Η PortalCam αναδημιουργεί το καθεδρικό ναό της Αγίας Καρδιάς των Λουρδών με την τεχνολογία SLAM+3DGS για ψηφιακή διατήρηση υψηλής ακρίβειας

Όταν τα ζωντανά βιτρό ενός θρησκευτικού κτιρίου ηλικίας ενός αιώνα συναντούν την τεχνολογία αιχμής 3D, η διατήρηση και η μετάδοση της πολιτιστικής κληρονομιάς αποκτούν μια εντελώς νέα δυνατότητα. Η κάμερα χώρου PortalCam 3D της Tianbaonet, με την πρωτοποριακή τεχνολογία συγχώνευσης SLAM+3DGS, εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στο έργο ψηφιακής αρχειοθέτησης του Καθεδρικού Ναού της Ιερής Καρδιάς της Λούρδης στη Σαμιάν, Γκουανγκτζόου. Αυτό επιτρέπει στο ιστορικό κτίριο να επιτύχει «αθανασία» στον ψηφιακό κόσμο και θέτει ένα νέο τεχνολογικό ορόσημο για την προστασία της θρησκευτικής πολιτιστικής κληρονομιάς.

Ο Καθεδρικός Ναός της Ιερής Καρδιάς της Λούρδης βρίσκεται στο αρχιτεκτονικό σύμπλεγμα του νησιού Σαμιάν στην περιοχή Λιγουάν, Γκουανγκτζόου. Χτισμένος τον 16ο χρόνο της εποχής Γκουανγκσού (1890), επαναλειτούργησε τον Νοέμβριο του 2010 μετά από ανακαίνιση, και έχει πλέον ιστορία άνω των 130 ετών. Οι αρχιτεκτονικές του λεπτομέρειες φέρουν πλούσιες ιστορικές πληροφορίες: γοτθικές προσόψεις, πόρτες με μυτερές αψίδες, παράθυρα με κωδωνοστάσιο, πολύχρωμα βιτρό παράθυρα και το άγαλμα της Παναγίας της Λούρδης στην πίσω αυλή, τα οποία μαζί σχηματίζουν ένα μοναδικό πολιτιστικό σύμβολο. Ωστόσο, οι παραδοσιακές μέθοδοι διατήρησης της κληρονομιάς αντιμετωπίζουν τρεις μεγάλες προκλήσεις:

• Υψηλό Κόστος Φυσικής Αποκατάστασης: Το έργο ανακαίνισης του 2010 κόστισε πάνω από 7 εκατομμύρια RMB, καλύπτοντας οκτώ κύριες εργασίες, συμπεριλαμβανομένης της αποκατάστασης του Βουνού της Παναγίας και αναβαθμίσεων του ηλεκτρικού συστήματος.

• Περιορισμένα Εργαλεία Παρακολούθησης: Οι χειροκίνητες επιθεωρήσεις δεν μπορούν να καταγράψουν τις αλλαγές σε πραγματικό χρόνο στη δομή του κτιρίου.

• Περιορισμένη Εμβέλεια για την Πολιτιστική Μετάδοση: Οι επισκέπτες μπορούν να βιώσουν την αρχιτεκτονική ομορφιά μόνο μέσω επιτόπιων επισκέψεων, περιορίζοντας το εύρος της πολιτιστικής διάδοσης.

Το PortalCam συνδυάζει τις τεχνολογίες SLAM και 3DGS, συλλέγοντας ταυτόχρονα δεδομένα λέιζερ και οπτικά για τη δημιουργία 3D μοντέλων που είναι τόσο δομικά ακριβή όσο και φωτορεαλιστικά. Εξοπλισμένο με μια μονάδα σάρωσης λέιζερ υψηλής ταχύτητας 856.000 σημείων ανά δευτερόλεπτο και τέσσερις μήτρες καμερών fisheye + μπροστινής όψης, μπορεί να επιτύχει πλήρη κάλυψη 360°, καταγράφοντας λεπτομερώς λεπτομέρειες όπως οι θολωτές οροφές και τα βιτρό παράθυρα.

