Лазерное сканирование и фотограмметрия церкви Благовещения в Каргополе
Сканирование и аэросъёмка храма XVII века: 10 станций, 4 500 фото и LOD-модель за один световой день
Кратко о проекте
Мы выполнили лазерное сканирование и аэрофотосъёмку церкви Благовещения Пресвятой Богородицы в Каргополе. За один день полевых работ собрано 150 ГБ данных, которые легли в основу LOD-модели в форматах 3D Tiles, B3DM и OBJ с текстурами. Проект носил исследовательский характер и использовался для отработки технологических процессов.
Технические данные
- Сканерных станций
- 10
- Фотографий
- 4 500
- Сканер
- FARO Focus M70
- Камера
- Sony A7
- Дрон
- DJI Mavic 2 Pro
- Обработка
- RealityScan
- Объём данных
- исходные 150 ГБ выходные 5 ГБ
Паспорт проекта
- Объект
- Церковь Благовещения Пресвятой Богородицы, Каргополь
- Адрес
- Архангельская обл., г. Каргополь, Старая Торговая пл.
- Год постройки
- 1682–1692
Исследовательская съёмка для отработки технологии
Эта работа не была коммерческим заказом: мы снимали церковь Благовещения в Каргополе для себя, в исследовательских целях. Проект выполнялся на заре формирования наших техпроцессов, и главной задачей была отработка технологии и понимание границ доступных объёмов данных. Итоговая LOD Mesh модель предназначалась для внутреннего использования команды и использовалась для тестов технологии.
Историческая справка
Церковь Благовещения Пресвятой Богородицы находится в Архангельской области, в городе Каргополь, на Старой Торговой площади, и входит в храмовый комплекс церквей Николая Чудотворца и Благовещения Пресвятой Богородицы. Она относится к Архангельской митрополии, Архангельской и Холмогорской епархии и является действующей церковью с престолом Благовещения Пресвятой Богородицы. Координаты объекта — 61.500937, 38.942338. Храм построен в 1692 году в стиле узорочье. Это двухэтажное пятиглавое здание кубического типа, выложенное из известковой плиты, с белокаменными стенами, украшенное декоративным рельефным орнаментом из белого камня. Здание имеет три апсиды разной высоты, отличающиеся тончайшей резьбой, четыре подкупольных свода и трёхчастное вертикальное членение четырёх фасадов. Фасады украшены резными наличниками и асимметрично расположенными окнами. Храм увенчан пятью главами, покрытыми лемехом, которые установлены на гладкие барабаны без декора. Церковь считается одним из шедевров не только каргопольской, но и всей русской каменной архитектуры. Строительство началось в 1692 году на месте сгоревшей в 1542 году деревянной церкви. Храм возводил зодчий Шаханов, но работа была завершена уже после его кончины. Достройка была отсрочена указом от 1714 года, запрещающим каменное строительство везде, кроме Петербурга, и этот указ отменили только в 1721 году. Достройка шла «тщанием прихожан» за счёт сбора средств, организованного священником Иваном Афанасьевым, а Пётр I пожертвовал на храм сто рублей. Много веков церковь была обычной приходской, в 1920-х годах её переоборудовали в музей. Внутреннее убранство было утрачено, но храм спасли от разрушений благодаря усилиям академика-реставратора Игоря Эммануиловича Грабаря. Сегодня Благовещенская церковь признана памятником архитектуры и является уникальным памятником стиля русского узорочья.
Комбинированная съёмка: лазерное сканирование и фотограмметрия
Для оцифровки церкви мы применили комбинированный подход. Для детализации ближайших барельефов использовалась камера Sony A7RM4. Дрон DJI Mavic 2 Pro снимал все недоступные зоны. Данные с аэрофотосъёмки и наземных измерений объединялись в единую систему координат. Для оцифровки использовался лазерный дальномер. Лазерный дальномер был наземным.
Полевые работы в условиях короткого светового дня
Съёмка проходила в жёстких условиях короткого светового дня. Весь объём работ мы выполнили за один день: 10 сканерных станций и 4 500 фотографий. Свет был нестабильным, поэтому приходилось работать быстро и постоянно контролировать настройки фото. За 5 часов нестабильного светового дня требовалась быстрая съёмка, и мы уложились в этот срок, выполнив все работы по съёмке в течение 1 дня.
Обработка данных и создание LOD-модели
Обработка заняла около 2 недель в спокойном режиме — без авралов, в рабочем порядке. Исходные данные весили 150 ГБ, выходные — 5 ГБ. На выходе получили облако точек, ортофото, LOD-модель в форматах 3D Tiles и B3DM, а также OBJ с текстурами. Таким образом, в итоговый результат проекта вошло не только облако точек и LOD-модель, но и ортофото, а также OBJ модель с текстурами.
Обсудить проект
Расскажите о задаче и требуемом результате — предложим подход к работе.