Hari ini di jaringan global Anda dapat menemukan ribuan pameran museum digital, serta model 3D besar bangunan keagamaan dan kompleks Kazakhstan. Dan sementara pekerjaan "digitalisasi" warisan budaya Republik terus berlanjut, kami akan menjelaskan bagaimana LANIT-Integration, bersama dengan rekan-rekan dari United 3D Labs, memecahkan masalah membangun model 3D sesuai dengan program negara "Sacred Kazakhstan".

Museum Cagar Budaya dan Sejarah Negara "Azret-Sultan"

Republik Kazakhstan memiliki sejarah yang kaya, tetapi bahkan mereka yang tinggal di negara ini jauh dari selalu dapat mengunjungi semua tempat ibadah: kadang-kadang tidak mudah untuk sampai ke kompleks peringatan unik yang tersebar di seluruh negara. Sementara itu, 234 museum negara beroperasi di republik ini, di mana terdapat lebih dari 2.500.000 pameran. Tidak ada cara untuk menunjukkan semuanya karena ruang yang terbatas, dan pameran di ruang penyimpanan tidak selalu dapat disimpan dengan benar, dan seiring waktu mereka mungkin kehilangan penampilan atau dihancurkan hanya di bawah pengaruh faktor eksternal. Dengan keputusan Presiden Kazakhstan Nursultan Nazarbayev, pada 2017, sebuah program diluncurkan untuk mengubah semua properti ini menjadi format digital untuk melindungi generasi mendatang dan memberi seluruh dunia kesempatan untuk berkenalan dengan budaya yang kaya di Kazakhstan. Praktek ini ada saat ini di banyak negara, karena peristiwa waktu dan cuaca dan, sayangnya, orang-orang sendiri menghancurkan benda-benda arsitektur yang unik dan artefak budaya.


Salinan digital adalah satu-satunya cara untuk melestarikan sejarah, dan metode digitalisasi modern memungkinkan Anda untuk mendapatkan model presisi tinggi yang dapat digunakan untuk tujuan ilmiah, sementara salinan digital yang disederhanakan sempurna untuk "museum kunjungan jarak jauh".

Museum Digital Kazakhstan

Ada beberapa tujuan untuk membuat Katalog Negara Dana Museum Republik Kazakhstan. Masalah utama adalah mempopulerkan nilai-nilai budaya republik di antara populasi umum. Portal informasi yang dibuat dan sudah berfungsi hari ini secara harfiah memungkinkan "setiap orang dan semua orang" untuk secara mandiri membiasakan diri dengan benda, kostum, dan temuan lain yang bernilai sejarah.

Katalog tersebut akan memungkinkan penghuni Kazakhstan dan negara-negara lain kapan saja untuk berkenalan dengan model 3D dari berbagai pameran museum (dari bros mini hingga patung besar dan seluruh kompleks peringatan), terlepas dari lokasi mereka.

Sejalan dengan peluncuran proyek, prospek menggunakan model 3D di sekolah menengah di Kazakhstan pada pelajaran tentang sejarah negara, serta di lembaga pendidikan tinggi, dibahas. Rencana yang terakhir untuk menggunakan katalog untuk bertukar data dengan rekan asing, melakukan penelitian dan memperkenalkan siswa dengan peninggalan sejarah.

Salinan elektronik terperinci dengan deskripsi yang jelas tentang bentuk, sifat dan tekstur juga sangat menyederhanakan pekerjaan restorasi, jika perlu. Bahkan dengan elemen yang hilang, akurasi tinggi restorasi bagian memungkinkan restorasi untuk membuat pelapis identik dengan tetap menjaga keaslian historis. Tetapi dalam hal pencurian atau perusakan benda cagar budaya sesuai dengan model 3D, mereka dapat diciptakan kembali atau, misalnya, dicetak pada printer 3D.

