דיגיטציה בתלת-ממד של טירת סטארו זדאנייה משמרת את ההיסטוריה
- 13 באפר׳
- זמן קריאה 4 דקות
מידול תלת-ממדי של טירת סטארו זדאנייה מביא ערך חדש לתהליך השימור של נקודת הציון ההיסטורית הזו בסרביה.
ישנם מבנים שמספרים סיפורים פשוט על ידי עמידה בדממה. טירת סטארו זדאנייה (Staro Zdanje) שבסרביה היא אחת מהם. לכידת הסיפורים הללו דרשה ארסנל של כלים טכנולוגיים מתקדמים. כל פיסת ציוד מילאה תפקיד בלכידת הגיאומטריה של הארמון וההדים העדינים של 150 שנות היסטוריה. התוצאה היא פורטרט של הטירה שהוא באותה מידה סיפור על טכנולוגיה כפי שהוא סיפור על מורשת. הארמון, שנבנה בשנת 1868 לבקשת הנסיך מיהילו אוברנוביץ', משלב מסורת סרבית עם מודרניות אירופית. האדריכלות שלו נשאה את הרוח הרומנטית ששטפה את אירופה במהלך המאה התשע-עשרה.
הנסיך מיהילו חזה סרביה נאורה תרבותית. המבנה תוכנן על ידי האדריכל קוסטה שרפוביץ' (Kosta Šrepović), שהשכלתו האירופית השפיעה על השפה הסגנונית המלוטשת של הארמון. כיום, הקירות הללו עומדים דוממים תחת כובד של עשורים של הזנחה. עבור הצוות שלנו, מומחים בתיעוד אדריכלי, המשימה כוונה לשימור בתלת-ממד כדי לתמוך בשחזור עתידי.
על ידי שילוב טכנולוגיות סריקה קרקעיות ואוויריות, יצאנו לדרך כדי לתרגם פיסת מורשת אדריכלית לשפה של המאה העשרים ואחת.
האתגר: ללכוד את הרוח של מונומנט מתפורר
בשונה מאתרי בנייה מודרניים שבהם הגיאומטריה היא לרוב נקייה, ליניארית וצפויה, מבני מורשת הם דינמיים ובלתי סדירים.
המבנה פיתח תזוזות מבניות עדינות. קירות נוטים מעט, אלמנטים דקורטיביים נשחקו מפגעי מזג האוויר, וחלקים ממבנה הגג הפכו למסוכנים מדי לגישה ישירה. כל אי-סדירות מספרת חלק מההיסטוריה של המבנה, אך אותן אי-סדירויות גם יוצרות אתגרים משמעותיים לתיעוד.
שיטות מדידה מסורתיות היו מתקשות בסביבה כזו. מדידות ידניות או פוטוגרמטריה סטנדרטית לא יכלו ללכוד את אולמות הפנים המורכבים ואת החזיתות החיצוניות המסועפות ברמת הפירוט הנדרשת לעבודת שחזור רצינית.
מסיבה זו, הסתמכנו על סריקת לידאר (Lidar). במקום רק לצלם משטחים, לידאר חש את המרחב. הוא מתעד את הגיאומטריה המדויקת של הסביבה באמצעות נתונים תלת-ממדיים צפופים הנלכדים על ידי מיליוני מדידות לייזר.
מתודולוגיית סקר הלידאר
כדי לתעד כל חלק בארמון, אימצנו אסטרטגיית סריקה רב-שכבתית, תוך בחירת כלים ספציפיים להיבטים השונים של הפרויקט.
עבור חללי הפנים העיקריים והחזית הראשית, פרסנו את ה-Leica RTC360. הסורק הזה, הידוע במהירות ובדיוק יוצאי הדופן שלו, יכול ללכוד סריקה ברזולוציה מלאה עם הדמיית HDR בפחות משתי דקות. יעילות זו אפשרה לנו לנוע במהירות דרך אולמות ומסדרונות גדולים תוך שמירה על צפיפות נתונים גבוהה במיוחד. אחד היתרונות המרכזיים של הסורק הוא המערכת האינרציאלית הוויזואלית שלו (VIS), העוקבת אוטומטית אחר תנועת הסורק בין תחנות. זה מאיץ משמעותית את תהליך הרישום (Registration) מאוחר יותר במשרד על ידי הפחתת היישור הידני הנדרש בדרך כלל בין סריקות.
מבני מורשת מציעים לעיתים נדירות תנאי סריקה מושלמים. מעברים צרים, נישות חבויות וחללי עליית גג דרשו פתרון קומפקטי יותר. באזורים אלו השתמשנו ב-Leica BLK360 G2. למרות גודלו הקטן, המכשיר מפיק ענני נקודות מפורטים מאוד המסוגלים לתעד עיטורים אדריכליים עדינים ואלמנטים מבניים.
