Virtuális digitális ruhatár – textilmozgás 3D szimulációja
A PhotoRobot a Prágai Városi Múzeummal, a CESNET-tel és a prágai Cseh Műszaki Egyetem Elektrotechnikai Karával (FEE CTU) közösen eljárást javasol a kulturális örökség 3D digitalizálására.
Kulturális örökséget képező textilek 3D-ben, mozgásban
A Prágai Városi Múzeumban jelenleg olyan kiállítás látható, amely lehetővé teszi a kutatók és a látogatók számára, hogy a kulturális örökség tárgyait fizikailag és virtuálisan is megtekintsék. A kiállítás időben korlátozottan, valós formában mutat be ruhadarabokat a Virtuális digitális ruhatár kutatási projekt keretében. A projekt célja a textiltárgyak fejlett digitalizálására és bemutatására szolgáló eljárás kidolgozása és ellenőrzése.
Az eredmények között szerepel egy textíliák automatizált szkennelésére szolgáló prototípuseszköz, egy bemutatószoftver és egy virtuális próbafülke. Mindez a „Az őskortól a frakkig” című kiállítás részét képezi. A látogatók itt a kulturális örökséghez tartozó ruházatot valós formában és kiterjesztett valóságban is megtekinthetik. A 3D digitális modellek segítségével a látogatók virtuálisan felpróbálhatják a kiállított ruhákat 3D-s jelenetek hátterében.
A textilmozgás 3D szimulációja ezután életre kelti a ruhadarabokat: kivetítőn mutatja be, hogyan néz ki a ruha viselés közben. A tárgyakat kísérő, körülvevő 3D-s jelenetek elmerítik a látogatókat a darabok mögötti történetekben. A kiállítás a Prágai Városi Múzeum, a CESNET, a prágai Cseh Műszaki Egyetem Elektrotechnikai Kara és az Improtech – PhotoRobot közös projektje. Támogatója az Éta TA CR program (projektszám: TL05000298).
Olvasson tovább, és ismerje meg a PhotoRobot hozzájárulását a projekthez – a használt gépektől a kulturális örökség 3D digitalizálásáig.
A kiállítás – Az őskortól a frakkig
A kiállításhoz a szakembereknek hűen kellett rögzíteniük a textilanyagot, szimulálniuk a szövet viselkedését, és valós időben mozgatniuk azt. A kiállításon így digitális modelleket lehetett bemutatni, amelyeken a látogatók felvevőkamera és nagyméretű monitor segítségével virtuálisan felpróbálhatják a ruhákat.
A vetítések a múlt történelmi valóságába merítik el a látogatókat, a ruhákat pedig a felhasználók mozgásával összhangban, mozgás közben mutatják be. Az élmény mögött álló technológia emellett olyan módszert kíván javasolni, amellyel dokumentálható az értékes múzeumi textilgyűjtemények állapota.
Az eredmény segíthet megőrizni azokat a történelmi tárgyakat, amelyek minősége az idő múlásával és a fizikai kezelés miatt romlik. Felbecsülhetetlen értékű lehet a kiterjedt textilgyűjteménnyel rendelkező múzeumok számára, valamint a textilértékesítés kereskedelmi területén is.
Felkészülés a projektre
A projekt előkészítése 2021-ben kezdődött. A PhotoRobot számára ez különféle öltözékek és ruhadarabok több száz fényképének elkészítésével indult. A CESNET egyesület a PhotoRobot fotóiból később digitális 3D modelleket készített a kiállításon való bemutatáshoz.
A PhotoRobot ehhez 360°-os termékfotózásra szolgáló fotós berendezéseivel járult hozzá. A mérnököknek azonban speciálisan kellett megtervezniük a kulturális szféra igényeinek megfelelő modulokat. Ezeket az egyedi megoldásokat PhotoRobot ART néven neveztük el, és mindegyik kivételesen gondos kezelést, védelmet és biztonságot nyújtott a tárgyaknak.
