A 3D lézerszkennereket nemcsak az építőipar, valamint a gyártási folyamatok során használják. Olykor teljesen más területről is kapunk visszajelzéseket a berendezés nagyszerűségéről. A régészeknek nincs könnyű dolguk egy-egy feltárás során, és a munkájukat csak megnehezítik a folyamatosan változó jogszabályi előírások.
Precíz és gyors munkavégzést várnak el a szakemberektől, ebben pedig óriási segítséget nyújt nekik a 3D lézerszkenner.
A tapasztalatok alapján elmondható, hogy amíg Magyarországon egy kicsit még gyerekcipőben jár a 3D lézerszkenneres régészeti feltárás, addig az angolszász országokban szinte alapfelszereltségként tekintenek rá a régészek.
A kulturális örökség megőrzése terén tekintélyes szakirodalom és részletes használati útmutatók állnak a tudományos terület képviselői rendelkezésére.
Magyarországon ettől még egy kicsit messze állunk, de bizonyos technológiák már a hazai szakemberek számára is elérhetők.
Mire használható a 3D-szkenner a régészetben?
A lézerszkenneres feltárásnak köszönhetően számos munkafolyamat lecserélhető és felgyorsítható, ezzel is könnyítve a régészek dolgát:
- Az adatfelvétel megoldható közvetlen kontaktus nélkül. A fizikailag távolról végzett mérések egyenlő, sőt sokszor jobb eredményeket hoznak, és teljességgel kizárható a lelet érintkezésből fakadó esetleges sérülése.
- Szabálytalan felületek (faragott kövek, épített szerkezetek stb.) felmérésére különösen alkalmas, egyszerűbbé teszi ezek vizsgálatát.
- A leletek 3D szkenneres felmérésére rossz látási viszonyok mellett is van lehetőség.
- Az adatok bármikor visszakereshetők, elemezhetők, a digitálisan tárolt rajzokkal könnyű dolgozni.
- A virtuális 3D modelleknek köszönhetően akár teljes rekonstrukciók elkészítését is elvégezheti a régész.
Szkennerek a régész mellett
Régészeti ásatás során a régészek a következő 3D lézerszkennereknek veszik hasznukat:
- Földi lézerszkenner
Jelenségek, romok, tehát komplex feltárási helyszínek dokumentálására használják.
- Strukturált fényes szkenner
Kisebb objektumok esetén lehet használni, ezeknél a leleteknél a nagy részletezettségű reprodukciós modell elkészítése is lehetséges.
Amikor épületeket, romokat szkennelünk
A modern 3D lézerszkennerek egy másodperc alatt akár egymillió pontot is képesek bemérni. Ezért használják ezeket a műszereket épületek felmérésére, vagy például földmérésre és éppen ezért alkalmas a régészeti feltárások során is a precíz munkavégzésre.
Egyáltalán nem mindegy, hogy milyen beállításokkal dolgoznak az épületek felmérésénél a régészek. A nagy felbontású képet készítő 3D lézerszkennerek óriási adattömeget képesek felmérni, és ez bizonyos esetekben szinte már kezelhetetlen.
Egy körülbelül 200 méter hatótávolságú szkenner esetében optimális tárgytávolság lehet a 20 méter, de ha igazán pontos eredményeket akarunk kapni, amelyek még használhatók is, akkor az az igazság, hogy minden terület külön beállítást igényel.
Tárgyak bemérése szkennerrel
A különböző tárgyak, leletek bemérését általában olyan berendezésekkel végezzük, amelyek strukturált fénnyel működnek.
Az így kapott eredményeket össze sem lehet hasonlítani más technikával, technológiával, hiszen ebben az esetben úgy kapunk rendkívül pontos eredményeket, nagyon gyorsan, hogy hozzá sem értünk a lelethez, így nem is veszélyeztetjük annak az épségét.
A 3D lézeres régészeti felmérés a gyakorlatban
A 3D lézerszkenner nem képes ugyanakkor mindenre, vannak olyan folyamatok, amikhez elengedhetetlen a szakértő emberi beállítás elvégzése. A beállítások elvégzésén túl a szkenner igényel némi manuális segítséget is.
A földi és a tárgyszkennerek csak azt képesek felmérni, amit „látnak”, amit be tudnak mérni. Ahhoz, hogy pontos képet kapjunk a leletről, a szkennernek körbe kell járnia a mérendő tárgyat, ehhez pedig meg kell tervezni a régésznek a mérés folyamatát.
Ez egy kicsit komplikálttá teszi a 3D szkenneres mérést, de a különböző nézőpontok feltérképezése elengedhetetlen ahhoz, hogy a lelet minden részlete, minden takarásban lévő felület látható legyen.
