Передісторія
Ідея оцифрувати палац Шувалових у Тальному народилася з поєднання особистої симпатії до цього місця і прагнення зберегти українську архітектурну спадщину у цифровому вигляді.
Ще коли я навчалася на другому курсі, мала практику з реставратором Анатолем Ізотовим, який тоді працював над реставрацією цього палацу. Спостерігати за його роботою було неймовірно цінно.
Палац зведено у 1902–1907 роках за проєктом данського архітектора Андреаса Клемменсена — один із двох його об’єктів поза межами Данії, обидва в Тальному. Споруда поєднує риси данської національної архітектури з елементами англійської заміської садибної стилістики.
Палац Шувалових у Тальному — вид з південного фасаду. Фото автора.
Мета нашого проєкту — не лише створити BIM-модель, а й зберегти цей об’єкт у цифровій формі для майбутніх дослідників і реставраторів.
Пошук людей
Як це часто буває, усе почалося з повідомлень у чатах і довгих списків контактів. Ми шукали фахівців, які поділяють наше бачення — долучитися до важливої справи збереження архітектурної пам’ятки.
До команди приєдналися ZODCHIY Scan та Микола Скорук, а ми з @oleksandr.kanivets взяли на себе координацію робіт і технічну частину процесу.
Команда під час дрон-зйомки палацу Шувалових. Фото зроблено з DJI Mavic 3 Enterprise RTK.
Паралельно тривала підготовка обладнання: перевіряли параметри сканера, заряд дронів, калібрування камер і маршрути зйомки. Серед основних викликів — логістика, налаштування освітлення та, звісно, можливі повітряні тривоги, до яких доводиться бути готовими навіть під час польових робіт.
Віддалене вивчення об’єкта
Поки команда готувалася до виїзду, ми провели попереднє дистанційне дослідження об’єкта.
Вивчали фотографії, які надали Анатоль Ізотов та Олег Шатайло, а також дуже детальні креслення, над якими Ізотов працював понад два з половиною роки. Окрім цього — публікації, відео та інші матеріали, знайдені у відкритих джерелах.
Таке попереднє опрацювання допомогло оцінити складність геометрії будівлі, визначити потенційні точки для сканування та продумати маршрути обльоту дрона. Особливу увагу ми приділили підвальним приміщенням, куполам башт та ділянкам із частково пошкодженими перекриттями — саме вони вимагали підвищеної обережності під час роботи.
Завдяки цьому підготовчому етапу вдалося оптимізувати маршрути, розрахувати час і мінімізувати кількість непередбачуваних ситуацій під час виїзду. Після кількох днів підготовки настав момент побачити палац наживо — з його погодою, атмосферою і власним характером.
Огляд погоди
Погодні умови в день сканування були майже ідеальними — рідкісний подарунок для кінця вересня. Сонячно, без опадів і навіть без вітру — стабільність, якої зазвичай не буває восени. Такі умови суттєво впливають на якість отриманих даних.
По-перше, відсутність опадів і вологи мінімізує шум у лазерному скануванні. Краплі дощу чи підвищена вологість здатні частково поглинати або розсіювати лазерний промінь, що знижує точність відбиттів.
По-друге, постійне сонячне освітлення без різких тіней створює рівномірне фонове освітлення для фотограмметрії. Це особливо важливо під час фотофіксації фасадів і для калібрування текстур.
По-третє, штиль дає змогу безпечно виконувати обліт дрона навіть на верхніх рівнях — куполах і баштах, де найменший порив вітру може вплинути на стабілізацію RTK-позиціювання.
Огляд об’єкта
Після прибуття на об’єкт виконали технічний огляд території та будівлі. Палац і прилеглу частину парку розділили на зони сканування: основна будівля, господарське крило, тераси, башти та підвальні приміщення. Перевірили стан перекриттів і доступність ділянок, визначили безпечні маршрути руху для оператора та точки старту дронів. Особливу увагу приділили куполам башт і фрагментам складної геометрії, які запланували фіксувати з дрона.