Pekerjaan yang sangat bagus

Selain digitasi pameran museum yang terletak di ruang museum dan ruang penyimpanan, program Sacred Kazakhstan diluncurkan pada waktu yang sama, dalam kerangka yang diputuskan untuk membuat model 3D dari berbagai benda budaya - dari mausoleum dan makam hingga masjid dan kompleks peringatan. Proyek ini mencakup 135 situs yang berlokasi di berbagai bagian negara. Di antara mereka:

• Becket Ata dan masjid bawah tanah Beineu kuno,
• Mausoleum Mashkhur-Zhusup Kopeev,
• Kompleks sejarah dan budaya Abay "Zhidebay-Borili",
• Mausoleum Bab Tukti Shashty Aziz,
• Kompleks bersejarah "Bokey Ordasy",
• Mausoleum Karasay dan Agnytay batyr,
• Mausoleum Arystan Bab.

Mausoleum Khoja Ahmed Yasawi - mausoleum di kuburan penyair dan pengkhotbah Khoja Ahmed Yasawi, yang terletak di kota Turkestan di wilayah Turkestan di Kazakhstan. Ini adalah objek utama di wilayah cagar budaya museum dan sejarah "Hazret-Sultan".

Mausoleum Karakhan. Dibangun di atas kuburan salah satu perwakilan dari dinasti Karakhanid. Monumen arsitektur abad ke-11 terletak di kota Kazakh, Taraz, di sebuah taman di persimpangan Jalan Tole Bi dan Jalan Bayzak Batyr.

3D-Model Mausoleum Karakhan

Mausoleum Dzhuchi Khan (Kaz. Zhoshy Khan Kesenesі) adalah monumen arsitektur abad ke-13 yang terletak di distrik Ulytau di wilayah Karaganda, 50 km di timur laut Zhezkazgan. Menurut legenda, putra tertua Jenghis Khan, Jochi, dimakamkan di mausoleum. Sejak 1982, monumen itu berada di bawah perlindungan negara.

Masalahnya adalah bahwa hampir semua monumen bersejarah proyek terletak di tempat-tempat yang sangat terpencil di Kazakhstan. Untuk mengumpulkan data primer, perlu melengkapi ekspedisi penelitian lengkap, yang diperlukan untuk memenuhi seluruh survei dalam waktu singkat. Karena cuaca buruk dan kondisi suhu di daerah stepa, waktu untuk ekspedisi terbatas. Tim spesialis kami dengan cepat mendigitalkan benda warisan budaya, menempuh jarak ratusan kilometer dan memotret beberapa jam sehari.

Kami menghabiskan lebih dari 4 bulan dalam perjalanan yang berkesinambungan, menambah 8.000 kilometer pada tachometer mobil. Tetapi sebagai hasilnya, sejumlah besar sumber data dibuat: beberapa lusin terabyte pertama kali ditransfer ke penyimpanan, dan kemudian diproses pada server dan workstation khusus.


Jalan menuju Turkestan

Stepa tanpa batas

Peralatan dikemas dengan aman dan siap untuk diangkut

Oleg, kepala spesialis pasca-pemrosesan, terlibat dalam operasi pemuatan.

Berhenti tidak direncanakan


Konstantin, kepala spesialis dalam fotogrametri. Mausoleum Alash Khan

Fotogrametri fauna lokal

Penembakan Mausoleum Jochi Khan

Ilya adalah kepala insinyur proyek dan pilot utama kami. Penembakan Mausoleum Jochi Khan

Sedikit tentang teknologi

Digitalisasi warisan budaya Kazakh dilakukan oleh pemodelan 3D berdasarkan "cloud titik" yang diperoleh dari pemindai. Model seperti itu paling berharga karena, tidak seperti metode pengukuran tradisional, mereka mencerminkan tekstur suatu objek dengan detail maksimum. Sebagai hasilnya, para ilmuwan dan pekerja museum dapat secara akurat menentukan sifat-sifat objek dan fitur-fitur teknik pertunjukan sesuai dengan hasil akhir digitalisasi.

