Multioborové využití 3D skeneru ATOS

Tags: 3D skenování | ATOS | Autodesk | BIM | GOM | MCAE | SPŠ školy

Integrace představ, technologií a oborů. Tak lze často v poslední době spatřovat velmi perspektivní budoucnost nasazení digitálních technologií. Pryč je doba, kdy se zabývali moderními nástroji jen odborníci na procesy a technologie. Stále více lze spatřovat pronikání dříve špičkových oborů dostupných pouze pro vyvolené do oblastí lidské činnosti ve zdánlivě nesouvisejících oborech. Uchopit inovativními postupy multioborovou problematiku, právě tak lze nazvat několikaletou spolupráci mezi VOŠ a SPŠ ve Žďáře nad Sázavou a Univerzitou v Hradci Králové v oblasti odborného vzdělávání studentů.

U zrodu spolupráce obou škol s profilově vzdálenými obory stála před lety myšlenka propojení nejmodernějších technologií a postupů využívaných v oblastech tradičních pro čistě technické obory. Základním styčným bodem byla modernizace výuky a nasazení pokročilých postupů v oblasti archivace památek a jejich historických fragmentů. Uchopit takto diametrálně různorodou problematiku v odborně specifických oblastech bylo možné jen za předpokladu chápání problému bez určitých předem vymezených mantinelů. Prvotní volnost v novém směřování problematiky umožnila v průběhu několika let spolupráce najít celou řadu zajímavých řešení s využitím nadstandardních postupů a digitálních technologií. Základem společného projektu je sjednocující myšlenka seznámení studentů s pokrokovou technologií, která dokáže posunout vlastní postupy archivace do oblastí opírajících se o technologie 3D digitalizace, 3D modelování a integraci těchto metod s všudypřítomnou internetovou technologií. Digitální informace je stále častěji primární informací, kterou je nutné uchovávat i pro budoucí generace.

Projekt vycházel původně z využití čistě polygonální grafiky pro zpracování 3D digitální dokumentace. Jedná se o moderní trend, jak zpřístupnit širokému spektru zájemců informace o historicky cenných objektech a technicky je uchovat pro příští generace ve výborném stavu. Polygonální grafika pořízená technologií 3D skenování je logicky ten nejjednodušší postup, jak získat ekvivalentní a použitelné výstupy pro dokumentaci historických objektů. Aktuálně má každá ze škol své pracoviště vybavené hardwarovým a softwarovým vybavením dodaným českým zastoupením firmy MCAE z Kuřimi. Oboustranně jsou využívány 3D skenery ATOS Compact Scan pro přímou a velmi přesnou digitální polygonizaci objektů, které jsou dále zpracovávány dostupným softwarovým vybavením. Postupně bylo rozpracováno několik směrů, které poukazují na nutnost úzké provázanosti jednotlivých etap zpracování 3D dokumentace. Každý problém digitalizace je svým způsobem jedinečný a díky dostupnosti vhodných technologií může být řešen z hlediska přípravy a zpracování 3D dat celou řadou postupů.

Jistým problémem v oblasti digitalizace jsou následné postupy zpracování často velmi obsáhlého mračna bodů a grafická prezentace výsledků. Konkrétně se může jednat o stovky MB dat, která vznikají v závislosti na přesnosti 3D skenování. Proces digitalizace musí být proto vždy určitým neutrálním bodem s optimální geometrickou charakteristikou a velikostí. ATOS dodává pro účely zpracování mračna bodů robustní software GOM Inspect, který jde nad rámec archivačních potřeb, ale disponuje zcela jedinečným výkonem v oblasti generování, oprav a optimalizace finální polygonální sítě.

Samostatnou oblastí z hlediska řešení digitalizace je následná prezentace výsledků polygonizace, případně interaktivita s jinými 3D daty. Představy jednotlivých oborů o podobě výstupů jsou diametrálně odlišné. Zatím co technici sází více na rozměrovou přesnost a geometrickou preciznost, archivační objekt musí být prezentován především vizuálně přesně, a to jak z hlediska vlastního objektu, tak z hlediska původního umístění. Z hlediska softwaru lze tedy uvažovat o průniku jednotlivých aplikačních řešení napříč oborovými vertikáliemi. Jako ideální pomocník se v této oblasti ukazuje produktová řada Autodesku. Lze v ní najít pro řešení libovolné prezentace 3D grafiky a využití výstupů vždy vhodné řešení a 3D objekty lze svázat například s GIS daty o jejich původním umístění, případně s BIM daty v případě historických rekonstrukcí staveb. Velmi příjemná je v případech aplikací Autodesku vzájemná kompatibilita z hlediska výměny 3D dat až na úroveň mixu polygonální, parametrické a rastrové grafiky. V této oblasti je k dispozici v portfoliu Autodesku hned několik aplikací, které dokážou s vysokou věrohodností, stabilně a rychle připravit vizuální prezentaci. Velmi příjemně překvapuje ve zpracování polygonálních dat především Autodesk Showcase a Autodesk 3ds max.

V průběhu několika let spolupráce obou škol je zřejmé spojení myšlenek a záměrů v současné době pravidelných akcí, které jdou již nad rámec původního časově omezeného projektu. Pro studenty jsou pořádána vzájemná pracovní semestrální setkání, kdy se seznamují s postupy zpracování prezentační polygonální a technické 3D grafiky v jednotlivých oborech. Pokud přidáme navíc výbornou dostupnost studentských licencí jak digitalizačního softwaru, tak vizualizačních nástrojů pro samostatnou práci studentů, získáváme ideální podmínky pro výuku.