آتا والمسجد تحت الأرض في بينيو القديمة ،
- ضريح مشكور زوسوب كوبيف ،
- المجمع التاريخي والثقافي لأباي "Zhidebay-Borili" ،
- ضريح باب توكتي شاشتي عزيز ،
- مجمع تاريخي "بوكي أورداسي" ،
- ضريح كاراساي وأجنيتاي باتير ،
- ضريح اريستان باب.
ضريح خوجة أحمد ياساوي - ضريح على قبر الشاعر والداعية خوجة أحمد ياساوي ، الذي يقع في مدينة تركستان في منطقة تركستان في كازاخستان. إنه الكائن المركزي في أراضي المتحف التاريخي والثقافي "حضرة السلطان".ضريح كاراخان. مبنية على قبر أحد ممثلي سلالة كارخانيد. يقع النصب التذكاري للقرن الحادي عشر في مدينة تاراز الكازاخستانية في حديقة عند تقاطع شارعي تول بي وبازاك باتير.نموذج ثلاثي الأبعاد لضريح كاراخانضريح دجوتشي خان (Kaz. Zhoshy Khan Kesenesі) عبارة عن نصب معماري من القرن الثالث عشر يقع في حي أوليتو في منطقة كاراجاندا على بعد 50 كم شمال شرق زيجازجان. وفقا للأسطورة ، دفن الابن الأكبر لجنكيز خان ، يوتشي ، في الضريح. منذ عام 1982 ، أصبح النصب تحت حماية الدولة.كانت المشكلة هي أن جميع المعالم التاريخية للمشروع تقريبًا تقع في أماكن بعيدة جدًا في كازاخستان. لجمع البيانات الأولية ، كان من الضروري تجهيز بعثات بحثية كاملة ، والتي كانت بحاجة إلى تلبية الاستطلاع بأكمله في وقت قصير. نظرًا للظروف الجوية القاسية ودرجات الحرارة في مناطق السهوب ، كان وقت الرحلة محدودًا. قام فريق المتخصصين لدينا بترقيم الأشياء ذات التراث الثقافي بسرعة ، وسفر مئات الكيلومترات واطلاق النار عدة ساعات في اليوم.
لقد أمضينا أكثر من 4 أشهر في رحلات متواصلة ، مضيفين 8000 كيلومتر على مقياس سرعة الدوران للسيارة. ولكن كنتيجة لذلك ، تم إنشاء كمية هائلة من بيانات المصدر: تم نقل عدة عشرات تيرابايت أولاً إلى التخزين ، ثم معالجتها على خوادم ومحطات عمل متخصصة.
الطريق إلى تركستانسهوب لا حدود لهايتم تعبئتها بشكل آمن وجاهزة للنقلأوليغ ، كبير المتخصصين في مرحلة ما بعد المعالجة ، تعمل في عمليات التحميل.توقف غير مخطط لهكونستانتين ، كبير المتخصصين في التصوير الفوتوغرافي. ضريح علاش خانPhotogrammetry من الحيوانات المحليةضريح يوتشي خانايليا هو المهندس الرئيسي للمشروع والطيار الرئيسي لدينا. ضريح يوتشي خانقليلا عن التكنولوجيا
تم تنفيذ رقمنة التراث الثقافي الكازاخستاني عن طريق النماذج ثلاثية الأبعاد بناءً على "نقطة سحابة" تم الحصول عليها من الماسح الضوئي. هذه النماذج هي الأكثر قيمة لأنها ، على عكس طرق القياس التقليدية ، تعكس نسيج كائن بأقصى قدر من التفاصيل. نتيجة لذلك ، يمكن للعلماء والعاملين في المتحف تحديد خصائص الكائن وميزات تقنية الأداء بدقة وفقًا للنتيجة النهائية للرقمنة.
من أجل إنشاء مثل هذه النماذج ثلاثية الأبعاد ، تم استخدام ثلاثة أنواع من المعدات. لرقمنة الهياكل المعمارية ، تم استخدام ماسح ضوئي ليزر أرضي من FARO Focus ، مما يعطي دقة 3 مم على مسافة 50 متر. تبلغ الدقة القصوى لهذا الماسح الضوئي 1 مم ، والحد الأقصى للمدى (وهو مهم بالنسبة للأجسام الكبيرة) هو 350 مترًا ، ويتم تثبيت الماسح الضوئي على الأرض أو على الأرض ، ثم يتحرك حول الكائن ، مما يخلق مجموعة من النقاط من جوانب مختلفة من العرض.
