OPTIČKE MJERNE METODE Primjena optičkih mjernih · PDF fileAnaliza obrade deformiranjem PONTOS Dinamička fotogrametrija ESPI Lasersko mjerenje deformacija. 2-Frame Setup / Frame

OPTIČKE MJERNE METODE

Primjena optičkih mjernih metoda u očuvanju spomenika kulture

TOPOMATIKA

INFuture2007: “Digital Information and Heritage”

Zagreb, 7-9 studeni 2007

2-Frame Setup / Frame 22-Frame Setup / Frame 1

3-Frame Setup / Frame 1 3-Frame Setup / Frame 2 3-Frame Setup / Frame 3

Strana 2 Primjena optičkih mjernih sustava u očuvanju spomenika kultureTOPOMATIKA

GOM – optički mjerni sustaviPregled proizvoda

ATOS3D digitalizator

TRITOP Fotogrametrija

ARAMIS Analiza deformacija

ARGUS Analiza obrade deformiranjem

PONTOSDinamička fotogrametrija

ESPILasersko mjerenje deformacija




GOM – optički mjerni sustaviPregled proizvoda


TRITOP Fotogrametrija

ARAMIS Analiza deformacija

ARGUS Analiza obrade deformiranjem

PONTOSDinamička fotogrametrija

ESPILasersko mjerenje deformacija




ATOS3D digitalizator – područja primjene

Industrijska primjena

· Kontrola kvalitete

· Reversno inţenjerstvo

· Brza izrada prototipova

Medicinska primjena

· stomatologija

· forenzika

· medicina

Računalna grafika

· 3D animacija likova

· 3D prezentacija proizvoda na internetu

· Virtualna stvarnost

Primjena u kulturi

· Dokumentiranje/ Istraţivanje

· 3D kopiranje / repliciranje

· Praćenje promjena (Monitoring)





Karakteristike

· Mobilni 3D skener

· Prilagodljivi mjerni volumeni

· Robusnost, kompaktnost

· Vrlo brza mjerenje < 1 sekunde

· Jednostavno rukovanje

· Koristi se kao samostalni sustav ili kao ATOS XL konfiguracija (sa TRITOP-om)

· Jednostavna integracija sa sustavima za automatizaciju, roboti i rotacijski stolovi

Tehnologija “stereo” postave kamera

· Fotogrametrijska kalibracija

· Samo nadzor

· “Online” kontrola

· Visoka razlučivost detalja




ATOS Tijek rada

· Ručno ili automatizirano namještanje senzora odnosno objekta

· Projiciranje uzorka linija i snimanje sa dvije kamere

· Mjerenje pojedinačnih “zakrpa” - do 4 milijuna 3D točaka u jednom mjerenju

· Automatsko poklapanje pojedinačnih mjerenja u zajednički koordinatni sustav




· rezultati

· Oblak točaka

· Poligonizirana mreţa trokuta

· Presjeci

ATOS Tijek rada




· Mjerni sustav sa bijelim svjetlom (White-Light-Measuring)

· Ne-invazivna metoda (bez laserskog izvora svjetla)

· Bez kontaktna metoda

ATOS 3D digitalizator - karakteristike




· Prilagodljivi mjerni volumeni

· Veličine objekata od novčića do spomenika

· Prilagodljiva razlučivost





· Stereo-postava

· Samo kontrola kalibracije

· Prilagodljivi kutovi mjerenja (za mjerenje “undercuts”-a)

· Potrebno je manje mjerenja za mjerenje kompletnog objekta





· Zahtjevne površine objekta mjerenja

· Različita ekspozicija omogućava mjerenje tamnih i svijetlih površina

· Za mjerenje sjajnih (reflektirajućih) površina, podaci se izračunavaju samo iz jedne kamere






· Apliciranje originalne boje na digitalizirane podatke




· Obrada podataka

· Korištenje 64-bitne tehnologije i Linux OS omogućuje brzu obradu velike količine podataka (nekoliko milijuna mjernih točaka!)





· Mobilnost sustava

· Laptop i tripod

· Transportni koferi





Dokumentiranje arheoloških objekataApoxyomenos

· Dokumentiranje i analiza oblika za vrijeme restauracije nakon vaĎenja statue iz mora u blizini otoka Lošinja 1999

· Drevna starogrčka brončana skulptura Apoxyomena, 4 st. p.n.e.