Untuk membuat model tiga dimensi seperti itu, tiga jenis peralatan digunakan. Untuk mendigitalkan struktur arsitektur, pemindai laser berbasis-tanah FARO Focus digunakan, memberikan resolusi 3 mm pada jarak 50 meter. Akurasi maksimum pemindai ini adalah 1 mm, dan jangkauan maksimum (yang penting untuk objek besar) adalah 350 m. Pemindai dipasang di lantai atau di tanah, kemudian bergerak di sekitar objek, menciptakan awan titik dari berbagai sisi tampilan.

Namun, kesulitan tertentu muncul ketika mendigitalkan pameran ultra-kecil, serta detail pakaian, benda logam, benda multilayer (seperti pakaian) dan pameran, ketika bekerja dengan yang diperlukan untuk menahan kondisi lingkungan khusus. Dalam kasus ini, scanner laser genggam Artec Spider dengan resolusi 0,1 mm dan Arcet Eva dengan resolusi 0,5 mm digunakan. Dengan "senjata" di tangan kami, tim kami dari LANIT Integration dan United 3D Labs dengan cermat mempelajari relief objek untuk menciptakan kembali cloud titik paling detail.

Tekstur yang diperlukan diekstraksi dari foto-foto objek, yang kemudian ditumpangkan pada model 3D. Teknik ini memastikan kualitas fotorealistik dari model yang dihasilkan, dan model resolusi tinggi asli adalah salinan absolut dari objek, dimungkinkan untuk mempelajari secara rinci setiap bata struktur. Secara khusus, kamera Canon EOS-1D X Mark II digunakan untuk memotret tekstur objek, dan Canon EOS 5D Mark IV - untuk fotogrametri. Ketika datang ke bangunan dan peringatan, DJI Phantom 4 Pro quadrocopter digunakan untuk menembak dari udara

Dan jika pemindaian dapat dilakukan di hampir semua kondisi cuaca dan tingkat cahaya, maka persiapan bahan untuk membuat tekstur memerlukan pencahayaan yang seragam dan seragam.

Unsur dari sistem pencahayaan selama penembakan Mausoleum Alash Khan

Karena itu, penembakan satu objek arsitektur harus diselesaikan dalam satu hari, dalam kondisi yang sama. Kalau tidak, semua pekerjaan yang dilakukan bisa sia-sia, dan kita akan mendapatkan tekstur "belang" seperti di Google Maps. Sedangkan untuk pekerjaan di dalam ruangan, untuk pemotretan tekstur, itu juga diperlukan untuk memastikan penerangan objek yang seragam dan identik, dan untuk perangkat pencahayaan tambahan ini dipasang.

Setelah bahan ditembak, dan awan titik terbentuk untuk objek, pemodelan terjadi. Untuk ini, server, workstation dan perangkat lunak digunakan. Secara total, lebih dari 8 bulan kerja dihabiskan untuk proses pemrosesan, pembuatan model, dan pemrograman.

Visualisasi proses pemindaian 3D

Portal demo

Hasil

Awalnya, pelanggan mengajukan persyaratan untuk keandalan, efektivitas, dan redundansi simulasi. Artinya, semua model yang dibuat harus cocok dengan aslinya dengan akurasi milimeter, dan teksturnya harus benar-benar cocok dengan aslinya. Selain itu, dalam kasus pemodelan dalam realitas virtual, pengguna seharusnya menerima tayangan tidak kurang dari kunjungan nyata ke monumen bersejarah. Ngomong-ngomong, para penggagas proyek sendiri menganggapnya sebagai nilai yang besar untuk "mengunjungi" tempat-tempat bersejarah, tempat-tempat kekuasaan yang terletak di tempat-tempat terpencil di negara itu menggunakan kacamata realitas virtual.

