Ученые Пермского Политеха создают универсальную базу данных для анализа и сбора информации об историко-архитектурных объектах. Она будет полезна как для реконструкции зданий, так и для сохранения и изучения архитектуры следующими поколениями.
Работа ученых стала частью проекта, который получил финансирование от исследовательской и инновационной программы Европейского союза Horizon 2020 в рамках грантового соглашения Марии Склодовской-Кюри. В нем приняли участие Пермский Политех, Университет Павии, Университет Валенсии и два европейских предприятия.
Исследователи уже запатентовали программный модуль, который можно использовать для пополнения базы данных.
Поиск информации об объектах культурного наследия обычно занимает много времени. Проект ученых поможет структурировать эти данные, собрав их в одном месте. Универсальную базу данных можно будет пополнять цифровыми описаниями и моделями архитектурных памятников. Она сможет стать основой для каталогов или архитектурных атласов. С помощью цифровых моделей можно проследить, как изменялось состояние памятников.Историческая застройка отражает культурные особенности и индивидуальность места. Мы провели обследование и цифровое моделирование историко-архитектурной среды на примере одного из значимых и богатых в архитектурном наполнении мест Пермского края – региона Верхнекамья, который включает Чердынь, Соликамск и Усолье. Памятники архитектуры здесь находятся в различном состоянии – от работоспособного до руинированного. Современные технологии позволили документировать, сохранить и реконструировать их в цифровом виде, – рассказывает одна из разработчиков, старший преподаватель кафедры «Архитектура и урбанистика» Пермского Политеха Анастасия Семина.
Ученые провели виртуальную реконструкцию некоторых объектов культурного наследия на основе данных, полученных с помощью цифровых инструментов. 3D-модели они разработали, используя лазерное сканирование, фотограмметрию, аэрофотосъемку и данные визуального обследования. Эти методы обеспечивают высокую точность и скорость сбора натурных данных. Для построения цифровых моделей исследователи использовали технологию BIM (Building Information Modeling). Она позволяет поэлементно описать объект и сохранить данные о строительных конструкциях, материалах и других элементах зданий. Ученые применяли программы Autodesk Recap, Agisoft Photoscan, Graphisoft ArchiCAD и Autodesk Revit. Такая 3D-модель архитектурного объекта уже является базой данных, а в совокупности с пространственными данными может стать наиболее точным его описанием. Этот подход в том числе поможет сохранить архитектурные элементы памятников и монументально-декоративную роспись.
Результаты исследования можно использовать не только для реставрации зданий, но и при разработке стратегии развития территорий и проектов по восстановлению исторических поселений, а также при принятии управленческих решений.С помощью программных продуктов можно создать идеальные 3D-модели зданий. Но для сферы историко-культурного наследия важно сохранить уникальность каждого элемента постройки. Репрезентация повреждений и материалов конструкций позволяет лучше оценить состояние здания. По нашему мнению, архитектурный объект можно представить с помощью дискретной модели, используя возможности лазерного сканирования или фотограмметрии. Облако точек достоверно фиксирует нечеткую геометрию, повреждения и цвета. Используя дополнительную обработку и исторические фотографии, можно воссоздать первоначальный вид памятника архитектуры, – поясняет научный руководитель, заведующая кафедрой «Архитектура и урбанистика» Пермского Политеха, профессор, доктор технических наук Светлана Максимова.