Кратко: 3D-сканер Calibry был использован для проведения замеров скульптурной композиции и барельефов в рамках подготовки объектов культурного наследия к проведению реставрационных работ.
Задача: произвести архитектурно-археологический обмер обелиска с максимальной точность и минимальными трудозатратами.
Инструменты: 3D-сканер Calibry, программное обеспечение Calibry Nest. Прочее ПО, которое использовалось в работе, не разглашается в рамках коммерческой тайны.
Полученный результат: по ГОСТ точность обмеров должна быть 5 мм. Благодаря 3D-сканеру точность обмеров получилась в 50 раз выше, что позволило задокументировать состояние монумента с максимальной точностью.
Обелиск Севера – памятник монументального искусства, посвященный созданию Северного края. Он был открыт 7 ноября 1930 года в городе Архангельск и относится к объекту культурного наследия народов РФ.
Памятник сделан из пористого бетона, гранитной крошки и песчаника. На пятигранном постаменте расположена скульптурная композиция «Помор с оленем» и непосредственно сам обелиск. У основания постамента располагаются барельефы, которые отражают отрасли народного хозяйства севера.
Властями было решено организовать реставрацию обелиска.
![Фото 1. Обелиск Севера в Архангельске old-obelisk_01.jpeg](/upload/medialibrary/4f4/0q3gl24qu8n8pbk5764gu8tuq5hv6mq8/old_obelisk_01.jpeg)
Фото 1. Обелиск Севера в Архангельске
«Памятник изготовлен из хрупкого материала <…>, он подвергается постоянным и интенсивным разрушениям. В последние годы, <…>, он как раз стал интенсивно разрушаться.», дает оценку ситуации руководитель инспекции по охране объектов культурного наследия Архангельской области Анна Ивченко.
![Фото 2. Следы разрушения на барельефе old-obelisk_02.jpg](/upload/medialibrary/54f/ugjuvsm39edbokhtykzcgnm9l51mic5h/old_obelisk_02.jpg)
Фото 2. Следы разрушения на барельефе
![Фото 3. Следы сколов на барельефе old-obelisk_03.jpg](/upload/medialibrary/b27/18wegr8g78am16iiz8knkl5yknma5s33/old_obelisk_03.jpg)
Фото 3. Следы сколов на барельефе
Согласно ГОСТ прежде, чем приступить к реставрационным работам, необходимо подготовить научно-проектную документацию (смета, технология выполнения работ), которая будет утверждена специальной комиссией. Архитектурно-археологический обмер является обязательной частью проектной документации.
Стандартно, в подобных работах взятие замеров ручным методом сопровождалось большим количеством фотографий, которые были необходимы для более полной демонстрации пропорций и масштабов объекта.
В современных реалиях обмер скульптурой композиции производят либо посредством фотограмметрии, либо благодаря лазерному сканированию. Однако фотограмметрия – это долгий и кропотливый процесс по «сшиванию» кадров. К тому же она не дает той точности, которая обязательна по ГОСТ (5 мм). Лазерное сканирование обладает высокой точностью, но было невозможно из-за строительных лесов, которые располагались по периметру обелиска.
Calibry – отлично подходит для сканирования средних и крупных объектов, таких как люди, скульптуры. Благодаря встроенному экрану, оператору легко контролировать процесс сканирования. Помимо этого, точность ручного 3D-сканера более чем подходила под требования ГОСТ, а его мобильность и легкость позволяла без труда работать на строительных лесах.
![Фото 4. Сканирование обелиска old-obelisk_04.jpg](/upload/medialibrary/e9b/thxygoyu93clabtb55sdfhm222isjej6/old_obelisk_04.jpg)
Фото 4. Сканирование обелиска
Оцифровке подлежала скульптурная композиция «Помор с оленем» и 5 барельефов. Перемещение по строительным лесам и сканирование заняло в общей сложности 4 часа. Затем, полученное облако точек необходимо было обработать для получения 3D-модели. Пост-обработка (чистка и сшивание данных) проводилась в ПО Calibry Nest и заняла 5 часов. Разрешение полученной модели составило 0.1 мм, что в 50 раз точнее, чем требуется по ГОСТ.
![Фото 5. Пример 3D-скана обелиска old-obelisk_05.jpg](/upload/medialibrary/941/jp12kzryhg6bi6x0en98a3we80qdcok5/old_obelisk_05.jpg)
Фото 5. Пример 3D-скана обелиска
Затем, все 3D-сканы были переведены специалистом в твердотельный объект.
![Фото 6. Твердотельная модель обелиска old-obelisk_06.png](/upload/medialibrary/67b/s4s0l5rsvitxuwephwdy1nktmyr4zc6r/old_obelisk_06.png)
Фото 6. Твердотельная модель обелиска
По твердотельной модели специалисты cмогут определить и задокументировать такие деформации, как разрушение бетона, оголение арматуры, трещины и проч.
![Фото 7. Анализ твердотельной модели на предмет разрушений 2023-07-07_11-36-58.png](/upload/medialibrary/b49/9dz0s2gsytp5xoyc296l134070hlmufe/2023_07_07_11_36_58.png)
Фото 7. Анализ твердотельной модели на предмет разрушений
Вся эта информация ляжет в основу чертежей, которые затем будут презентованы комиссии. Следующим этапом будет проведение историко-архивных исследований и только после утверждения всех планов работ, специалистам может быть доверена реставрация обелиска Севера.
Ручной 3D-сканер стал отличным решением для проведения архитектурно-археологического обмера. Благодаря малому весу и мобильности, им легко было работать в непростых условиях. Технические характеристики позволили получить высокую точность, которая превысила требуемые стандарты в 50 раз. К тому же, производство обмеров методом сканирования происходит быстрее, чем фотограмметрией, или ручным способом, что значительно экономит время специалистов.