gom – optički mjerni sustavi pregled proizvoda

OPTIČKE MJERNE METODE

Primjena optičkih mjernih metoda u očuvanju spomenika kulture

TOPOMATIKA

INFuture2007: “Digital Information and Heritage”

Zagreb, 7-9 studeni 2007

2-Frame Setup / Frame 22-Frame Setup / Frame 1

3-Frame Setup / Frame 1 3-Frame Setup / Frame 2 3-Frame Setup / Frame 3

Strana 2 Primjena optičkih mjernih sustava u očuvanju spomenika kultureTOPOMATIKA

GOM – optički mjerni sustaviPregled proizvoda

ATOS3D digitalizator

TRITOP Fotogrametrija

ARAMIS Analiza deformacija

ARGUS Analiza obrade deformiranjem

PONTOSDinamička fotogrametrija

ESPILasersko mjerenje deformacija




GOM – optički mjerni sustaviPregled proizvoda

ATOS3D digitalizator TRITOP Fotogrametrija

ARAMIS Analiza deformacija

ARGUS Analiza obrade deformiranjem

PONTOSDinamička fotogrametrija

ESPILasersko mjerenje deformacija




ATOS3D digitalizator – područja primjene

Industrijska primjena· Kontrola kvalitete· Reversno inženjerstvo· Brza izrada prototipova

Medicinska primjena· stomatologija· forenzika· medicina

Računalna grafika· 3D animacija likova· 3D prezentacija proizvoda na internetu

· Virtualna stvarnost

Primjena u kulturi· Dokumentiranje/ Istraživanje

· 3D kopiranje / repliciranje· Praćenje promjena (Monitoring)




ATOS3D digitalizator

Karakteristike· Mobilni 3D skener· Prilagodljivi mjerni volumeni· Robusnost, kompaktnost· Vrlo brza mjerenje < 1 sekunde· Jednostavno rukovanje· Koristi se kao samostalni sustav ili kao ATOS XL konfiguracija (sa TRITOP-om)

· Jednostavna integracija sa sustavima za automatizaciju, roboti i rotacijski stolovi

Tehnologija “stereo” postave kamera· Fotogrametrijska kalibracija · Samo nadzor· “Online” kontrola· Visoka razlučivost detalja




ATOS Tijek rada

· Ručno ili automatizirano namještanje senzora odnosno objekta

· Projiciranje uzorka linija i snimanje sa dvije kamere

· Mjerenje pojedinačnih “zakrpa” - do 4 milijuna 3D točaka u jednom mjerenju

· Automatsko poklapanje pojedinačnih mjerenja u zajednički koordinatni sustav




· rezultati· Oblak točaka· Poligonizirana mreža trokuta · Presjeci

ATOS Tijek rada




· Mjerni sustav sa bijelim svjetlom (White-Light-Measuring)

· Ne-invazivna metoda (bez laserskog izvora svjetla)

· Bez kontaktna metoda

ATOS 3D digitalizator - karakteristike




· Prilagodljivi mjerni volumeni· Veličine objekata od novčića do spomenika

· Prilagodljiva razlučivost





· Stereo-postava· Samo kontrola kalibracije· Prilagodljivi kutovi mjerenja (za mjerenje “undercuts”-a)· Potrebno je manje mjerenja za mjerenje kompletnog objekta





· Zahtjevne površine objekta mjerenja· Različita ekspozicija omogućava mjerenje tamnih i svijetlih površina· Za mjerenje sjajnih (reflektirajućih) površina, podaci se izračunavaju samo iz jedne kamere






· Apliciranje originalne boje na digitalizirane podatke




· Obrada podataka· Korištenje 64-bitne tehnologije i Linux OS omogućuje brzu obradu velike količine podataka (nekoliko milijuna mjernih točaka!)





· Mobilnost sustava· Laptop i tripod· Transportni koferi





Dokumentiranje arheoloških objekataApoxyomenos

· Dokumentiranje i analiza oblika za vrijeme restauracije nakon vađenja statue iz mora u blizini otoka Lošinja 1999

· Drevna starogrčka brončana skulptura Apoxyomena, 4 st. p.n.e.