A megoldások figyelembe vették a felületek szemcsézettségét, az anyagok változatosságát, valamint az egyes tárgyrészletek dokumentálására vonatkozó követelményeket. Ezek a tényezők vezérfonalul szolgáltak az egyes kulturális örökségi tárgyakhoz tartozó, speciális portfólió összeállításához.
A folyamat során minden tárgyról több száz fénykép készült körben, hogy először egy 3D spin jöjjön létre. Ezek a fotók adatpontként szolgálnak a CESNET Association által fejlesztett speciális szoftver számára, amely interaktív 3D textilmodelleket állít elő.
A fényképezés mögött álló gépek
Az egyes tárgyak fényképezése a PhotoRobot munkatársaira, Kamil Hrbáčekre, Michal Bendára és Erik Strakotára hárult. Közösen azonosították azokat a PhotoRobot ART gépeket és szoftveres folyamatokat, amelyekkel a különféle ruhadarabok rögzíthetők. Ide tartoztak a fejtől lábig terjedő teljes öltözékek is, ezért próbababán és forgótányéron történő fényképezésre alkalmas elrendezésekre volt szükség.
Ehhez a PhotoRobot ART több olyan elrendezést tervezett, amely különböző robotokat és fotós eszközöket kombinál. Az elrendezések közé tartozik a Cube v5 és v6 (próbababán történő fényképezéshez), a PhotoRobot FRAME és a Centerless Table 850.
E rendszerek moduláris felépítése nemcsak jelentősen lerövidíti a 360 fokos / 3D képanyag előállítási idejét. Együttesen alkalmasak bármilyen divatcikk fényképezésére is, beleértve a felsőtest- és alsótestruhákat, fejfedőket, lábbeliket, díszeket és apróbb kiegészítőket.
Emellett a PhotoRobot ART egy speciális állványt is készített, amely pontosan meghatározott magassági sorokban rögzíti a fényképezőgépeket. Ez gyorsabbá teszi a magasabb és az alacsonyabb szögek rögzítését 3D körbeforgatások készítésekor. Az állvány emellett távvezérlési és automatizálási szoftvert is egyesít, amely a robotikus mozgássorokkal és a stúdiófényekkel szinkronban vezérli a fényképezőgépeket.
A gyűjtemény tárgyainak fényképezése
Az egyes tárgyak fényképezéséhez a PhotoRobot a rendszereket egyrészt az Improtech - PhotoRobot telephelyén, másrészt a Prágai Városi Múzeumban, a helyszínen telepítette. Így a múzeumban eredeti ruhadarabokat, a PhotoRobot telephelyén pedig másolatokat tudtunk fényképezni.
A folyamat során automatizálni kellett a teljes öltözékek és az egyes ruhadarabok fényképezését. Ezenfelül minden tárgyról elegendő fotóra volt szükségünk ahhoz, hogy később olyan 3D modellt lehessen belőlük generálni, amely képes szimulálni a textil mozgását. Ezért minden tárgyat mind 360 fokban körbe, mind több magassági szögből le kellett fényképeznünk.
A PhotoRobot Cube a speciális állvánnyal kombinálva lehetővé teszi a próbababákra felöltöztetett tárgyak fényképezését. A FRAME és a Centerless Table eközben a 360 fokos / 3D forgótányéros fényképezést támogatja a különböző ruhadarabtípusokhoz. Ezekkel a tárgyakat vízszintes és függőleges tengely mentén, valamint több magasságból is rögzítjük.
Minden fotózáson használunk egy DSLR fényképezőgépet is 50 mm-es objektívvel, különböző szögekben elhelyezve. Magas, középső és alacsony szögből fényképezünk, így 4–5 különböző körbeforgatást hozunk létre, egyenként 36 állóképpel. Szükség van továbbá vízszintes irányú fotókra minden 10. szögnél, valamint az egyes tárgyak anyagáról készített részletfelvételekre.
A fotók digitalizálási folyamata
A CESNET Társulás felelős azért, hogy az egyes gyűjteményi tárgyakról készült fotókból interaktív 3D modelleket készítsen. Ehhez az általa fejlesztett, múzeumi intézményekkel együttműködésben tesztelt IH3D (Interactive Heritage 3D) szoftvert alkalmazza.
