อาคารเก่าแก่ที่มีอายุร้อยปีสมควรได้รับมากกว่าแค่การรวบรวมภาพถ่ายหรือแบบ 2 มิติ สำหรับย่านประวัติศาสตร์อย่าง Yanqingli อาคารต่างๆ ตั้งอยู่หนาแน่นตามถนนแคบๆ ลานภายในที่เชื่อมต่อกัน และพื้นที่ภายใน-ภายนอกที่ซับซ้อน ในขณะเดียวกัน สถานที่แห่งนี้ยังคงเป็นส่วนหนึ่งของสภาพแวดล้อมในเมืองที่มีชีวิตชีวา โดยมีผู้อยู่อาศัยและผู้มาเยือนสัญจรไปมาในบริเวณนั้น

สิ่งนี้สร้างความท้าทายในทางปฏิบัติ:

อาคารประวัติศาสตร์จะถูกบันทึกได้อย่างรวดเร็วและครอบคลุมได้อย่างไร โดยลดผลกระทบต่อสถานที่ให้น้อยที่สุด?

สำหรับโครงการบันทึกดิจิทัลย่านประวัติศาสตร์ Yanqingli บริษัท Tianbaonet ได้พัฒนากระบวนการทำงานแบบบูรณาการที่เน้นที่ เครื่องสแกน SLAM แบบมือถือ L2Pro, โดยรวมเอา การสแกน 3 มิติ การประมวลผล Point Cloud, 3D Gaussian Splatting และการแสดงภาพ 3 มิติ.

โซลูชันนี้ช่วยลดเวลาในการเก็บข้อมูลสำหรับอาคารหลังเดียวให้เหลือประมาณ 1-2 ชั่วโมง, สร้าง Point Cloud สีจริงความหนาแน่นสูงและโมเดล 3D Gaussian Splatting ที่สมจริงเหมือนภาพถ่าย สินทรัพย์ดิจิทัลที่ได้ถูกรวมเข้ากับแพลตฟอร์มการแสดงภาพ 3 มิติ ซึ่งขยายคุณค่าของการสำรวจให้เกินกว่าการรวบรวมข้อมูลไปสู่ การวัดผล การแสดงภาพ การจัดเก็บข้อมูลดิจิทัล และการนำกลับมาใช้ใหม่ในระยะยาว.

01. ความท้าทาย: การแปลงย่านประวัติศาสตร์ที่ซับซ้อนให้เป็นดิจิทัล

การแปลงย่านประวัติศาสตร์ให้เป็นดิจิทัลนั้นเกี่ยวข้องมากกว่าแค่การสำรวจอาคารแต่ละหลัง อาคาร ถนน ลานภายใน และพื้นที่ภายในประกอบกันเป็นสภาพแวดล้อมที่ต่อเนื่องและซับซ้อนอย่างยิ่ง

ที่ Yanqingli ถนนแคบๆ และอาคารที่ตั้งอยู่หนาแน่นทำให้กระบวนการสำรวจแบบดั้งเดิมยากต่อการจัดการ การสำรวจยังต้องคำนึงถึงผู้อยู่อาศัยและผู้มาเยือนที่ใช้สถานที่ในระหว่างโครงการ

ทีมงานจำเป็นต้องบันทึกองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรม เช่น ผนัง ประตู หน้าต่าง คาน เสา และรายละเอียดการตกแต่ง โดยลดการรบกวนกิจกรรมปกติของสถานที่ให้น้อยที่สุด

• วิธีการสำรวจแบบดั้งเดิมมักต้องใช้การผสมผสานระหว่างตลับเมตร กล้องวัดมุม การถ่ายภาพระยะใกล้ และอุปกรณ์อื่นๆ ขึ้นอยู่กับอาคาร การทำงานภาคสนามอาจใช้เวลา 1-3 วันต่ออาคาร.
• อุปกรณ์แบบตั้งฐานยังอาจต้องมีการจัดตำแหน่งใหม่บ่อยครั้งเมื่อทำงานในถนนแคบๆ หรือข้ามพื้นที่ภายในและภายนอกที่เชื่อมต่อกัน ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนในการปฏิบัติงาน
• การถ่ายภาพทางอากาศด้วยโดรนให้มุมมองทางอากาศที่มีคุณค่า แต่ประสิทธิภาพอาจถูกจำกัดด้วยพืชพรรณ ภายในอาคาร ถนนแคบๆ และพื้นที่อื่นๆ ที่มีการมองเห็นจำกัด

