Studenci stworzyli model 3D przemyskiej archikatedry

Studenci Koła Naukowego Geodetów Dahlta na Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie zakończyli prace związane z wykonaniem modelu 3D Bazyliki Archikatedralnej w Przemyślu. Projekt realizowany był od roku 2013, gdzie podczas "Obozu Naukowego - Przemyśl", studenci KNG Dahlta dokonywali pomiaru skaningowego obiektu.

Model jest efektem szeregu prac związanych z opracowaniem materiału pomiarowego, w którym uczestniczyli uczestnicy obozu. Autorką efektu finalnego, która w głównej mierze przyczyniła się do tak wiernego wymodelowania elementów katedry jest Paulina Padoł.

Obóz naukowy w Przemyślu zainicjowany został w roku 2013 przez Katarzynę Pogorzelec i Kamila Skorżę, rodowitych Przemyślan. Pomysł jego organizacji związany był z chęcią zrealizowania przedsięwzięcia, które z jednej strony byłoby użyteczne społecznie, a z drugiej dałoby studentom szansę na zapoznanie się z nowoczesną technologią pomiarową. Rozwinięciem pomysłu były poszukiwania celu pomiarowego, który znalazł się w stosunkowo szybkim czasie.

Na obiekt opracowania wybrano Bazylikę Archikatedralną w Przemyślu. Budynek posiada długą, bo około 600-letnią historię. Na szczególne zainteresowanie zasłużył zwłaszcza z powodu znajdujących się w podziemiach pozostałości późnoromańskiej rotundy, datowanej na XIII wiek. Wykonane prace inwentaryzacyjne posłużyły do zbadania położenia katedry względem fundamentów rotundy, która wciąż jest obiektem prac archeologiczno-wykopaliskowych.

Projekt dotyczył opracowania wirtualnego modelu Bazyliki Archikatedralnej pw. Świętego Jana Chrzciciela i Wniebowzięcia Najświętszej Maryi Panny w Przemyślu. Materiałem wyjściowym do opracowania była chmura punktów pochodząca z pomiaru obiektu. Pomiar obejmował zewnętrze, wnętrze i podziemia katedry gdzie mieszczą się ruiny późnoromańskiej rotundy z XIII wieku oraz wieżę katedralną obok kościoła. W wyniku pomiarów uzyskano wielomilionową chmurę punktów o średnim błędzie położenia punktu +/-10 mm.

Do przerzedzania chmury, usuwania jej szumów, obliczenia drzew ósemkowych, wektorów normalnych oraz podzielenia jej na małe fragmenty wykorzystano oprogramowanie Cloud Compare. Następnie w programie Meshlab stworzono powierzchnie w postaci nieregularnej siatki trójkątów, których wierzchołki stanowią poszczególne punkty chmury. Model, teksturowanie i renderingi kościoła przeprowadzono w środowisku 3Ds Max Studio wspomaganym przez silnik renderujący V-Ray oraz napisany do niego skrypt SolidRocks. Montaż animacji nastąpił przy pomocy oprogramowania Adobe After Effect.

Teksturowanie obiektu wykonano z użyciem tekstur naturalnych ( na podstawie zdjęć bazyliki) oraz tektur sztucznych. Po ustawieniu kamer i światła w scenie, wyrenderowano wszystkie klatki animacji z prędkością 25 klatek na sekundę. Końcowym etapem był montaż animacji, który polegał na połączeniu klatek, dodaniu przejść między ujęciami oraz synchronizacja z muzyką.

Efekt poniżej:

Źródło: KNG Dahlta