Введение 4
1 Анализ существующих технологий создания 3d моделей 6
1.1 Трехмерная фотография. 7
1.2 Создание моделей по фотографиям чертежам и схемам. 9
1.3 Трехмерное сканирование 13
1.4 Фотограмметрия. 19
2 Фотограмметрия, как оптимальная технология перевода объектов в 3d модели 26
2.1 Обзор программного обеспечения 26
2.2 Описание процесса создания 3d моделей 36
2.3 Публикация готовых материалов 58
Заключение 59
Список использованных источников 60
На протяжении почти двух десятилетий технологии виртуальной реальности успешно используются в сохранении культурного наследия по всему миру. Возможность 3D реконструкций археологических памятников позволила достоверно визуализировать различные исторические события.
Виртуальная модель - это один из инструментов познания, с помощью которого пользователь может взаимодействовать с разного рода предметами. Благодаря интерактивности, наглядности и реалистичности, которыми обладает та или иная виртуальная модель, многие учёные применяли различные методы в археологии. Научная дисциплина, которая совмещала в себе возможности компьютерной визуализации археологических находок, получила название - виртуальная археология.
Многомерная компьютерная графика, базы данных и гипертекстовые ссылки, безусловно, являются полезными программными средствами для упорядочивания и представления информации. Стремительное развитие портативных устройств и средств связи позволяет практически везде и всегда иметь доступ к огромному массиву данных и предоставлять услуги по обеспечению справочной информацией. Модели реально существующих объектов и их реконструкций дают возможность их беспрепятственного изучения в любой точке земного шара, воспроизведения и тиражирования посредством трёхмерной печати.
Первым, кто ввёл понятие «Виртуальная археология» стал британский учёный Пол Рейли в 1990 году. Сегодня виртуальная археология пользуется большой популярностью среди научных исследователей по всему миру. На данный момент в виртуальной археологии выделяют несколько способов перевода объекта в 3d. Изначально, виртуальная археология «описывала способ использования технологий для получения новых методов документирования, интерпретирования и описания исходных археологических материалов, и
Перевод объектов культурного наследия в цифровой вид ведётся по всему миру не первый год. Существует много критических отзывов, касающихся перевода объектов в цифровой вид. К таким относятся: низкая точность показателей распознавания точек объектов, неточная и вводящая в заблуждения автоматическая генерация модели, низкое качество текстур. Тем не менее, достижения научно-технического прогресса в области проектирования позволяют сократить до минимума погрешности построения модели.
На сегодняшний день существует ряд способов виртуализации объёмных музейных предметов, которые планируется рассмотреть в данной работе, а также на практике создать свой метод, не требующих профессиональных навыков фотосъёмки и моделирования.
Объект исследования: Технологии виртуализации археологических объектов
Предмет исследования: Фотограммерия
Цель: Разработать метод создания фотореалистичных 3d моделей на основе фотофиксации.
Задачи:
- изучить технологии виртуализации музейных объектов;
- определить оптимальную технологию для создания трёхмерных моделей;
- разработать быстрый и точный алгоритм создания трёхмерных моделей;
- разработать трёхмерные модели археологической коллекции.
В настоящее время проблема сохранения археологического объекта в цифровом виде стоит довольно остро. Это объясняется целым рядом причин, среди которых можно назвать реальную угрозу утраты самих объектов, так как процесс восстановления идет гораздо медленнее процесса разрушения и ослабление интереса к ним. В связи с этим одним из средств их сохранения и дальнейшего изучения, а также поддержания к ним интереса является создание цифровых копий артефактов с использованием современных информационных технологий и практик их презентации.
Актуальность данной работы в том, что цифровая фотограмметрия, как технология создания археологических объектов, постепенно обретает популярность в России и на данный момент происходит формирование определённого опыта и теоретического, и практического.
В процессе работы над данной темой выполнено несколько задач: был проведен анализ технологий для создания 3d моделей, изучен опыт создания 3d моделей в мировой практике, разработан быстрый и точный метод создания высокополигональных фотореалистичных 3d моделей и смоделированы 18 аутентичных 3d моделей, опубликованных на портале Scetchfab.
Итогом проделанной работы является набор из 18 3d моделей в формате FBX, готовых к реализации в различных мультимедийных системах.
