Разработка Пермского Политеха поможет сохранить и реконструировать в цифровом виде памятники архитектуры
Сохранение архитектурного наследия в России становится все более актуальной проблемой. Уникальные здания постепенно разрушаются, и не все объекты удается отреставрировать. Сегодня цифровые технологии дают возможность описать, запечатлеть или виртуально реконструировать памятники архитектуры. Ученые Пермского Политеха создают универсальную базу данных для анализа и сбора информации об историко-архитектурных объектах. Она будет полезна как для реконструкции зданий, так и для сохранения и изучения архитектуры следующими поколениями.
Работа ученых стала частью проекта, который получил финансирование от исследовательской и инновационной программы Европейского союза Horizon 2020 в рамках грантового соглашения Марии Склодовской-Кюри. В нем приняли участие Пермский Политех, Университет Павии, Университет Валенсии и два европейских предприятия.
Результаты исследования разработчики опубликовали в журналах Springer Nature Switzerland AG и Lecture Notes in Civil Engineering (в печати). Ученые также запатентовали программный модуль, который можно использовать для пополнения базы данных.
«Историческая застройка отражает культурные особенности и индивидуальность места. Мы провели обследование и цифровое моделирование историко-архитектурной среды на примере одного из значимых и богатых в архитектурном наполнении мест Пермского края – региона Верхнекамья, который включает Чердынь, Соликамск и Усолье.
Памятники архитектуры здесь находятся в различном состоянии – от работоспособного до руинированного. Современные технологии позволили документировать, сохранить и реконструировать их в цифровом виде», – рассказывает одна из разработчиков, старший преподаватель кафедры «Архитектура и урбанистика» Пермского Политеха Анастасия Семина.
Поиск информации об объектах культурного наследия обычно занимает много времени. Проект ученых поможет структурировать эти данные, собрав их в одном месте. Универсальную базу данных можно будет пополнять цифровыми описаниями и моделями архитектурных памятников. Она сможет стать основой для каталогов или архитектурных атласов. С помощью цифровых моделей можно проследить, как изменялось состояние памятников.
Ученые провели виртуальную реконструкцию некоторых объектов культурного наследия на основе данных, полученных с помощью цифровых инструментов. 3D-модели они разработали, используя лазерное сканирование, фотограмметрию, аэрофотосъемку и данные визуального обследования. Эти методы обеспечивают высокую точность и скорость сбора натурных данных.
Для построения цифровых моделей исследователи использовали технологию BIM (Building Information Modeling). Она позволяет поэлементно описать объект и сохранить данные о строительных конструкциях, материалах и других элементах зданий. Ученые применяли программы Autodesk Recap, Agisoft Photoscan, Graphisoft ArchiCAD и Autodesk Revit.
Такая 3D-модель архитектурного объекта уже является базой данных, а в совокупности с пространственными данными может стать наиболее точным его описанием. Этот подход в том числе поможет сохранить архитектурные элементы памятников и монументально-декоративную роспись.
«С помощью программных продуктов можно создать идеальные 3D-модели зданий. Но для сферы историко-культурного наследия важно сохранить уникальность каждого элемента постройки. Репрезентация повреждений и материалов конструкций позволяет лучше оценить состояние здания. По нашему мнению, архитектурный объект можно представить с помощью дискретной модели, используя возможности лазерного сканирования или фотограмметрии.
Облако точек достоверно фиксирует нечеткую геометрию, повреждения и цвета. Используя дополнительную обработку и исторические фотографии, можно воссоздать первоначальный вид памятника архитектуры», – поясняет научный руководитель, заведующая кафедрой «Архитектура и урбанистика» Пермского Политеха, профессор, доктор технических наук Светлана Максимова.
Результаты исследования можно использовать не только для реставрации зданий, но и при разработке стратегии развития территорий и проектов по восстановлению исторических поселений, а также при принятии управленческих решений.
Telegram 
Дзен 
VK С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.
Восьмилетнее исследование привело к выводу, противоречащему популярным стереотипам о вреде цифровых гаджетов для подрастающего поколения. Большое количество времени, проведенного перед экранами смартфонов, компьютеров или телевизоров в детстве, оказалось напрямую связано с более высокими когнитивными способностями в подростковом возрасте.
Археологи изучили одну из погребальных камер древнеегипетской гробницы и проследили, как менялась организация захоронений от XXV династии до птолемеевского периода. Исследователи пришли к выводу, что кажущийся беспорядок в гробнице на самом деле подчинялся определенной логике.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно