Fotogrammetria: lépjünk be a műtárgyak terébe – virtuálisan

A távérzékelés nem a parafenomének trükkje. Összefoglaló kifejezéssel így nevezünk minden olyan adatgyűjtési és –feldolgozási módszert, amelynek során egy tárgyat vagy akár egy nagy földterületet messziről, közvetlen érintkezés nélkül mérnek fel. Ennek egyik fontos eljárása a fotogrammetria. A nevéből is kihallható, hogy a fényképezés kulcsszerepet játszik benne: fotók készülnek az adott tárgyról, majd különböző mérésekkel és számításokkal meghatározzák a képen látható tárgy kiterjedését.

Térképektől a műtárgyakig

Az eljárás szinte egyidős magával a fényképezéssel. 1858-ban egy fiatal építészmérnök, Albrecht Meydenbauer kis híján lezuhant a wetzlari dóm egyik tornyáról az épület felmérése közben. Ekkor lett elege abból, hogy nagy magasságokban dolgozzon. Inkább kidolgozott egy eljárást arra, hogyan lehetne fényképek alapján megállapítani egy tárgy méreteit. Még a 19. században megalakultak az első fotogrammetriai társaságok. A 20. században rengeteg térkép készült a repülőgépekről és műholdakról felvett fényképek alapján, majd a nagy kapacitású számítógépek és térinformatikai alkalmazások a digitális technika boomját hozták el ezen a területen is.

De ne gondoljuk azt, hogy csak a domborzatot lehet ezen a módon felmérni. A fotogrammetria az épületekről és tárgyakról való adatszerzés eszköze is. Mivel nem kerül taktilis kapcsolatba az objektummal, sérülékeny vagy nehezen hozzáférhető műtárgyak leképezésére tökéletesen alkalmas. A térbeli kiterjedés pontos leírását eredményezi, ami archiválásra és prezentációra használható, de az adott tárgy reprodukálására is.

Az eredeti tárgyról készült fénykép.

A virtuális modell textúrával (részlet).

Hogyan készül?

A fotogrammetriához a nagy tapasztalattal rendelkező szakembereken túl két elengedhetetlen eszközre van szükség. Egyrészt igen kifinomult mérőkamerákra, másrészt a feldolgozási algoritmusokra és élvonalbeli számítástechnikai háttérre.

A jelenlegi fényképezőgépek közül a PhaseOne XF IQ középformátumú fényképezőgép a legalkalmasabb erre a célra, mivel piacvezető a leképezés minőségében. A dán gyártó digitális hátfalai 100 megapixeles képfelbontást, 16 bites radiometriai felbontást és 15 fényértéknyi dinamikatartományt biztosítanak. Így a felvételek információgazdagsága és mélységélessége megdöbbentően valósághű képet eredményez – sőt, a zoomoláskor olyan információkat is nyújt, amelyek szabad szemmel már nem láthatóak. Ehhez az is hozzájárul, hogy a PhaseOne-nal készült képek zajszintje igen alacsony. A térbeli leképezéshez fontos még, hogy a képeknek megfelelő átfedésekkel kell készülniük, amihez precíz elmozdulásokra alkalmas sínrendszerre van szükség. Majd a fényképek alapján a fotogrammetriai feldolgozás során háromdimenziós pontfelhőt hoznak létre, és textúrának tekinthető ortofotó készül, amely sokféle felhasználási módot tesz lehetővé.

A háromdimenziós vektorháló részlete.

A CNC marópályák részlete a sokszorosítás céljából lemodellezett faragvány gyártásához.

Mire használhatóak a műtárgyakról kapott adatok?

A műtárgy paramétereinek bemérésétől egyenes út vezet a tárgy digitális archiválásáig, hiszen minden fontos információ megvan a méreteiről és a felszínéről. Ez adathalmazként és 3D digitális felvételként is tárolható. De mivel a tárgy fizikai megjelenése, a felületi textúra és a bonyolult alakzatok minden kis részlete rögzítésre kerül, a térbeli bemérés alapján az adott tárgy másolatai is könnyen elkészíthetőek, például 3D nyomtatással vagy a digitális modell alapján dolgozó marógépekkel. Töredékesen fennmaradt műtárgyaknál a virtuális rekonstrukciót is megkönnyíti, ha a tárgy meglévő részei térbeli digitalizálásra kerülnek. A részben fennmaradt műtárgyak a háromdimenziós térben rekonstruálhatóak és fizikai valójukban is elkészíthetőek.

De az archiváláson és reprodukáláson kívül a műtárgyak, enteriőrök vagy homlokzatok látványos bemutatására is lehetőséget nyújt a fotogrammetria. Az adatok alapján ugyanis interaktív online felület készülhet, amelyben a látogató virtuális sétát tehet. Mint egy számítógépes játékban: úgy nézhet körbe az adott térben, mintha személyesen ott lenne. Ha pedig kisebb műtárgyakról van szó, akkor körbejárhatja, megforgathatja őket; olyan részletekbe nagyíthat bele, amelyet egy kiállításon sose láthatna. Ez nemcsak a tárgyi kultúra iránt érdeklődőknek vonzó, de tudományos célokra is pontos és könnyen hozzáférhető információkat nyújt, kímélve az eredeti tárgyat.


Szerzők: Bakó Gábor, Peti Péter, Cziglényi Boglárka

Oszd meg: Facebook Google Plus Email

Kommentek

  1. Sagát Hugó 2017. 05. 19. at 09:26 · · Válasz

    Elképesztő..

Írj egy kommentet

Használhatod ezeket a tagokat:: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>