En virtuel digital garderobe – 3D-simulation af tekstiler i bevægelse
PhotoRobot går sammen med Prague City Museum, CESNET og FEE CTU om at foreslå en procedure for 3D-digitalisering af kulturarv.
Tekstiler fra kulturarven i 3D-bevægelse
Prague City Museum har nu en udstilling, der giver forskere og besøgende mulighed for at se kulturarvsgenstande både fysisk og virtuelt. Udstillingen viser tøj i en reel og tidsbegrænset præsentation som led i forskningsprojektet Virtual Digital Wardrobe. Projektet har til formål at udarbejde og afprøve en procedure for avanceret digitalisering og præsentation af tekstilgenstande.
Resultaterne omfatter en prototype til automatiseret scanning af tekstiler, software til præsentation og et virtuelt prøverum. Det hele indgår i udstillingen »From Prehistoric Times to Tailcoats«. Her kan de besøgende se kulturarvstøj både i virkeligheden og i augmented reality. Med 3D-digitale modeller kan de besøgende virtuelt prøve det udstillede tøj foran 3D-scener i baggrunden.
3D-simulation af tekstiler i bevægelse vækker derefter outfits til live og gengiver på en projektorskærm, hvordan tøjet ser ud, når det bæres. Omgivende 3D-scener, der ledsager genstandene, fører de besøgende ind i historierne bag dem. Udstillingen er et fælles projekt mellem Prague City Museum, CESNET, CTU's Faculty of Electrical Engineering og Improtech - PhotoRobot. Den støttes af programmet Éta TA CR (projektnummer TL05000298).
Læs videre og se PhotoRobots bidrag til projektet – fra de maskiner, der er i brug, til 3D-digitalisering af kulturarv.
Udstillingen – From Prehistoric Times to Tailcoats
Til udstillingen skulle eksperter gengive tekstilmateriale tro mod originalen, simulere stof og bevæge det i realtid. Udstillingen kunne derefter præsentere digitale modeller, så de besøgende kan prøve tøj virtuelt med et optagekamera og en stor skærm.
Projektioner trækker de besøgende ind i fortidens historiske virkelighed og viser tøjet i bevægelse sammen med brugernes bevægelser. Teknologien bag oplevelsen har desuden til formål at foreslå en metode til at dokumentere tilstanden af værdifulde tekstilsamlinger på museer.
Resultatet skal bidrage til at bevare historiske genstande, der forringes med alderen og ved fysisk håndtering. Det bør også være uvurderligt for museer med store tekstilsamlinger og inden for kommercielt tekstilsalg.
Forberedelse af projektet
Forberedelserne til projektet begyndte i 2021. For PhotoRobot startede det med, at vi tog hundredvis af fotos af forskellige outfits og beklædningsgenstande. CESNET-foreningen skulle senere generere digitale 3D-modeller ud fra PhotoRobots fotos til præsentation på udstillingen.
PhotoRobot bidrog hertil med sit fotoudstyr til 360-produktfotografering. Ingeniørerne måtte dog designe særlige moduler, der opfyldte kultursektorens behov. Vi gav disse skræddersyede løsninger navnet PhotoRobot ART, og hver af dem sikrede enestående håndtering, omsorg og sikkerhed for genstandene.
Løsningerne tog højde for overfladernes struktur, materialernes variation og kravene til at dokumentere specifikke detaljer på genstandene. Disse faktorer fungerede som retningslinjer for udarbejdelsen af en specialiseret portefølje for hver enkelt kulturarvsgenstand.
Processen indebar derefter, at der blev taget hundredvis af fotos rundt om hver genstand for først at skabe et 3D-spin. Fotoene fungerer som datapunkter til særlig software udviklet af CESNET-foreningen, som genererer interaktive 3D-tekstilmodeller.
Maskinerne bag fotograferingen
Opgaven med at fotografere hver enkelt genstand blev løst af Kamil Hrbáček, Michal Benda og Erik Strakota fra PhotoRobot. Sammen fandt de frem til de PhotoRobot ART-maskiner og softwareprocesser, der skulle til for at fotografere forskellige beklædningsgenstande. Det omfattede komplette outfits fra top til tå og krævede derfor opstillinger til både fotografering på mannequin og fotografering på drejeskive.
Til formålet designede PhotoRobot flere ART-opstillinger, der kombinerer forskellige robotter og fotoudstyr. Opstillingerne omfatter Cube v5 og v6 (til fotografering på mannequin), PhotoRobots FRAME og Centerless Table 850.
Systemernes modularitet forkorter ikke blot produktionstiden for 360 / 3D-billeder markant. I kombination egner de sig også til at fotografere alle typer modeprodukter, herunder overdele og underdele, hovedbeklædning, fodtøj, ornamenter og småting.
Derudover har PhotoRobot ART udviklet et specielt stativ, som holder kameraer i præcise højderækker. Det gør det hurtigere at optage både højere og lavere vinkler, når der optages 3D-spins. Stativet kombinerer desuden fjernstyret optagelse og automatiseringssoftware, så kameraerne udløses synkront med robotternes sekvenser og studiebelysningen.
