Digitalizzare la basilica di Notre Dame per mostrare il potenziale di Ray II nell'edilizia

La Basilica di Notre Dame a Montreal, in Canada. Immagine utilizzata con la licenza Creative Commons

Nessuna passeggiata nel centro di Montreal è completa senza andare a vedere la sua famosa basilica di Notre Dame. Tra le attrazioni turistiche più popolari della città, questa imponente chiesa neogotica non è solo un'imponente meraviglia architettonica ma anche una capsula del tempo della storia di Montreal.

Costruita nel 1656, 14 anni dopo la fondazione della città, la cattedrale presenta dipinti e vetrate di figure storiche rappresentative della sua storia passata. Ciò include leader religiosi come Marguerite Bourgeoys, nonché il fondatore della città Paul Chomedey de Maisonneuve.

Come ci si può aspettare, la Basilica di Notre Dame è diventata un punto di riferimento prezioso tra le vivaci strade di Montreal e continua ad apportare un prezioso valore storico in una città ora moderna. Ma come molti siti storici, la Basilica ha bisogno di manutenzione costante. I lavori di restauro della facciata esterna, compresi i fregi in pietra, le lamiere e i campanili, sono in corso dal 2020.

In questo momento storico quando i monumenti del mondo iniziano a sembrarci sempre più fragili, molti si rivolgono alla scansione 3D per la conservazione digitale del patrimonio culturale. Tuttavia, catturare un'intera area o struttura può essere molto più difficile di quanto sembri. Le attrazioni turistiche più popolari sono solitamente piene di persone, che potrebbero rimanere accidentalmente incluse nelle scansioni di scanner 3D e di altri dispositivi di acquisizione dati. Questi edifici tendono inoltre ad essere enormi, richiedendo una soluzione di digitalizzazione sia molto veloce che potente.

Scansione 3D con Artec Ray II all'esterno della Basilica. Immagine per gentile concessione di Solidxperts

Vi presentiamo Solidxperts partner certificato Artec Gold. Quando il suo team è entrato in possesso del nuovissimo Artec Ray II, ha subito cercato l'occasione per dimostrare il suo potenziale di cattura degli edifici, e la basilica di Notre Dame era il caso di utilizzo perfetto. La digitalizzazione del monumento più famoso della città avrebbe permesso di preservarlo per le generazioni future, mostrando al contempo la capacità di acquisizione su larga scala di Ray II.

Catturare il gioiello della corona canadese

Quando il team di Solidxpert è arrivato sul posto per scansionare la Basilica, le loro sfide principali sono state l'ambiente e le dimensioni. Come previsto, l'area pullulava di persone. Date anche le grandi dimensioni, si prospettavano giorni e giorni di cattura nel gelo dell'inverno canadese.

Invece, Ray II ha reso la cattura rapida, semplice e intuitiva. Il display integrato del dispositivo consente di configurarlo senza un laptop e di gestirlo da remoto tramite l'app Artec Remote. In questo caso, il team ha scansionato da circa 25 posizioni, rilevando diverse angolazioni della cattedrale. Il sistema VIS di Ray II si è quindi dimostrato fondamentale per la navigazione spaziale 3D e ha contribuito a garantire che nessuna delle caratteristiche distintive dell'edificio venisse tralasciata.

La scansione 3D di Solidxperts all'interno di Artec Studio. Immagine per gentile concessione di Solidxperts

L'area intorno alla Basilica è piena di oggetti di interesse e ospita anche una statua del fondatore di Montreal. Per assicurarsi di catturare anche tutta l'area circostante alla chiesa, hanno posizionato Ray II in un cerchio intorno a questo monumento, raccogliendo tutti i dati necessari a una velocità fino a 2 milioni di punti/sec. Dopo poche ore, avevano compilato un set di dati completo e il team era soddisfatto dei risultati.

