Команда специалистов по геопространственным данным Heliguy в сотрудничестве с Музеем земли, моря и воздуха Северо-Восточной Англии (NELSAM) приступила к реализации амбициозного проекта по созданию интерактивных виртуальных туров по ключевым экспонатам. Используя передовые технологии 3D-сканирования, инженеры оцифровывают историческую авиационную технику, открывая новые возможности для сохранения культурного наследия и удаленного доступа к уникальным коллекциям.
Суть проекта: быстрое сканирование для вечной истории
В рамках первого этапа проекта команда Heliguy успешно создала высокодетализированные 3D-модели трех знаковых воздушных судов из коллекции музея: вертолета Westland Sea King, учебно-тренировочного самолета BAE Systems Hawk и истребителя-бомбардировщика Panavia Tornado. Примечательной особенностью проекта стала высокая скорость работы: сканирование каждого из массивных объектов занимало всего около 10 минут.
Этот проект является важным шагом для NELSAM — одного из крупнейших независимых музеев Великобритании, управляемого волонтерами и расположенного на территории бывшей авиабазы Королевских ВВС Асуорт. Создание цифрового архива не только защищает наследие от неумолимого течения времени, но и позволяет посетителям со всего мира изучать экспонаты в мельчайших деталях, недоступных при обычном осмотре.
Технология в деталях: сканер L2 Pro и Gaussian Splatting
Центральным элементом проекта стал ручной сканер XGRIDS L2 Pro. Это устройство, объединяющее LiDAR, визуальные камеры и инерциальный измерительный модуль (IMU), использует алгоритмы SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) для построения точной 3D-модели пространства в режиме реального времени.
Ключевые характеристики XGRIDS L2 Pro:
- Точность: относительная точность до 1 см, что критически важно для создания достоверных цифровых копий.
- Скорость сканирования: до 640 000 точек в секунду, обеспечивая быструю и плотную оцифровку поверхностей.
- Визуализация: интегрированные панорамные камеры высокого разрешения позволяют создавать фотореалистичные, полноцветные облака точек.
- Автономность: сканер является полностью портативным устройством, что позволяет работать в стесненных условиях музейных ангаров без привязки к внешнему питанию или стационарным системам.
Для достижения наилучшего результата, в частности для получения полных данных о верхних плоскостях самолетов, команда использовала специальную удлинительную штангу для сканера.
Полученные данные были обработаны с помощью инновационного метода, известного как 3D Gaussian Splatting. В отличие от традиционных полигональных моделей, этот метод представляет сцену с помощью миллионов трехмерных эллипсоидов (гауссианов), каждый из которых имеет свои параметры положения, размера, цвета и прозрачности. Такой подход позволяет добиться высочайшего уровня фотореализма и обеспечивает рендеринг сложных сцен в реальном времени, что идеально подходит для создания плавных и интерактивных виртуальных туров.
Значение для сохранения наследия и перспективы
Применение технологий 3D-сканирования и рендеринга нового поколения открывает новую эру для музеев. Создание «цифровых двойников» решает сразу несколько задач:
- Сохранение: цифровая копия является своего рода страховкой от физического повреждения или деградации уникальных экспонатов.
- Доступность: люди с ограниченными возможностями, а также те, кто не может посетить музей лично, получают возможность детально изучить коллекцию.
- Образование и исследования: высокоточные модели могут использоваться в образовательных программах и для углубленного изучения инженерных особенностей исторической техники.
Проект в NELSAM находится на начальной стадии. Представители Heliguy сообщили, что в ближайшем будущем архив будет пополняться новыми моделями экспонатов, а также данными, полученными с помощью беспилотных летательных аппаратов, что позволит добавить еще большую детализацию и контекст виртуальным турам.
В данном случае, поскольку все работы по сканированию проводятся внутри помещений и не затрагивают полеты БПЛА в общем воздушном пространстве, специфического регуляторного контекста от авиационных властей не требуется. Проект наглядно демонстрирует, как технологии, изначально развивавшиеся для геодезии, строительства и беспилотной индустрии, находят эффективное применение в гуманитарной сфере, помогая сохранить историю для будущих поколений.