· Korištenje TRITOP i ATOS sustava u suradnji sa Hrvatskim restauratorskim zavodom




Dokumentiranje arhitektonskih spomenikaKatedrala Sv. Jakova u Šibeniku

· Katedrala Sv. Jakova u Šibeniku je bazilika sa tri nave, tri apside i kupolom (visina unutrašnjosti 32 m), posvećena 1555. g

· Uvrštena u UNESCO-v popis svjetske kulturne baštine 2001. · Povijesno-umjetničko i geometrijsko dokumentiranje i analiza oblika skulptura (Madona i Gabrijel) i detalje fasade

· Pilot projekt sa Ministarstvom kulture RH i regionalnim konzervatorskimuredom u Šibeniku




Dokumentiranje arhitektonskih spomenika Karlov most u Pragu

· Mjerenje 3D oblika skulpture na Karlovom mostu u Pragu pomoću TRITOP i ATOS sustava, Državni institut za zaštitu kulturne baštine i tvrtke MCAE Systems s.r.o. 1999. g

· Dokumentiranje i praćenje 8 metarske kamene skulpture iz 18 st.

· Više od 350 pojedinačnih mjerenja za detaljno skeniranje skulpture Sv. Vojtech-a




Dokumentiranje arhitektonskih spomenika Grobnica Maximiliana 1.

· Povijesno-umjetničko i geometrijsko dokumentiranje za vrijeme restauracije 2000-2003

· 3m x 5m x 5m spomenik (prazna grobnica) izgrađena otprilike 1560-tih, napravljena je od crnog mramora, 24 reljefa od bijelog mramora i brončanih figura

· Univerzitet primijenjene znanosti iz Mainza koristio se TRITOP i ATOS sustavima u suradnji sa Landesbaudirektion Tyrol




Analiza deformacija/ Praćenje propadanja

· Glave na Maison Tavel, Geneva· Arhitektonski detalj, originalno – obojeni kamen

· Potječe sa kraja srednjeg vijeka· Ecole d´íngénieurs de Genève




Analiza deformacija/ Praćenje propadanja

· 2D slike omogućuju samo subjektivnu procjenu oštećenja i propadanja

· Podaci digitalizacije stvarnih modela i gipsanih odljevak uzetih 1911 međusobno su uspoređeni

· Kvalitativna i kvantitativna analiza




Reprodukcija

· ne-invazivna metoda izrade kopija u različitim materijalima· Pogodno za osjetljive objekte gdje je klasičan način uzimanja otisaka nije moguć

· Skaliranje u različite veličine· Ecole d´íngénieurs de Genève

Reprodukcijaumjetna smola




· 2 Jaquemarts iz Hotel de Ville de Fribourg· Skulpture u prirodnoj veličini načinjene od obojenog drva, služe za zvonjenje

· Nalaze se na otvorenom· Potreba za zamjenom sa replikama zbog propadanja· Ecole d´íngénieurs de Genève

ReprodikcijaCNC-glodanje




ReprodukcijaCNC-glodanje

· Skulpture su digitalizirane pomoću TRITOP i ATOS sustava

· Iz dobivenih STL podataka CAM-Software izradio je putanje za kretanje alata CNC glodalice

· 4.5 osna glodalica izradila je skulpturu iz lameliranog drva

· Ecole d´íngénieurs de Genève




ReproductionCNC-Milling

Original, 3D-skenirani podaci, CNC-glodana drvena kopija, obojana drvena kopija- Ecole d´íngénieurs de Genève




ReprodukcijaLjevarstvo

· Reprodukcija gipsani biste “Schiller” u bronci· 3D skeniranje gipsane biste sustavom ATOS· ACTech GmbH




ReprodukcijaLjevarstvo

· Iz dobivenih STL podataka izrađen je kalup za lijevanje bronce

· Radovi u tijeku· Brončani odljevak Bronze copy of the biste· ACTech GmbH




Željeli bismo zahvaliti svim organizacijama i tvrtkama koje su sudjelovale u ovim projektima

·Hrvatski restauratorski zavod·University of Applied Science Mainz ·Landesbaudirektion Tyrol·ACTech GmbH·Ecole d´íngénieurs de Genève·Institute for the Care of Culture·MCAE Systems s.r.o.·GOM mbH

Zahvale




Vaša pitanja

Hvala na pažnji

[email protected]

www.topomatika.hr

gom – optički mjerni sustavi pregled proizvoda

Documents