· Korištenje TRITOP i ATOS sustava u suradnji sa Hrvatskim restauratorskim zavodom




Dokumentiranje arhitektonskih spomenikaKatedrala Sv. Jakova u Šibeniku

· Katedrala Sv. Jakova u Šibeniku je bazilika sa tri nave, tri apside i kupolom (visina unutrašnjosti 32 m), posvećena 1555. g

· Uvrštena u UNESCO-v popis svjetske kulturne baštine 2001.

· Povijesno-umjetničko i geometrijsko dokumentiranje i analiza oblika skulptura (Madona i Gabrijel) i detalje fasade

· Pilot projekt sa Ministarstvom kultureRH i regionalnim konzervatorskimuredom u Šibeniku




Dokumentiranje arhitektonskih spomenika Karlov most u Pragu

· Mjerenje 3D oblika skulpture na Karlovom mostu u Pragu pomoću TRITOP i ATOS sustava, Drţavni institut za zaštitu kulturne baštine i tvrtke MCAE Systems s.r.o. 1999. g

· Dokumentiranje i praćenje 8 metarske kamene skulpture iz 18 st.

· Više od 350 pojedinačnih mjerenja za detaljno skeniranje skulpture Sv. Vojtech-a




Dokumentiranje arhitektonskih spomenika Grobnica Maximiliana 1.

· Povijesno-umjetničko i geometrijsko dokumentiranje za vrijeme restauracije 2000-2003

· 3m x 5m x 5m spomenik (prazna grobnica) izgraĎena otprilike 1560-tih, napravljena je od crnog mramora, 24 reljefa od bijelog mramora i brončanih figura

· Univerzitet primijenjene znanosti iz Mainza koristio se TRITOP i ATOS sustavima u suradnji sa Landesbaudirektion Tyrol




Analiza deformacija/ Praćenje propadanja

· Glave na Maison Tavel, Geneva

· Arhitektonski detalj, originalno – obojeni kamen

· Potječe sa kraja srednjeg vijeka

· Ecole d´íngénieurs de Genève




Analiza deformacija/ Praćenje propadanja

· 2D slike omogućuju samo subjektivnu procjenu oštećenja i propadanja

· Podaci digitalizacije stvarnih modela i gipsanih odljevak uzetih 1911 meĎusobno su usporeĎeni

· Kvalitativna i kvantitativna analiza




Reprodukcija

· ne-invazivna metoda izrade kopija u različitim materijalima

· Pogodno za osjetljive objekte gdje je klasičan način uzimanja otisaka nije moguć

· Skaliranje u različite veličine


Reprodukcijaumjetna smola




· 2 Jaquemarts iz Hotel de Ville de Fribourg

· Skulpture u prirodnoj veličini načinjene od obojenog drva, sluţe za zvonjenje

· Nalaze se na otvorenom

· Potreba za zamjenom sa replikama zbog propadanja


ReprodikcijaCNC-glodanje




ReprodukcijaCNC-glodanje

· Skulpture su digitalizirane pomoću TRITOP i ATOS sustava

· Iz dobivenih STL podataka CAM-Software izradio je putanje za kretanje alata CNC glodalice

· 4.5 osna glodalica izradila je skulpturu iz lameliranog drva





ReproductionCNC-Milling

Original, 3D-skenirani podaci, CNC-glodana drvena kopija, obojana drvena kopija- Ecole d´íngénieurs de Genève




ReprodukcijaLjevarstvo

· Reprodukcija gipsani biste “Schiller” u bronci

· 3D skeniranje gipsane biste sustavom ATOS

· ACTech GmbH




ReprodukcijaLjevarstvo

· Iz dobivenih STL podataka izraĎen je kalup za lijevanje bronce

· Radovi u tijeku

· Brončani odljevak Bronze copy of the biste

· ACTech GmbH




Ţeljeli bismo zahvaliti svim organizacijama i tvrtkama koje su sudjelovale u ovim projektima

·Hrvatski restauratorski zavod

·University of Applied Science Mainz

·Landesbaudirektion Tyrol

·ACTech GmbH

·Ecole d´íngénieurs de Genève

·Institute for the Care of Culture

·MCAE Systems s.r.o.

·GOM mbH

Zahvale




Vaša pitanja

Hvala na pažnji

[email protected]

www.topomatika.hr

Documents

OPTIČKE MJERNE METODE Primjena optičkih mjernih · PDF fileAnaliza obrade deformiranjem PONTOS Dinamička fotogrametrija ESPI Lasersko mjerenje deformacija. 2-Frame Setup / Frame