"Le nostre scansioni sono incredibili", ha affermato Alexandre Gosselin, direttore della scansione AM e 3D di Solidxperts. "Uno degli edifici catturati è alto circa 30 piani e ha un esterno in vetro (che lo rende molto difficile da scansionare). Alcune delle finestre non sono uscite perfettamente, lo ammetto, ma è possibile osservare l'intera Basilica e persino le strade circostanti. Abbiamo catturato questi oggetti da oltre 100 metri di distanza. La portata di Ray II è incredibile!"

Scansione 3D con Artec Ray II della statua del fondatore di Montreal. Immagine per gentile concessione di Solidxperts

Creare un modello 3D immersiv

L'elaborazione dei dati è iniziata in Artec Studio, dove Solidxperts ha riordinato, allineato e fuso le scansioni acquisite in una mesh 3D dettagliata. L'algoritmo di "doppia scansione" di Ray II ha rimosso efficacemente gli oggetti in movimento come i passanti. Gosselin afferma che questo elemento ha reso l'acquisizione dei dati pulita e incredibilmente facile, grazie anche alla natura wireless del dispositivo e alla batteria di lunga durata. Ma gli strumenti di rimozione e cancellazione dei valori anomali del software sono ancora più utili per rifinire la scansione senza doverla esportare in un software di terze parti.

Il modello risultante si è rivelato così realistico che il team di Solidxperts ritiene di poter un giorno utilizzare lo stesso approccio per creare un modello 3D con una profondità sufficiente per le applicazioni VR. Per catturare questi dettagli aggiuntivi, utilizzeranno la funzione di fusione multi-risoluzione di Artec Studio per combinare set di dati di scansione 3D o la fotogrammetria AI per migliorare i risultati utilizzando immagini/video acquisiti con un drone.

"Abbiamo un drone a disposizione, ma ci sono pesanti restrizioni a Montreal per quanto riguarda i voli dei droni, le vie aeree in tutta la città, quindi dovrei verificare se è possibile", ha aggiunto Gosselin. "Avremmo anche potuto scansionare alcune parti della statua con Leo per una migliore acquisizione dei dettagli, quindi importare queste scansioni insieme ai dati di Ray II nello stesso set di dati. Insieme, Leo e Ray II catturano più dati in modo molto, molto veloce: vedo un enorme potenziale per loro in quest'area".

Il modello 3D finale del fondatore di Montreal in Artec Studio. Immagine per gentile concessione di Solidxperts

Affrontare una domanda crescente

La scansione Artec 3D è già diventata un mezzo estremamente popolare per preservare i siti di valore culturale in tutto il mondo. Attraverso la sua rete di partner di fiducia, le tecnologie di Artec 3D hanno digitalizzato di tutto, da monumenti nel suo nativo Lussemburgo ad antiche reliquie per un documentario di Discovery Channel, immortalando ogni volta questi movimenti come modelli 3D realistici.

Molti di questi sono stati digitalizzati utilizzando una combinazione di dispositivi portatili Artec, LiDAR e acquisizione di dati 3D di fotogrammetria. Ora, Solidxperts sta assistendo a una crescente domanda di queste soluzioni nei più ampi settori dell'architettura e delle costruzioni, dove l'acquisizione di dettagli completa è una necessità assoluta per un'efficace pianificazione, analisi e ammodernamento del sito.

"Attualmente, molti dei nostri cavi Ray II sono in costruzione", ha concluso Gosselin. "Un'applicazione molto chiara che abbiamo in questo momento è un cliente che cerca di costruire una piattaforma in una fabbrica. Ci sono tubazioni, piccoli oggetti e macchinari tutto intorno. Il nostro obiettivo è scansionare l'intero ambiente, tutti i tubi, tutti i fili, tutte le apparecchiature così come sono. Quindi vogliamo semplicemente importarle in SolidWorks e creare una struttura basata unicamente sui dati di scansione".

Con la scansione della Basilica, il team di Solidxperts ha fatto molto di più che digitalizzare parte della storica Montreal, ha aperto un mondo di possibilità. La digitalizzazione su larga scala non è mai stata così semplice, sarà entusiasmante vedere quale tipo di infrastruttura, vecchia o nuova, sarà la prossima a venire scansionata.