Убранство храма Василия Блаженного «скопируют» при помощи 3D-компьютерного зрения
Объединенная команда Сколтеха, Института искусственного интеллекта AIRI и Государственного исторического музея объявила о старте проекта по созданию 3D-цифровых копий наиболее интересных объектов в храме Василия Блаженного.
С докладом о первых результатах совместной работы и будущих планах на конференции AI Journey 2022 выступили Евгений Бурнаев, доктор физико-математических наук, профессор, директор Центра Прикладного ИИ Сколтеха, ведущий научный сотрудник AIRI, Татьяна Сарачева, кандидат исторических наук, заведующая филиалом Государственного исторического музея «Покровский собор» и инженер-исследователь Сколтеха Савелий Галочкин. Сохранение исторического и культурного наследия – важная задача современности, решить которую призваны в том числе технологии 3D-реконструкции и 3D-компьютерного зрения.
Согласно данным ЮНЕСКО, по всему миру насчитывается 1154 объекта культурного наследия из 167 стран. 52 из них официально находятся под угрозой. Имея в распоряжении технологию 3D-реконструкции, человечество может использовать ее для сохранения памятников культурного наследия и обеспечить будущим поколениям возможность ознакомиться с цифровой копией памятника даже в случае его утраты. Цифровые двойники исторических и культурных монументов делают их посещение доступным для людей, которые не могут посетить их самостоятельно, а также способствуют появлению новых образовательных практик.
Объекты культурного наследия можно разделить на несколько типов: музейные экспонаты небольшого размера, внутренние помещения какого-либо исторического здания, высокие здания и соборы. Для съемки небольших объектов используется ручной сканер структурированного света. Кроме того, в Сколтехе группа собрала установку с различными видами камер для очень точной и детальной съемки мелких объектов.
Сложность при сканировании объектов второго типа часто представляют детали с текстурными поверхностями и затрудненное освещение, которое нельзя усилить из-за потенциального вреда яркого света для памятников. Решить эту проблему исследователям помогают лазерный сканер и специальная фотокамера. С помощью сканера фиксируется геометрия объектов, а фотокамера используется для их более детальной реконструкции и дальнейшего наложения текстуры.
При создании цифровых копий высоких зданий не представляется возможным охватить весь объект для сканирования за один раз – купола соборов практически невозможно отсканировать без дополнительного оборудования. В этом случае команда планирует задействовать оборудованные датчиками дроны.
«Совмещение стандартных технологий с алгоритмами на основе искусственного интеллекта позволяет бросить вызов всему комплексу таких технических вызовов, как недостаточное освещение, сложные архитектурные формы и чрезмерное количество небольших деталей. Мы обрабатываем фотографии объектов и полученные с помощью сканеров облака точек с помощью специально разработанных алгоритмов, чтобы получить точную и полноценную 3D модель с красивой реалистичной текстурой», – отмечает профессор Бурнаев.
Храм Покровского собора, также известный как Храм Василия Блаженного, построен в 1555-1561 годах и в 1990 году включен в список памятников ЮНЕСКО. Собор регулярно реставрируется, в результате чего во внешний вид храма вносятся определённые изменения, например, в 1920-1930-е годы в стремлении к открытию первоначального облика собора безвозвратно были утрачены многие архитектурные и живописные детали. Начатая 3D реконструкция позволит не только зафиксировать облик интерьеров на сегодняшний день, но и стать основой для разработки виртуальной экскурсии и других музейных проектов: игр, квестов, занятий.
«Музей широко популярен во всем мире и должен быть доступен даже тем, кто не может посетить Москву. Второй этаж невозможен для осмотра маломобильными посетителями, поэтому для нас важно представить на сайте музея 3D модель для каждого человека, желающего познакомиться с богатой историей собора. В будущем же модели интерьеров могут использоваться для создания тактильных копий архитектурных деталей или аксонометрических разрезов отдельных помещений», – подытожила Татьяна Сарачева.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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