ดังนั้น ความท้าทายจึงไม่ใช่แค่การบรรลุความแม่นยำในการวัดที่สูงขึ้น โครงการนี้ต้องการกระบวนการทำงานที่สามารถ จับภาพพื้นที่ที่ซับซ้อนได้เร็วขึ้น บันทึกได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น และเก็บรักษาข้อมูลสำหรับการใช้งานดิจิทัลในภายหลัง.

จากประสบการณ์หลายปีในการสำรวจอาคารประวัติศาสตร์และการอนุรักษ์ดิจิทัล บริษัท Tianbaonet ได้พัฒนากระบวนการบันทึกดิจิทัลแบบ ไม่สัมผัส มีประสิทธิภาพ และนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยเน้นที่เครื่องสแกนเลเซอร์ 3 มิติแบบมือถือ L2Pro

02. โซลูชัน: จากการเก็บข้อมูลภาคสนามสู่การใช้งานดิจิทัล

โซลูชันนี้ไม่ใช่แค่เครื่องมือเดียว แต่เป็นกระบวนการผลิตดิจิทัลแบบบูรณาการ:

การสแกน SLAM แบบมือถือ L2Pro → การประมวลผล Point Cloud → การสร้าง 3D Gaussian Splatting → การแสดงภาพ 3 มิติ

1. การเก็บข้อมูลภาคสนามอย่างรวดเร็ว

ระหว่างการทำงานภาคสนาม ผู้สำรวจได้ถือเครื่อง L2Pro เดินผ่านภายในและบริเวณโดยรอบอาคาร เพื่อเก็บข้อมูลเชิงพื้นที่ขณะเคลื่อนที่

ด้วยการรวมเอา LiDAR, ภาพถ่าย, การระบุตำแหน่งด้วย IMU, และการระบุตำแหน่งด้วย RTK, ระบบสามารถสร้างแผนที่สภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน พร้อมทั้งรวบรวมข้อมูลเชิงพื้นที่และสีไปพร้อมกัน

กระบวนการทำงานนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับถนนแคบๆ พื้นที่ปิด สภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อย และพื้นที่อื่นๆ ที่การสำรวจแบบดั้งเดิมทำได้ยาก

ข้อมูลที่ได้ประกอบด้วย Point Cloud สีจริงความหนาแน่นสูงที่อ้างอิงตำแหน่งทางภูมิศาสตร์, ซึ่งให้การแสดงผลดิจิทัลโดยละเอียดของสภาพแวดล้อมที่สำรวจ

เนื่องจากระบบเป็นแบบมือถือและไม่สัมผัส จึงไม่จำเป็นต้องตั้งค่าอุปกรณ์จำนวนมาก และช่วยลดการรบกวนทางกายภาพต่อโครงสร้างทางประวัติศาสตร์

2. การประมวลผล Point Cloud อัตโนมัติ

หลังจากการเก็บข้อมูลภาคสนาม ข้อมูลที่รวบรวมได้สามารถประมวลผลใน LixelStudio, ซึ่งการกรองสัญญาณรบกวนและการสร้าง Point Cloud จะเสร็จสมบูรณ์อย่างมีประสิทธิภาพ

Point Cloud ที่ประมวลผลแล้วจะทำหน้าที่เป็นพื้นฐานทางเรขาคณิตสำหรับการสร้างแบบจำลอง 3 มิติในภายหลัง

3. การสร้าง 3D Gaussian Splatting

Point Cloud และภาพถ่ายจะถูกประมวลผลเพิ่มเติมโดยใช้ Lixel CyberColor เพื่อสร้าง โมเดล LCC 3D Gaussian Splatting.