הגג הציב אתגר שונה לחלוטין. עקב התדרדרות מבנית, גישה פיזית ישירה לא הייתה בטוחה.
כדי להתגבר על כך, פרסנו מערכת אווירית המורכבת מרחפן DJI Matrice 350 RTK המצויד בחיישן לידאר DJI Zenmuse L2.
מערך לידאר אווירי זה אפשר לנו למפות את מישורי הגג, הארובות ומאפיינים אדריכליים עליונים מלמעלה. המערכת גם חדרה לאזורים שבהם צמחייה החלה לצמוח, מה שהבטיח שגם מבנים מוסתרים חלקית יתועדו במדויק.
מענני נקודות ל-HBIM
איסוף הנתונים בשטח הוא רק החלק הגלוי של זרימת העבודה. עבודת ההנדסה האמיתית מתחילה במהלך עיבוד הנתונים.
כל הסריקות יובאו לתוכנת Leica Cyclone REGISTER 360 PLUS, שם החל תהליך הרישום. ניתן להשוות את השלב הזה להרכבת פאזל תלת-ממדי מורכב ביותר. סריקות קרקעיות מה-RTC360 וה-BLK360 היו צריכות להיות מיושרות בדיוק עם נתוני הלידאר האווירי שנלכדו על ידי הרחפן. הודות לתכנון שטח קפדני ומכשור איכותי, השגנו דיוק יישור ברמת המילימטר.
התוצאה הייתה ענן נקודות מאוחד המכיל מיליארדי נקודות, צפוף מספיק עד שהמבנה נראה כמעט כמשטח דיגיטלי מוצק. לאחר הסרת "רעשים" ונתונים מיותרים, ענן הנקודות הזה הפך לבסיס למידול בתוכנת Autodesk Revit.
פיתוח מודל מידע למבני מורשת (HBIM) עבור סטארו זדאנייה דרש תשומת לב קפדנית. בניגוד לזרימות עבודה טיפוסיות של BIM שבהן ניתן להשתמש ברכיבים סטנדרטיים, אלמנטים אדריכליים רבים היו חייבים להיות ממודלים באופן אינדיבידואלי. קירות, חלונות ואלמנטים דקורטיביים שוחזרו במקומם כדי לשקף את העיוותים והאי-סדירויות המציאותיים של המבנה ההיסטורי.
התוצאה היא ארכיון דיגיטלי מפורט המכיל מידע על כל קיר, קורה ומאפיין אדריכלי של הארמון.
ויזואליזציה וניתוח מבני
כדי לתקשר את הפרויקט מעבר לקהל טכני בלבד, השתמשנו ב-Nubigon לוויזואליזציה.
תוכנות הנדסה סטנדרטיות מתקשות לעיתים קרובות עם מערכי נתונים המכילים מיליארדי נקודות. Nubigon אפשרה לנו ליצור סרטוני "טיסה" קולנועיים חלקים של המודל, תוך הפיכת נתונים גולמיים לחוויות ויזואליות סוחפות. ויזואליזציות אלו אינן רק אסתטיות; הן מתפקדות ככלי אבחון המאפשרים למהנדסים ומומחי שימור לחקור את המבנה באופן וירטואלי, לנתח מצבים מבניים ולבחון חתכים אדריכליים מבלי להפריע פיזית למבנה.
במובנים רבים, לידאר מספק משהו קרוב לראיית רנטגן עבור אדריכלות.
יסוד דיגיטלי לשימור
הדיגיטציה של סטארו זדאנייה מוכיחה שטכנולוגיה ומורשת אינן כוחות מנוגדים. להיפך, הן בעלות ברית עוצמתיות.
ללא תיעוד תלת-ממדי מדויק, כל שחזור עתידי היה מסתמך במידה רבה על השערות. עם מודל ה-HBIM הזמין כעת, לצוותי השימור יש מפת דרכים מפורטת לשימור הארמון.
כאשר ארזנו את הציוד בפארק של בוקוביצ'קה באניה (Bukovička Banja) והבטנו לאחור אל הארמון השקט, היה זה ברור: ההיסטוריה של סטארו זדאנייה משומרת כעת בצורה דיגיטלית. סריקות הלידאר ומודל ה-HBIM מעניקים לאדריכלים, משמרים והיסטוריונים כלי להגנה על המורשת הזו – ומבטיחים שחזונו של הנסיך מיהילו ימשיך לחיות לדורות הבאים.
תגובות