ومع ذلك ، فقد نشأت صعوبة خاصة عند رقمنة المعارض الصغيرة جدًا ، بالإضافة إلى تفاصيل الملابس والأشياء المعدنية والأشياء متعددة الطبقات (مثل البدلات) والمعارض ، عند العمل والتي من الضروري أن تصمد أمام الظروف البيئية الخاصة. في هذه الحالات ، تم استخدام الماسحات الضوئية الليزرية Artec Spider بدقة 0.1 مم و Arcet Eva بدقة 0.5 مم. مع وجود هذا "السلاح" في أيدينا ، قام فريقنا من LANIT Integration و United 3D Labs بدراسة عن كثب ارتفاعات الكائنات من أجل إعادة إنشاء السحابة الأكثر تفصيلاً من النقاط.
تم استخراج المواد اللازمة من صور الكائنات ، والتي تم تثبيتها في وقت لاحق على نموذج 3D. تضمن هذه التقنية جودة الصور الواقعية للنماذج الناتجة ، والنموذج الأصلي عالي الدقة هو نسخة مطلقة من الكائن ، ومن الممكن أن تدرس بالتفصيل كل لبنة من الهيكل. على وجه الخصوص ، تم استخدام كاميرات Canon EOS-1D X Mark II لتصوير أنسجة الكائنات ، و Canon EOS 5D Mark IV - للتصوير الضوئي. عندما يتعلق الأمر بالمباني والنصب التذكارية ، تم استخدام DJI Phantom 4 Pro quadrocopter لإطلاق النار من الجو
وإذا كان يمكن إجراء المسح تحت أي ظروف مناخية ومستويات إضاءة تقريبًا ، فإن إعداد المواد لإنشاء مواد يتطلب إضاءة منتشرة موحدة.
عنصر من عناصر نظام الإضاءة أثناء إطلاق النار على ضريح علاش خانلذلك ، كان لا بد من الانتهاء من إطلاق النار على كائن معماري واحد في يوم واحد ، في ظل ظروف مماثلة. خلاف ذلك ، يمكن إهدار كل العمل المنجز ، وسوف نحصل على مواد "مخططة" مثل خرائط Google. أما بالنسبة للعمل في الأماكن المغلقة ، فبالنسبة لتركيبات التصوير ، كان مطلوبًا أيضًا ضمان الإضاءة الموحدة والمطابقة للكائن ، ومن أجل تثبيت أجهزة الإضاءة الإضافية.
بعد إطلاق النار على المادة ، وتشكيل السحب على الأشياء ، تم وضع النماذج. لهذا ، تم استخدام الخوادم ومحطات العمل والبرامج. في المجموع ، تم إنفاق أكثر من 8 أشهر من العمل على عمليات المعالجة وإنشاء النماذج والبرمجة.
3D عملية المسح التصوربوابة التجريبيالنتائج
في البداية ، طرح العميل متطلبات موثوقية وفعالية وتكرار المحاكاة. وهذا يعني أن جميع النماذج التي تم إنشاؤها يجب أن تتطابق مع النسخ الأصلية بدقة المليمتر ، ويجب أن تتطابق القوام تمامًا مع النسخ الأصلية. علاوة على ذلك ، في حالة وضع النماذج في الواقع الافتراضي ، كان يجب أن يحصل المستخدمون على عدد أقل من مرات الظهور مقارنة بالزيارة الحقيقية للآثار التاريخية. بالمناسبة ، يعتبر المبادرون في المشروع أنفسهم "زيارة" الأماكن التاريخية وأماكن القوة الموجودة في أماكن بعيدة من البلاد باستخدام نظارات الواقع الافتراضي قيمة كبيرة.
من أجل تلبية هذه الشروط عند تشكيل المهمة الفنية ، كانت دقة إنشاء نسخ رقمية عالية للغاية بحيث تجاوزت إمكانات عرض الفيديو لأي جهاز VR ، ليس موجودًا فقط اليوم ، ولكن بهامش للمستقبل. بفضل هذا ، ستكشف المعدات الجديدة مرارًا وتكرارًا عن إمكانات العروض الافتراضية التي تم إنشاؤها. وإذا كان من الممكن في يوم ما طباعة المعبد على طابعة ثلاثية الأبعاد ، فستتيح لك النماذج المشكلة إعادة إنشاء كائنات بدقة بصرية كاملة.