Fotografering af samlingens genstande
For at fotografere hver genstand installerede PhotoRobot systemer både i Improtech - PhotoRobot-lokalerne og på stedet på Prags Bymuseum. Vi kunne dermed fotografere ægte beklædningsgenstande på museet og replikaer internt hos PhotoRobot.
Processen krævede automatisering af fotograferingen af både komplette outfits og enkelte beklædningsgenstande. Desuden skulle vi bruge nok fotos af hver genstand til senere at kunne generere en 3D-model, der kan simulere tekstilets bevægelse. Derfor skulle vi fotografere både 360 grader rundt om hver genstand og fra flere højdevinkler.
Med PhotoRobots Cube kan vi i kombination med det specielle stativ fotografere genstande, der er klargjort på mannequiner. FRAME og Centerless Table understøtter samtidig 360 / 3D-fotografering på drejeskive af forskellige typer tøj. Vi bruger dem til at optage genstande både på en vandret og en lodret akse og fra flere højder.
Ved hver fotooptagelse bruger vi desuden et DSLR-kamera med et 50 mm objektiv, der placeres i forskellige vinkler. Vi fotograferer fra høje, mellemste og lave vinkler for at skabe 4-5 forskellige spins på hver 36 enkeltbilleder. Det er også nødvendigt at tage billeder vandret ved hver 10. vinkel og at optage detaljebilleder af hver genstands materiale.
Fotodigitaliseringsprocessen
CESNET Association har ansvaret for at omdanne fotos af hver genstand i samlingen til interaktive 3D-modeller. Til det bruger de softwaren IH3D (Interactive Heritage 3D), som CESNET har udviklet og testet i samarbejde med museumsinstitutioner.
Softwaren muliggør 3D-præsentation både på fysiske udstillinger og som onlinevisualiseringer. Den fungerer på en lang række enheder, bl.a. mobiltelefoner og videovægge med LCD-paneler. Visualiseringerne udformes som 3D-modeller, som besøgende kan se fra alle sider, selv indefra, og med supplerende materiale.
3D-modellerne kan indeholde annotationer med yderligere information, illustrationer, videooptagelser og andet multimedieindhold. Softwaren kan desuden vise samlingens genstande i omgivende 3D-scener, f.eks. i »Fra forhistorisk tid til kjolesæt«.
På udstillingen omdanner IH3D-softwaren fotos fra PhotoRobot til 3D-modeller, der vises på et præsentationspanel. Eksempler på statiske 3D-modeller af udvalgte genstande i samlingen kan også ses online. Softwaren understøtter alle gængse 3D-modelformater og kører på museets webserver. Det er også muligt at sikre digitale aktiver i CESNETs cloudmiljø eller eksportere 3D-modeller i forskellige formater.
Projektets bidragydere
Dette projekt og dets resultater havde ikke været mulige uden de fælles bidragydere i samarbejde med Prags Bymuseum. Derfor går en særlig tak og anerkendelse til:
- Prags Bymuseum - Linda Daněčková, Tomáš Dvořák
- Programme Éta TA CR (projektnummer TL05000298)
- Forskningsprojektet - The Virtual Digital Wardrobe (på tjekkisk Virtuální šatník)
- CESNET-sammenslutningen - Jiří Kubišta, Sven Ubik
- FEE ved Charles’ tekniske universitet - David Sedláček, Jiří Žára
- PhotoRobot - Kamil Hrbáček, Michal Benda og Erik Strakota
- Fotografi - Jav Vrabec, Ondřej Polák
- Arkitektur og grafisk design - Jiří Sušanka
- Produktion / udstillingsledelse - Kateřina Veleta Štěpánová, Michal Schneider
- Konservering og restaurering - Jindřiška Drozenová, Lucie Radoňová
- Redaktionelt arbejde - Lenka Hensen
- Oversættelse - Lucie Kasíková
- Opsætning af udstillingen - Jiří Leubner
- Særlig tak - Martin Kavka, Veronika Klimešová, Pavel Vaněk
- Mediepartnere - Logo Prague, Museum
Opdag flere skræddersyede løsninger til kultursektoren
Avanceret digitalisering af historiske genstande giver kultursektoren en metode til bedre at bevare og dokumentere historien. Til dette formål tilbyder PhotoRobot ART museer og arkæologi alsidige fotograferings- og 3D-scanningsløsninger til digitalisering af museumssamlinger. De modulopbyggede systemer kan tilpasses pladsforhold eller samlingens krav, mens softwarestyret automatisering gør brugen af maskinerne enklere. Hver opsætning sikrer desuden usædvanlig omhyggelig håndtering af alle typer samlingsgenstande. Systemerne tager højde for overfladers struktur, en række forskellige materialer og detaljerede billeder, så der kan skabes specialiserede porteføljer.
Er du nysgerrig efter at se, hvordan du kan bruge PhotoRobot ART i dit eget museums- eller arkæologiprojekt? Overvej at booke en skræddersyet PhotoRobot-demo, der er tilrettelagt specielt omkring din samling. Du skal blot fortælle os, hvilke genstande du har brug for at fotografere. Vi rådgiver om dine behov og kommer hurtigt med løsninger, der dækker ethvert behov for fotografering eller 3D-scanning af genstande.
