Bảo quản kỹ thuật số – bảo vệ trong quá khứ của chúng ta để làm giàu cho tương lai

Ý tưởng sử dụng công nghệ máy tính để hỗ trợ kỹ thuật số, bảo quản và tái thiết không phải là điều mới mẻ. Theo truyền thống, các kỹ thuật lập mô hình 3D thủ công được sử dụng để tái tạo lại các sự kiện lịch sử, đối tượng hoặc người. Ngày nay, với việc cải tiến công nghệ thu thập dữ liệu và phát triển các phương pháp tiếp cận mới, có thể cung cấp một đại diện kỹ thuật số với mức độ chi tiết cao về vật thể vật lý hoặc một vị trí có bất kỳ cấu trúc phức tạp mà vẫn duy trì độ trung thực cao.

Quét laser 3D là một trong những phương pháp trong công nghệ thu thập dữ liệu đa dạng thường được sử dụng trong lĩnh vực bảo tồn di sản vì nó có khả năng cung cấp các dữ liệu cực kỳ chi tiết, chất lượng cao. Có rất nhiều dự án nghiên cứu dành riêng cho việc phát triển các phương pháp mới sử dụng công nghệ quét laser 3D, nhưng phần lớn chúng không không đi xa hơn việc sản xuất dữ liệu point clound. Mặc dù dữ point clound rất hữu ích trong việc bảo vệ số, nhưng nó đòi hỏi một phần mềm được thiết kế đặc biệt và kiến thức chuyên môn để truy cập và sử dụng các dữ liệu đó.

Nhóm nghiên cứu 3-D Scans đến từ New Zealand, đã thực hiện quét các đồ vật di sản, sau đó cho phép các mô hình đó được thể tiếp cận công chúng như với một mô hình kết cấu chi tiết, có thể xem trực tuyến với mục đích giáo dục.

Edwin Fox là dự án mạo hiểm dài hạn mà nhóm 3-D Scans đang được thực hiện trong năm nay. Dự án Edwin Fox tập trung quanh The Edwin Fox, một con tàu buôn 164 tuổi, được bảo quản và trưng bày tại bảo tàng Marlborough ở Picton, New Zealand.

Được xây dựng ở Ấn Độ năm 1853, The Edwin Fox là chiếc tàu cuối cùng thuộc loại này. Ngày nay, không có sự tranh chấp nào với con tàu này nên nó đang trong trạng thái bảo quản tốt nhất. Edwin Fox đã sống sót trên đại dương và biển, mang theo một lịch sử quốc tế phong phú: một người cho rằng nó thậm chí đã vận chuyển Florence Nightingale trong Chiến tranh Crimea. Một hiện vật lịch sử quan trọng như vậy đòi hỏi một đại diện kỹ thuật số phải được thực hiện, và hơn hết là hiện tại nó nằm trong khu vực thường xuyên xảy ra động đất, có thể là một mối đe dọa tiềm ẩn đối với sự tồn tại của nó.

Vào tháng 11 năm 2016, một trận động đất Kaikoura tàn phá New Zealand với tâm chấn của nó cách vị trí nghỉ ngơi của The Edwin Fox chỉ 140 km và gây ra một số thiệt hại nhỏ cho con tàu và chứng tỏ tầm quan trọng và khẩn cấp trong việc số hoá một di vật lịch sử quan trọng về mặt di sản.

Vào tháng 12 năm 2016, nhóm 3-D Scan đã bay đến Picton để tiến hành quét The Edwin Fox. Quá trình quét kéo dài hai ngày sử dụng đến 26 máy quét laser có độ chi tiết cao cho mặt ngoài của con tàu, 20 cho quét nội thất của tàu và hơn 7.700 bức ảnh kỹ thuật số cho phép quan trắc bằng hình ảnh.

Trong khi thu thập tất cả các dữ liệu cần thiết cho một cấu trúc phức tạp như một con tàu cũ là một thách thức trong chính nó, càng khó khăn hơn là mục tiêu cuối cùng của dự án là cung cấp dữ liệu trực tuyến này trong khi vẫn giữ tất cả các chi tiết chụp được để đáp ứng tất cả yêu cầu để sản xuất một đại diện kỹ thuật số xác thực.

Tất cả các máy quét laser được kết hợp với hình ảnh dựa trên hình ảnh để đảm bảo giữ các chi tiết tối đa và xử lý trong phần mềm RealityCapture kết quả là đến hơn 370 triệu hình tam giác thô đối với phần bên ngoài và xấp xỉ như nhau cho phần nội thất của con tàu. Mặc dù sức mạnh tính toán của các máy tính đã tăng vọt trong vài năm qua, nhưng một mô hình đa giác 370 triệu vẫn là một nhiệm vụ không dễ dàng cho bất kỳ phần mềm mô hình 3D nào. Một quy trình làm việc độc đáo đã được phát triển bởi Katarina Marković, một nghệ sĩ CGI trong nhóm Scans 3-D, cho phép làm mịn thành công và khôi phục các mô hình đa giác khổng lồ như vậy.

Hiện tại đại diện kỹ thuật số của tàu The Edwin Fox phải trải qua quá trình hợp nhất của thân tàu nội thất làm mịn và phục hồi với thân tàu bên ngoài và sẽ mất khoảng một tháng để được hoàn thiện.

Mục tiêu cuối cùng của nhóm 3-D Skans cho dự án The Edwin Fox là vào cuối năm nay để tạo ra mô hình tương tác cao cấp về tàu để truy cập công cộng. Ngoài ra, tầm nhìn của nhóm đã mở rộng để tạo ra một công cụ giáo dục dưới dạng một trải nghiệm Thực tế ảo hoàn toàn của con tàu, có thể được sử dụng trong các trường học và viện bảo tàng để cung cấp những cách học mới thông qua việc đắm chìm.

Nguồn: Lidar News