Untuk memenuhi persyaratan ini ketika membentuk tugas teknis, keakuratan membuat salinan digital begitu tinggi sehingga melebihi kemampuan tampilan video dari setiap peralatan VR, tidak hanya yang ada saat ini, tetapi dengan margin untuk masa depan. Berkat ini, peralatan baru akan berulang kali mengungkapkan potensi pameran virtual yang dibuat. Dan jika suatu hari nanti akan memungkinkan untuk mencetak kuil pada printer 3D, model yang terbentuk akan memungkinkan Anda untuk membuat ulang objek dengan akurasi visual penuh.

Saat ini, portal terbuka sedang dikembangkan, di mana dimungkinkan untuk mendapatkan ide awal dari semua pameran. Di masa depan, direncanakan untuk membuat jaringan museum virtual, di mana tidak hanya semua dana museum akan tersedia dalam format elektronik, tetapi juga rekaman konser dan pertunjukan yang signifikan. Penggunaan kacamata realitas virtual akan memungkinkan Anda untuk melalui semua sudut monumen arsitektur tanpa meninggalkan tempat. Pada saat yang sama, keandalan informasi digital setinggi mungkin, mengingat kekuatan komputasi VR-kompleks modern dan komputer pribadi.

Selain itu, tur virtual yang disederhanakan dari tempat-tempat suci Kazakhstan sekarang dapat dilakukan di portal uji terbuka rekan-rekan kami dari United 3D Labs.

3D-Model: Mausoleum Bab Tukti Shashty Aziz

3D-Model: Di dalam Mausoleum Karahan

Model 3D pendahuluan dari Arystan-Bab Mausoleum

Pemrosesan bahan yang diperoleh saat memindai Mausoleum Karasai dan Agyntay batyr

Model 3D awal Mausoleum Karasai dan Agyntay batyr

3D-Model Bekat Ata dan masjid bawah tanah Beineu Kuno

Sementara itu, beberapa opsi penyalinan digital untuk berbagai sistem tampilan memungkinkan penggunaan model yang dibuat untuk berbagai skenario demonstrasi. Ada tiga tingkat pencelupan dalam warisan budaya Kazakhstan.

1. Di museum, sekolah kota dan universitas khusus, serta di rumah, tur virtual penuh dimungkinkan, dirancang untuk dilihat dalam kacamata VR pada PC atau stasiun kerja yang kuat.
2. Versi yang disederhanakan telah disesuaikan untuk kacamata Samsung Gear VR atau HTC Focus. Hal ini memungkinkan Anda untuk mempelajari pameran dan tempat ibadah dengan biaya minimal dan berhasil digunakan di lembaga pendidikan yang tidak memiliki anggaran untuk membuat sistem VR yang kuat.
3. Versi online menciptakan jangkauan pengguna dan aksesibilitas maksimum untuk populasi terluas. Untuk melihat model-model ini, PC atau smartphone yang tidak terlalu tua sudah cukup, tetapi pada saat yang sama mereka hanya memiliki fungsionalitas dasar, tidak memungkinkan Anda untuk terjun ke atmosfer objek yang disimulasikan.

Di dalam makam Khoja Ahmed Yasawi

Metodologi yang telah terbukti telah membuktikan keefektifannya dan dapat digunakan untuk mengembangkan industri museum di Rusia atau di negara lain, membuat salinan terperinci dari pameran untuk karya ilmiah dan melestarikan fakta sejarah, serta memungkinkan Anda untuk "mengunjungi" tempat-tempat paling menarik bahkan di daerah yang sulit dijangkau dalam bentuk model yang disederhanakan. dari sudut manapun di planet ini. Jika sebelumnya Anda harus melakukan perjalanan yang panjang dan sulit untuk melihat benda-benda arsitektur yang unik, maka segera Anda akan dapat melakukan perjalanan di Internet menggunakan model VR penuh dari benda-benda mengesankan warisan budaya Kazakhstan.

Ngomong-ngomong, sangat menyenangkan bahwa proyek kami baru-baru ini menjadi pemenang Penghargaan PROIntegration.