Point Cloud ให้ข้อจำกัดทางเรขาคณิต ในขณะที่ภาพถ่ายที่บันทึกได้ให้ข้อมูลภาพที่สมบูรณ์ สร้างการแสดงผลดิจิทัลของสภาพแวดล้อมทางประวัติศาสตร์ที่สมจริงเหมือนภาพถ่าย

4. การแสดงภาพ 3 มิติและการใช้งาน

สินทรัพย์ดิจิทัลที่ได้จะถูกเผยแพร่ผ่าน Headsolution, แพลตฟอร์มการแสดงภาพ 3 มิติและแอปพลิเคชันขนาดเล็กของ Tianbaonet

สิ่งนี้สร้างกระบวนการทำงานที่ต่อเนื่องตั้งแต่:

การเก็บข้อมูลภาคสนาม → การประมวลผลข้อมูล → การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ → การแสดงภาพ → การใช้งาน

แทนที่จะรวมเครื่องมือและบริการที่แยกจากกันจากผู้จำหน่ายหลายราย โครงการนี้ได้สร้างกระบวนการทำงานแบบบูรณาการสำหรับการแปลงอาคารประวัติศาสตร์ให้เป็นดิจิทัล

03. การสำรวจครั้งเดียว ผลลัพธ์ดิจิทัลหลายรายการ

คุณค่าของโครงการไม่ได้สิ้นสุดลงที่การเก็บข้อมูลภาคสนาม

ชุดข้อมูลภาคสนามเดียวกันสร้างผลลัพธ์ดิจิทัลหลักสองรายการ:

Point Cloud สีจริงความหนาแน่นสูง + โมเดล 3D Gaussian Splatting

แทนที่จะซ้ำซ้อนหน้าที่เดียวกัน ชุดข้อมูลทั้งสองมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน

01. Point Cloud สีจริงความหนาแน่นสูง

ทำให้การวัดและวิเคราะห์อาคารประวัติศาสตร์เป็นไปได้

ข้อมูล Point Cloud ถูกอ้างอิงตำแหน่งทางภูมิศาสตร์และให้รายละเอียดทางเรขาคณิตระดับเซนติเมตร ทำให้ผู้ใช้สามารถดึง แบบแปลน รูปด้าน รูปตัด และการวัดทางสถาปัตยกรรมโดยละเอียดได้โดยตรงจากชุดข้อมูลดิจิทัล

สามารถสร้างรูปตัดตามต้องการได้ ทำให้สถาปนิก ทีมอนุรักษ์ นักวิจัย และผู้สำรวจสามารถเข้าถึงข้อมูลที่ต้องการได้โดยไม่ต้องกลับไปยังสถานที่จริงซ้ำๆ

ดังนั้น Point Cloud จึงทำหน้าที่เป็น พื้นฐานข้อมูลทางเรขาคณิต สำหรับการสำรวจ การบันทึก การวิเคราะห์ และงานบูรณะในภายหลัง

02. โมเดล 3D Gaussian Splatting

ทำให้การเข้าถึงอาคารประวัติศาสตร์เป็นไปอย่างสมจริงและเข้าถึงได้

โมเดล 3D Gaussian Splatting ให้การแสดงผลสภาพแวดล้อมทางประวัติศาสตร์ที่สมจริงอย่างยิ่ง

รายละเอียดต่างๆ เช่น ผนังอิฐ พื้นผิวหิน ประตู หน้าต่าง องค์ประกอบตกแต่ง และลักษณะทางสถาปัตยกรรม สามารถมองเห็นได้ในสภาพแวดล้อม 3 มิติที่สมจริง

โมเดลนี้รองรับการใช้งานต่างๆ เช่น การนำทางแบบเรียลไทม์ การตัด การวัด และการใส่คำอธิบายประกอบ, เปลี่ยนบันทึกทางสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิมให้เป็นพื้นที่ดิจิทัลแบบโต้ตอบ