A szoftver lehetővé teszi a 3D bemutatást fizikai kiállításokon, valamint a vizuális tartalmak online tárolását is. Eszközök széles körén működik, például mobiltelefonokon és LCD-paneles videófalakon. A vizualizációk olyan 3D modellek formáját öltik, amelyeket a látogatók minden oldalról, sőt belülről is megtekinthetnek, kiegészítő anyagokkal együtt.
A 3D modellek tartalmazhatnak annotációkat további információkhoz, illusztrációkat, videófelvételeket és bármilyen multimédiás tartalmat. A szoftver ezenfelül képes a gyűjtemény tárgyait körülvevő 3D jelenetekben is megjeleníteni, például a „Az őskortól a frakkig” című kiállításban.
A kiállításon az IH3D szoftver a PhotoRobot fotóiból 3D modelleket készít, amelyeket egy bemutatópanelen jelenít meg. Egyes gyűjteményi tárgyak statikus 3D modelljeinek példái online is megtekinthetők. A szoftver minden szabványos 3D modellformátumot támogat, és a múzeum webszerverén fut. A digitális eszközöket a CESNET felhőkörnyezetében is biztonságosan tárolhatja, illetve a 3D modelleket különböző formátumokba exportálhatja.
A projekt közreműködői
Ez a projekt és eredményei a Prágai Városi Múzeummal együttműködő közreműködők nélkül nem jöhettek volna létre. Ezért külön köszönet és elismerés illeti az alábbi közreműködőket:
- Prágai Városi Múzeum – Linda Daněčková, Tomáš Dvořák
- Programme Éta TA CR (projektszám: TL05000298)
- A kutatási projekt – The Virtual Digital Wardrobe (csehül: Virtuální šatník)
- A CESNET Szövetség – Jiří Kubišta, Sven Ubik
- A Károly Műszaki Egyetem Elektrotechnikai Kara (FEE) – David Sedláček, Jiří Žára
- PhotoRobot – Kamil Hrbáček, Michal Benda és Erik Strakota
- Fotózás – Jav Vrabec, Ondřej Polák
- Építészeti és grafikai tervezés – Jiří Sušanka
- Produkció / kiállításszervezés – Kateřina Veleta Štěpánová, Michal Schneider
- Konzerválás és restaurálás – Jindřiška Drozenová, Lucie Radoňová
- Szerkesztés – Lenka Hensen
- Fordítás – Lucie Kasíková
- Kiállítás-installáció – Jiří Leubner
- Külön köszönet – Martin Kavka, Veronika Klimešová, Pavel Vaněk
- Médiapartnerek – Logo Prague, Museum
Fedezzen fel további egyedi megoldásokat a kulturális szektor számára
A történelmi tárgyak fejlett digitalizálása a kulturális szektorban módszert kínál a történelem jobb megőrzésére és dokumentálására. Ennek érdekében a PhotoRobot ART sokoldalú fotós és 3D szkennelési megoldásokat kínál múzeumoknak és régészeti intézményeknek a múzeumi gyűjtemények digitalizálásához. Ezek a moduláris rendszerek igazodnak a rendelkezésre álló helyhez és a gyűjtemény igényeihez, a szoftveres automatizálás pedig leegyszerűsíti a gépek használatát. Minden konfiguráció emellett kivételesen gondos kezelést biztosít a gyűjtemény bármilyen tárgyának. A rendszerek figyelembe veszik a felületek részletgazdagságát, az anyagok sokféleségét és a közeli felvételeket, így speciális portfóliók készíthetők velük.
Kíváncsi rá, hogyan építheti be a PhotoRobot ART-ot saját múzeumi vagy régészeti projektjébe? Foglaljon még ma egyedi PhotoRobot demót, amelyet kifejezetten az Ön gyűjteményére szabunk. Mindössze annyit kell tennie, hogy elmondja nekünk, mely tárgyakat szeretné lefotózni. Egyeztetünk Önnel az igényeiről, és hamarosan megoldást javasolunk bármilyen fotózási vagy 3D tárgyszkennelési feladatra.