في الوقت الحالي ، يتم تطوير بوابة مفتوحة بالفعل ، حيث سيكون من الممكن الحصول على فكرة أولية عن جميع المعروضات. في المستقبل ، من المخطط إنشاء شبكة من المتاحف الافتراضية ، حيث لن تتاح جميع أموال المتاحف فقط في شكل إلكتروني ، ولكن أيضًا تسجيلات للحفلات الموسيقية والعروض الهامة. سيسمح لك استخدام نظارات الواقع الافتراضي بالاطلاع على جميع جوانب الآثار المعمارية دون مغادرة أي مكان. وفي الوقت نفسه ، تكون موثوقية المعلومات الرقمية عالية قدر الإمكان ، نظرًا لقدرة الحوسبة في مجمعات الواقع الافتراضي وأجهزة الكمبيوتر الشخصية.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن الآن القيام بجولة افتراضية مبسطة للأماكن المقدسة في كازاخستان على
بوابة الاختبار المفتوحة لزملائنا من United 3D Labs.
نموذج ثلاثي الأبعاد: ضريح باب توكتي شاشتي عزيزنموذج ثلاثي الأبعاد: داخل ضريح كاراهاننموذج ثلاثي الأبعاد أولي لضريح أريستان بابمعالجة المواد التي تم الحصول عليها عند مسح ضريح كاراساي وأجنطاي بطيرنموذج ثلاثي الأبعاد أولي لضريح كاراساي وأجينتاي باتيرنموذج ثلاثي الأبعاد لبيكات آتا والمسجد تحت الأرض في بينيو القديمةوفي الوقت نفسه ، تسمح العديد من خيارات النسخ الرقمية لأنظمة العرض المختلفة باستخدام النماذج التي تم إنشاؤها لمختلف سيناريوهات العرض التوضيحي. هناك ثلاثة مستويات من الانغماس في التراث الثقافي لكازاخستان.
- في المتاحف ومدارس المدن والجامعات المتخصصة ، وكذلك في المنزل ، من الممكن القيام بجولة افتراضية كاملة ، مصممة للعرض على نظارات الواقع الافتراضي على جهاز كمبيوتر أو محطة عمل قوية.
- تم تكييف الإصدار المبسط لنظارات Samsung Gear VR أو HTC Focus. يسمح لك بدراسة المعروضات وأماكن العبادة بأقل تكلفة ويمكن استخدامه بنجاح في المؤسسات التعليمية التي ليس لديها ميزانيات لإنشاء أنظمة VR قوية.
- تعمل النسخة الإلكترونية على إنشاء أقصى وصول للمستخدم وإمكانية الوصول لأكبر عدد من السكان. لعرض هذه الطرز ، لا يكفي وجود أي جهاز كمبيوتر أو هاتف ذكي قديم جدًا ، لكن في الوقت نفسه لا تتوفر لديه سوى وظائف أساسية ، مما لا يسمح لك بالغطس في أجواء الكائنات المحاكاة.
داخل ضريح خوجة أحمد يساويلقد أثبتت المنهجية التي أثبتت جدواها بالفعل فعاليتها ويمكن استخدامها لتطوير صناعة المتاحف في روسيا أو في بلدان أخرى ، وإنشاء نسخ مفصلة من المعروضات للعمل العلمي والحفاظ على الحقائق التاريخية ، وكذلك تتيح لك "زيارة" الأماكن الأكثر إثارة للاهتمام حتى في المناطق التي يصعب الوصول إليها في شكل نماذج مبسطة من أي ركن من أركان الكوكب. إذا كان عليك في وقت سابق القيام برحلة طويلة وصعبة لرؤية الأشياء المعمارية الفريدة ، فسيمكنك قريبًا السفر على الإنترنت باستخدام نماذج VR كاملة من الأشياء الرائعة للتراث الثقافي في كازاخستان.
بالمناسبة ، من الجيد جدًا أن يكون مشروعنا مؤخرًا هو الفائز بجوائز PROIntegration.