Технология лазерного сканирования в документировании форм памятников культурного наследия

В статье рассматриваются особенности использования метода трехмерного лазерного сканирования при обследовании и фиксации объектов культурного наследия, в частности, при разработке обмерных чертежей для научно-проектной документации по сохранению памятников культурного наследия. Для разработки обмерных чертежей используется набор точек с трехмерными координатами (облако точек) полученного при сканировании объекта.

Первичная обработка результатов сканирования, такая как выбор необходимых фрагментов – планов, разрезов, фасадов, выявление конструктивных линий, удаление лишней информации и импортирование выбранных данных в графические редакторы, осуществляется в таких программных комплексах как ScanIMADGER или CloudCompare. Финальное оформление обмерных чертежей осуществляется в системах AutoCAD, Revit.

Достоинствами данного метода фиксации форм памятников культурного наследия являются: объективность измерений, поскольку максимально исключается «человеческий фактор» из процесса измерения габаритов памятника и его деталей; полнота и достоверность получаемой информации о внешних геометрических параметрах и формах объекта; автоматизация процесса измерений и дальнейшей обработки данных. Кроме того, у исследователя остается масштабная модель в виде «облака точек», с которой есть возможность снять необходимые параметры. Тем не менее, данный метод не исключает изучения внутреннего состава конструкций, узлов и деталей.

Для более полного исследования архитектурных объектов культурного наследия необходимо метод лазерного сканирования сочетать с фотофиксацией данного объекта, графической фиксацией внутренних невидимых сканеру конструктивных узлов, уточнением мелких деталей декоративной отделки.

Некоторые особенности информационного моделирования памятников русского деревянного зодчества

Вопрос о массовом информационном моделировании памятников архитектуры для нашей страны сегодня актуален в силу необходимости применить качественно иные технологические подходы, чтобы обработать, проанализировать и сохранить огромный объем документального и физического материала, собранного на территории зоны затопления Богучанской ГЭС в Красноярском крае и Иркутской области.

Главной и наиболее трудоемкой частью при массовом использовании BIM в работе с памятниками архитектуры является выработка единых правил моделирования, чтобы получающиеся информационные модели можно было использовать в единой системе учета и работы с историческими объектами. А это, в свою очередь, предполагает создание унифицированной библиотеки элементов, максимально пригодной для большинства памятников архитектуры.

Если сузить область исследования до памятников только русского деревянного зодчества, то основные элементы русских деревянных построек можно условно разделить на две категории: протяженные элементы, получаемые из обычного бревна или бруса различными врубками, врезками и другими способами инструментального воздействия, не меняющими принципиально изначальную цилиндрическую форму предмета; остальные конструктивные элементы (окна, двери, лемехи, коньки, наличники и т.п.).

Моделирование второй из перечисленных категорий ведется на основе общих принципов библиотечных элементов, для первой требуются новые многопараметрические библиотечные элементы, универсально подходящие для всех ситуаций использования бревен. Такие элементы были созданы автором и протестированы при моделировании Асташовского терема в Костромской области.