Для забезпечення стабільного зшивання хмар точок встановили перекриття сканів не менше 40%. Фрагмент балкону палацу Шувалових. Фото автора.
Розклеювання навігаційних маркерів
Перед початком сканування на фасадах, колонах, сходах та в зоні парку розмістили навігаційні маркери для подальшої реєстрації сканів. Навігаційні маркери на фасаді палацу Шувалових. Розміщення виконано без контакту з автентичними матеріалами. Фото автора.
Мітки встановлювали з урахуванням видимості з різних точок та відстані між проходами, що забезпечує стабільне зшивання даних. Клеїли лише на поверхні, які не належать до критично важливих автентичних матеріалів, щоб уникнути будь-якого ризику пошкодження історичних елементів. Для фіксації зовнішніх і внутрішніх зон використовували єдину систему маркування, синхронізовану з координатами дрон-зйомки.
Сканування, обліт дроном та фотофіксації
Польові роботи виконувалися комбіновано — наземне SLAM-сканування, аерозйомка з дрона та фотофіксації для побудови текстур. Для фіксації внутрішніх і зовнішніх просторів застосовували ручний сканер XGRIDS Lixel L2 Pro, який формує щільну хмару точок у реальному часі. Паралельно здійснювали обліт дроном DJI Mavic 3 Enterprise RTK для зйомки куполів, дахів і важкодоступних ділянок фасаду. Усі дані — сканування, фотозйомку та аерозйомку — синхронізували в єдиній системі координат.
На основі отриманих сканів та фотоматеріалів створено попередню сцену у форматі 3D Gaussian Splatting (3DGS) — інноваційного методу візуалізації, що доповнює традиційне сканування.
Замість класичної сітки з трикутників чи просто point cloud, сцена складається з мільйонів “гаусових плям” — прозорих еліпсоїдів, які накладаються один на одного. Це дає плавні форми, деталізовані краї, менший розмір файлів (до −90%) і дуже швидкий рендеринг. Модель палацу за посиланням. Попередня візуалізація палацу Шувалових у 3D Gaussian Splatting Viewer.
Обробка сканів
Наразі триває обробка даних в Autodesk ReCap. Вже опрацювали хмару крапок Палацу ззовні.
Проводжу реєстрацію сканів, очищення хмар точок і перевірку збігів між наземними та повітряними даними.
Мета цього етапу — отримати єдину зведену хмару точок із високою щільністю та точністю, що охоплює як зовнішню, так і внутрішню частину палацу. Саме цей результат стане основою для подальшого створення BIM-моделі у Revit, про що піде мова в наступній частині.
Попередня об’єднана хмара точок палацу Шувалових у середовищі Autodesk ReCap Pro. Фото автора.
Поради для тих, хто планує подібне сканування
- Проведіть попереднє вивчення об’єкта. Фото, креслення та звіти з попередніх досліджень допоможуть уникнути помилок і заощадити час на місці.
- Тестуйте обладнання на місці. Навіть невеликий збій GPS або зайве віддзеркалення можуть вплинути на зшивання сканів.
- Плануйте маршрути сканування заздалегідь. Продумайте черговість проходів і точки для з’єднання хмар точок.
- Дотримуйтесь принципу мінімального втручання. Маркери кріпіть лише до поверхонь, безпечних для автентичних матеріалів.
- Фіксуйте максимум референсів. Фото, відео, нотатки з об’єкта допоможуть під час постобробки.
To be continued... 🔥
У наступній частині — перехід від хмари точок до BIM-моделі в Revit та подальша робота з цифровим двійником палацу.
Щоб залишити тут коментар, ви маєте зареєструватися. Якщо ви вже зареєструвалися, увійдіть у систему. Якщо ви не зареєструвалися, зареєструйтесь і увійдіть у систему.