แทนที่จะเพียงแค่บันทึกมิติ โมเดลดิจิทัลช่วยให้ผู้ใช้สามารถเข้าสู่ สำรวจ นำเสนอ และแบ่งปันสภาพแวดล้อมทางประวัติศาสตร์เสมือนจริงได้

04. จากการบันทึกดิจิทัลสู่การนำกลับมาใช้ใหม่ในระยะยาว

สำหรับการแปลงอาคารประวัติศาสตร์ให้เป็นดิจิทัล การสแกนให้เสร็จสิ้นเป็นเพียงจุดเริ่มต้น

คุณค่าที่แท้จริงอยู่ที่ว่าข้อมูลที่ได้สามารถสนับสนุนการใช้งานที่แตกต่างกันได้อย่างต่อเนื่องหรือไม่ หลังจากที่การสำรวจเบื้องต้นเสร็จสิ้น

สำหรับ Yanqingli บริษัท Tianbaonet ได้รวมสินทรัพย์ดิจิทัลที่รวบรวม ประมวลผล และสร้างขึ้นใหม่เข้ากับ แพลตฟอร์มการแสดงภาพ 3 มิติและแอปพลิเคชันขนาดเล็ก Headsolution.

ดังนั้น การสำรวจภาคสนามเพียงครั้งเดียวสามารถสนับสนุนการใช้งานได้หลายรูปแบบ:

การสำรวจและการออกแบบบูรณะ

ข้อมูล Point Cloud สามารถนำไปใช้โดยตรงสำหรับการวัดผล การผลิตแบบแปลน และกระบวนการบูรณะและออกแบบในภายหลัง

การจัดเก็บข้อมูลดิจิทัล

ข้อมูลเชิงพื้นที่ที่สมบูรณ์ของอาคารเก่าแก่สามารถเก็บรักษาไว้ในรูปแบบดิจิทัลเพื่อการจัดเก็บระยะยาวและการอ้างอิงในอนาคต

การทำงานร่วมกันระยะไกลและการนำเสนอโครงการ

ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในโครงการสามารถสำรวจย่านประวัติศาสตร์ในรูปแบบ 3 มิติจากระยะไกลได้โดยไม่ต้องอยู่ ณ สถานที่จริง ทำให้โมเดลดิจิทัลเป็นเครื่องมือที่ใช้งานได้จริงสำหรับการสื่อสารและการนำเสนอโครงการ

การสื่อสารมรดกทางวัฒนธรรม

ฉาก 3 มิติที่สมจริงเหมือนภาพถ่ายสามารถใช้สำหรับการจัดนิทรรศการออนไลน์และประสบการณ์มรดกทางวัฒนธรรมดิจิทัล ช่วยให้ย่านประวัติศาสตร์เข้าถึงผู้ชมได้กว้างขึ้น

พื้นฐานสำหรับ Digital Twin

สำหรับการพัฒนา Digital Twin ในระดับย่านในอนาคต ชุดข้อมูล Point Cloud และ 3D Gaussian Splatting ที่มีอยู่สามารถทำหน้าที่เป็นพื้นฐานเชิงพื้นที่ ลดความจำเป็นในการเก็บข้อมูลภาคสนามซ้ำๆ

ดังนั้น กระบวนการทำงานจึงเปลี่ยน การสำรวจเพียงครั้งเดียวให้เป็นสินทรัพย์ดิจิทัลที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้.

05. การปรับปรุงประสิทธิภาพ ความสมบูรณ์ และการนำกลับมาใช้ใหม่ได้ของดิจิทัล

เมื่อเทียบกับกระบวนการสำรวจแบบดั้งเดิม ระบบเทคโนโลยีที่นำมาใช้ที่ Yanqingli ให้แนวทางที่บูรณาการมากขึ้นในการบันทึกอาคารประวัติศาสตร์