Még a legpontosabban megtervezett mérés során is előfordulnak olyan területek, amelyeket nem tudunk felmérni. Ezeket a hiányosságokat, „lyukakat” azonban a szkennert támogató szoftverrel ki tudjuk javítani, tudjuk rekonstruálni ezeket a részleteket.
A mérés során felvett mérési adatok feldolgozása körülbelül húszszor annyi időt vesz igénybe, mint maga a mérési folyamat.
Ez elsőre ijesztően hangzik, de még így is sokkal rövidebb idő alatt végzünk, mintha hagyományos felméréssel dolgoznánk (egy néhány száz négyzetméteres terület felmérése az utómunkákkal együtt körülbelül egy napot vesz igénybe).
Az adatállomány feldolgozása
Az adathalmazt a már említett programmal illesztjük össze, ez sajnos elengedhetetlen része az adatfeldolgozás folyamatának. Az illesztések elkészítésén túl ekkor kell leválasztanunk a felesleges részeket, kitörölhetjük a nekünk teljesen szükségtelen, sőt zavaró fákat, bokrokat, egyéb terepakadályokat is.
Hatalmas adatállományról van szó, ezért addig ritkítjuk, amíg használható nem lesz. Az állományból ekkor már előállítható 2D rajz, ezeket az elemi pontok összekötésével, vagyis vektorizálással végezzük.
Nincs különbség a földi, vagy a tárgyszkenner mérési, illetve utómunkálatai között, mindkét esetben a következőképp lehet elképzelni a munka folyamatát pontról-pontra:
- Felmérés tervezése
- Mérés lebonyolítása
- Állományok összeillesztése
- Pontfelhő vágása, az állomány kitisztítása
- Poligonmodell létrehozása
- Felületmodell létrehozása és tisztítása
- Textúrázás elvégzése
- Modellek exportálása
- A végeredmény előállítása
Mit kapunk a 3D szkennertől?
A mérés megkezdése előtt, sőt még az előkészületek előtt tisztázni kell, hogy mi a 3D lézerszkenneres mérés célja. A régészek és a szkennerhez értők együtt határozzák meg, hogy mi legyen az úgynevezett eredménytermék, erre azért van szükség, mert a beállítások, mérések is ettől függenek.
Meg kell állapítani, hogy milyen mértékű legyen a mérés pontsűrűsége, a rajzok tulajdonságai, az adatok formátuma stb., ezután kezdhető csak meg a munka.
Másra van szüksége annak, aki tudományos igényű dokumentációhoz akarja felhasználni a mérési eredményeket, és természetesen annak is másra van szüksége, aki például ismeretterjesztő, oktatási vagy kulturális célzatú megjelenítést szeretne elérni.
Egy régészeti kutatás során használt 3D ábrázolás sokkal részletesebb, egészen pontosan minden részletre kiterjedő leírást igényel, ehhez pedig a lehető legrészletesebb felbontásra van szükségünk. Ugyanakkor, ha valaki esetleg az interneten szeretné bemutatni egy középkori vár 3D-s rajzát és rekonstruált képét, akkor ennél sokkal kisebb részletességű rajzzal is beéri.
A 3D szkennerrel kapcsolatos kételyek
Szólnunk kell a technológiával kapcsolatos ellenérzésekről, hiszen ezek természetes velejárói bármilyen újdonságnak. Az elektronikus adatok sérülékenységétől tartva sokan nem bíznak a digitálisan rögzített eredmények biztonságosságában, de vannak olyanok is, akik a gyorsan változó informatikai világban látják a veszélyt.
Az adatok esetleges eltűnésétől, vagy a technológiai fejlődés miatt kiszoruló fájlkiterjesztések miatt ma még sok ellenzője van a 3D lézerszkenneres régészeti feltárásoknak, de remélhetőleg az eredmények hamar eloszlatják a kétkedő hangokat.
Nem teljesen alaptalan ez a félelem, de mindenképp meg kell jegyeznünk, hogy az ASCII olyan elemi szintű formátum, amelyre nem hat az idő múlása, és számolhatunk vele hosszú távon is.
A bemutatottak mellett még számtalan kisebb területen is használható a technológia, ezért joggal bíznak benne a haladó szellemiségű szakemberek, hogy idővel minden érdekelt fél részéről meglesz a 3D szkennerbe vetett bizalom. A kulturális értékek megőrzéséhez és dokumentálásához nagymértékben hozzájárul, ezt a nemzetközi tapasztalatok remekül megmutatták.
Trackback/Pingback