3D technologijos muziejuose Pasivaikščiojimas po 1450 m. Berlyną

Ein Modell Berlins um 1750 mit virtuellem Fernsehturm
© 3D-Labor der TU Berlin

Ateities muziejaus lankytojai turės progą ne tik pamatyti, bet ir pajusti, paliesti, suvokti – taip apsilankymą muziejuje įsivaizduoja Berlyno technikos universiteto mokslininkai. Šiuo metu, pasitelkę į pagalbą trimačio skenavimo ir trimačio kopijavimo technologijas, jie kaip tik kuria pirmuosius bandomuosius projektus keturiems muziejams. Taip siekiama pritraukti į muziejus jaunuosius lankytojus ir regos negalią turinčius žmones.

Turbūt kiekvienam yra tekę vaikštinėti po šiandieninę Alexanderplatz aikštę. Atsidūręs šalia pasaulio laikrodžio, kurio viršūnėje pavaizduotas Saulės sistemos modelis, tarp nuobodžių betoninių dėžučių ir aukštai iškilusio televizijos bokšto, žmogus jaučiasi šiek tiek pasimetęs. O kaipgi atrodė Berlynas 1450-aisiais, kai jis tapo kurfiurstų rezidencija? Arba 1830-aisiais, kai čia pradėjo kilti architekto Karlo Friedricho Schinkelio suprojektuoti pastatai? Galimybę pamatyti tokį Berlyną ir netgi pasivaikščioti po jį netrukus pasiūlys Berlyno miesto muziejus. Berlyno technikos universiteto matematikai šiuo metu kaip tik rengia trimačius skenerius ir spausdintuvus, kurie padėtų atkurti senąjį Berlyną.

„Darbe taikomos 3D technologijos atveria milžiniškas galimybes muziejų pedagogikai“, – teigia Berlyno miesto muziejaus fondo (Stiftung Stadtmuseum Berlin) atstovas Sebastianas Ruffas. „Turėdami trimačius miesto modelius mes galime papasakoti Berlyno istoriją iš šiandieninės perspektyvos. Koks tais laikais buvo gyvenimas? Kur žmonės eidavo atsinešti vandens? Iki šiol muziejuje naudoti mediniai maketai nebuvo tokie iškalbingi.“

Pajusti užuot pamačius

Miesto muziejus – ne vienintelis, kuriam dirba Berlyno technikos universiteto matematikai. 3D skenerius, interaktyviąsias 3D projekcijas bei trimatę spaudą mokslininkai bando panaudoti ir Špandau citadelėje, Noikelno muziejuje ar gipso dirbtuvėse. Matematikai pirmą kartą imasi tokio didžiulio projekto, kurdami trimates technologijas, skirtas Vokietijos muziejams.

„3D technologijos atneša daug naudos muziejų veiklai“, – teigia Berlyno technikos universiteto 3D laboratorijos darbuotojas Joachimas Weinholdas. „Kai kurie muziejaus eksponatai laikomi už stiklo, tad lankytojai negali jų net paliesti. Jei mes nuskenuosime juos trimačiu skeneriu ir atspausdinsime, bet kuris muziejaus lankytojas galės paimti juos į ranką. Mažus objektus 3D programinė įranga gali padidinti ir atvirkščiai, o miesto muziejuje eksponuojamus medinius maketus galima atspausdinti 3D formatu arba paversti juos virtualiais – rodyti ekrane arba, kada nors vėliau, panaudoti mobiliajai programėlei ar iPad įrenginiui.“

Nors dėl 3D technologijų apsilankymas muziejuje tampa gerokai įdomesnis, jos ypač naudingos regos negalią turintiems žmonėms: trimates eksponatų kopijas galima paimti į ranką, apčiupinėti, pajudinti ir taip susidaryti įspūdį apie ekspoziciją.

Mamuto žandikaulis, atspausdintas trimačiu spausdintuvu

3D technologijų taikymo galimybės muziejuose – labai įvairios. Apie tai byloja ir Joachimo Weinholdo bei jo kolegų darbas. Pavyzdžiui, Noikelno muziejuje mokslininkai nuskenavo apatinį mamuto žandikaulį 3D formatu. Trimatis atvaizdas taip apdorojamas kompiuteriu, kad jį galima atspausdinti kaip 3D modelį.

Gipso dirbtuvėse sukaupta didžiulė Berlyno muziejų eksponatų gipso liejinių kolekcija, kone šimtmečio senumo. Kai kurie šios kolekcijos originalai yra pradingę, sugadinti ar nepilni, tad gipso liejiniai dažnai būna vienintelis fizinis eksponato pakaitalas. Naudodami trimačio skenavimo ir spausdinimo technologijas mokslininkai ketina sukurti skaitmeninius ir realius originalių eksponatų ar jų liejinių 3D modelius. Taip atsirastų galimybė kopijuoti juos tiek, kiek reikia, ir kartu užtikrinti kokybę.

Špandau citadelei mokslininkai kuria interaktyvų trimatį didžiulės salės, kurią nacionalsocialistai planavo pastatyti Berlyne, modelį. Iki šiol egzistavo tik nedidelis jos maketas. J. Weinholdas kartu su kolegomis nuskenuos jį ir apdoros virtualioje erdvėje. Užsidėję virtualios realybės šalmą – savotiškus akinius – lankytojai pasijus atsidūrę priešais didžiulį statinį: jo projekcija bus matoma šalme įrengtame ekrane. Su šiuo šalmu galima žvalgyti į visas puses, suktis ratu, netgi artintis prie pastato, tarsi šis stovėtų priešais.

Muziejuje su skeneriu

Projekto trukmė – treji metai, 2015-aisiais jis turi būti baigtas. Norėdami nuskenuoti objektus Berlyno technikos universiteto mokslininkai su savo įranga dažniausiai vyksta tiesiai į muziejus. Jie dirba su struktūrinės šviesos skeneriu, kuriuo ant objekto projektuojamas tam tikras šviesų ir šešėlių raštas. Dėl reljefo šis raštas išsikraipo, todėl pagal tai galima apskaičiuoti objekto formą. Šiam tikslui Joachimui Weinholdui ir jo kolegoms reikalingas projektorius su dviem kameromis. „Visa tai šiek tiek primena diaprojektoriaus ir dviejų kamerų hibridą su studijiniu stovu,“ – sako J. Weinholdas.

Gipso figūrai nuskenuoti mokslininkams reikia maždaug vienos dienos, atsižvelgiant į geometrinį objekto sudėtingumą. O miesto muziejuje esančių Berlyno modelių skenavimas truks kelias savaites. „Tokiais atvejais atskirai skenuojamas kiekvienas namas, kiekviena gatvė ir kiekvienas medis. Pagal skenavimo darbų apimtis šis miesto muziejuje vykdomas projektas yra pats didžiausias palyginti su kitais muziejais“, – pripažįsta J. Weinholdas.

Weinholdas ir jo kolegos iš pradžių sukaupia reikiamus duomenis ir sukuria iš jų simuliacijas. Kaip ši medžiaga bus pateikta lankytojams, paliekama muziejų nuožiūrai. Miesto muziejaus atstovas Sebastianas Ruffas jau turi idėją: „Ketiname 3D simuliacijas rodyti ekranuose, pirmiausia, jutikliniuose ekranuose, kad lankytojai galėtų virtualiai pasivaikščioti po miestą ir pasijusti lyg būtų grįžę į praeitį.“