• ประสิทธิภาพภาคสนาม:อาคารหลังเดียวสามารถบันทึกได้ในเวลาประมาณ 1-2 ชั่วโมง, ซึ่งช่วยลดเวลาที่ต้องใช้ในการเก็บข้อมูล ณ สถานที่ได้อย่างมาก
• ความสมบูรณ์ของพื้นที่:กระบวนการทำงาน SLAM แบบมือถือรองรับการบันทึกอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมภายในและภายนอก ช่วยบันทึกพื้นที่ที่เชื่อมต่อกันซึ่งอาจสำรวจได้ยากด้วยวิธีการตั้งฐานแบบดั้งเดิม
• การบันทึกแบบไม่สัมผัส:กระบวนการสแกนช่วยลดการสัมผัสทางกายภาพกับโครงสร้างทางประวัติศาสตร์ และลดความจำเป็นในการตั้งค่าอุปกรณ์จำนวนมาก
• ผลลัพธ์ดิจิทัลสองประเภท:ชุดข้อมูลภาคสนามเดียวกันสามารถสร้างทั้ง Point Cloud ที่แม่นยำสำหรับการวัดผล และโมเดล 3D Gaussian Splatting ที่สมจริงเหมือนภาพถ่ายสำหรับการแสดงภาพ
• คุณค่าของข้อมูลระยะยาว:ด้วยการรวมผลลัพธ์เข้ากับแพลตฟอร์มการแสดงภาพ 3 มิติ ข้อมูลการสำรวจสามารถสนับสนุนการอนุรักษ์ การวิจัย การนำเสนอ การทำงานร่วมกัน และการพัฒนา Digital Twin ในอนาคตได้อย่างต่อเนื่อง

จากข้อมูลการสำรวจสู่สินทรัพย์ดิจิทัลที่ยั่งยืน

โครงการ Yanqingli แสดงให้เห็นว่าคุณค่าของการสแกน SLAM แบบมือถือไม่ได้จำกัดอยู่แค่การเก็บข้อมูลภาคสนามที่เร็วขึ้น

โครงการนี้ได้สร้างกระบวนการทำงานดิจิทัลที่สมบูรณ์ ซึ่ง การสำรวจภาคสนามครั้งเดียวเป็นพื้นฐานสำหรับการสำรวจ การบันทึก การแสดงภาพ และการใช้งานในอนาคต.

การผสมผสานระหว่าง Point Cloud และ 3D Gaussian Splatting ยังทำให้ข้อมูลดิจิทัลประเภทต่างๆ มีบทบาทที่ชัดเจน: Point Cloud ให้ พื้นฐานทางเรขาคณิตสำหรับการวัดผลที่แม่นยำ, ในขณะที่ 3D Gaussian Splatting ให้ สภาพแวดล้อมที่สมจริงสำหรับการแสดงภาพและการสำรวจที่สมจริง.

ที่สำคัญที่สุด การรวมผลลัพธ์เหล่านี้เข้ากับแพลตฟอร์มการแสดงภาพ 3 มิติช่วยให้ข้อมูลยังคงมีประโยชน์หลังจากที่การสำรวจเบื้องต้นเสร็จสิ้นไปนานแล้ว

ย่านประวัติศาสตร์มีการเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เมื่อข้อมูลเชิงพื้นที่ของพวกเขาถูกบันทึกเป็นดิจิทัล ข้อมูลนั้นสามารถกลายเป็นบันทึกถาวรสำหรับการบูรณะ การวิจัย นิทรรศการ และการมีส่วนร่วมของสาธารณชนในอนาคต

โดยเริ่มจากโครงการต่างๆ เช่น Yanqingli บริษัท Tianbaonet ยังคงรวมเอา การสแกน SLAM แบบมือถือ การประมวลผล Point Cloud, 3D Gaussian Splatting และการแสดงภาพ 3 มิติ เพื่อสร้างแนวทางที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นในการอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรมดิจิทัล

ตั้งแต่ การจับภาพที่เร็วขึ้น, ไปจนถึง การสร้างแบบจำลองที่สมจริงยิ่งขึ้น, ไปจนถึง การนำกลับมาใช้ใหม่ได้ของดิจิทัลในระยะยาว, การสำรวจภาคสนามทุกครั้งสามารถกลายเป็นสินทรัพย์ดิจิทัลที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้สำหรับอนาคต