Ο χειριστής περπατά γύρω από την εκκλησία κρατώντας το PortalCam. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία SLAM, πραγματοποιείται τοποθέτηση και χαρτογράφηση σε πραγματικό χρόνο, ενώ ταυτόχρονα καταγράφονται:

• Πρόσοψη Κτιρίου: Γεωμετρικά χαρακτηριστικά των μυτερών αψιδωτών θυρών, των παραθύρων με κωδωνοστάσιο και των μικρών γωνιακών πύργων.

• Εσωτερικός Χώρος: Διακοσμήσεις με νεύρα, μυτερές αψιδωτές οροφές και τα εφέ φωτός και σκιάς των βιτρό παραθύρων.

• Κεντρικό Τοπίο: Η χωρική σχέση μεταξύ του Βουνού της Παναγίας και του αγάλματος της Παναγίας της Λούρδης.

• Περιβάλλον Χώρος: Η διάταξη του ιερατικού κοιτώνα και του χώρου διαβίωσης των εργαζομένων.

Τα συλλεχθέντα δεδομένα επεξεργάζονται μέσω του λογισμικού LCC Studio, ολοκληρώνοντας αυτόματα τρεις βελτιστοποιήσεις:

• Βελτίωση Λεπτομέρειας: Κλάδεμα και συγχώνευση Gaussian για μικρές δομές όπως υφές εδάφους και μωσαϊκά βιτρό.

• Διόρθωση Δομής: Χρήση δεδομένων λέιζερ για διόρθωση σφαλμάτων μοντελοποίησης που προκαλούνται από εμπόδια δέντρων.

• Ελαφρυνση Μοντέλου: Συμβατό με πολλαπλές πλατφόρμες, όπως προγράμματα περιήγησης στο διαδίκτυο και γυαλιά VR, διασφαλίζοντας υψηλή πιστότητα, μετρησιμότητα και δια-σκηνική χρηστικότητα.

Το παραγόμενο 3D μοντέλο υποστηρίζει αλληλεπίδραση περιήγησης σε πολλαπλά τερματικά. Οι χρήστες μπορούν να αλλάζουν ελεύθερα προοπτικές και να εξερευνούν κάθε γωνιά του καθεδρικού ναού σε διάφορες συσκευές. Προσφέρει επίσης λειτουργία μέτρησης για ακριβή δεδομένα διαστάσεων, παρέχοντας επιστημονική βάση για μελλοντικές επισκευές και προστασία. Το μοντέλο μπορεί να εισαχθεί απευθείας σε κύριες πλατφόρμες όπως το UE και το Blender για δευτερογενή επεξεργασία, διευκολύνοντας εικονικές εκθέσεις, ψηφιακές μελέτες και άλλες ποικίλες εφαρμογές.

Ως κορυφαίος πάροχος λύσεων προϊόντων τρισδιάστατης οπτικοποίησης στην Κίνα, η Tianbaonet δραστηριοποιείται στον τομέα της χωρικής ψηφιοποίησης για πάνω από 20 χρόνια. Η επιτυχημένη υλοποίηση του έργου του Καθεδρικού Ναού της Ιερής Καρδιάς όχι μόνο αποδεικνύει την προσαρμοστικότητα του PortalCam στην ψηφιοποίηση της θρησκευτικής αρχιτεκτονικής, αλλά τονίζει επίσης τα κορυφαία πλεονεκτήματα της Tianbaonet στην τεχνολογική μεταμόρφωση και τις εφαρμογές σκηνών. Στο μέλλον, θα συνεχίσουμε να βελτιώνουμε τις τεχνολογίες προϊόντων για να παρέχουμε ψηφιακές λύσεις «χαμηλού κόστους, υψηλής απόδοσης και υψηλής ακρίβειας» για περισσότερα θρησκευτικά κτίρια και ιστορικά κειμήλια, διασφαλίζοντας ότι η πολιτιστική κληρονομιά διατηρείται και μεταδίδεται στην ψηφιακή εποχή.