지질학자 Gianluca Fallacara가 이탈리아 알베로벨로에 있는 Basilica Santi Medici 조사에 BLK3D를 사용하는 방법.

유명한 도시인 알베로벨로(풀리아)에는 역사적인 중심지에 "트룰리"라고 불리는 약 2000개의 석조 주택이 있습니다. 이 주택들은 1996년 유네스코에 의해 세계문화유산으로 지정되었습니다. 이 건물들이 이 도시를 전 세계에 알리고 인기 있는 관광지가 되었습니다.

그러나 유명한 트룰리만이 알베로벨로의 유일한 매력은 아닙니다. 역사 중심지의 북쪽 부분에 위치한 도시의 가장 중요한 기념물 중 하나는 도시의 수호성인인 SS에게 헌정된 미노레 대성당(Basilica Minore)입니다. 메디치 코스마와 다미아노.

현재 대성당의 배치는 유명한 건축가 안토니오 커리(Antonio Curri)의 작품인 1885년으로 거슬러 올라갑니다. 1914년에 완성된 초기 프로젝트에서는 대성당의 중요한 요소인 장엄한 돔이 교회의 라틴 십자가 모양 계획의 중심에 예상되는 맥락에서 결코 실현되지 않았습니다. 상징주의에서 돔은 하늘과 우주를 대표하는 기본 요소이자 종교 기념물의 중심 요소입니다.

오랜 세월이 흐른 후, 돔은 19세기 후반 건축가 안토니오 커리(Antonio Curri)의 비전과 철학을 존중하면서 바리 폴리테크닉(Polytechnic of Bari)의 DICAR 부서에서 개발한 기술적으로 매우 진보되고 혁신적인 프로젝트를 통해 마침내 실현될 수 있었습니다. 돔의 완성은 건축, 엔지니어링, 3D 측량 및 모델링 등 다양한 분야의 다양한 유형의 전문가를 융합해야 하는 기술적, 기술적 과제를 나타냅니다.

수문지질학, 지질공학, 지형 조사를 전문으로 하고 수년간의 사진 측량 경험을 갖고 있는 지질학자인 지안루카 팔라카라(Gianluca Fallacara)는 교회, 특히 팔각형(즉, 돔의 바닥)과 팔각형 위 부분인 외부에 대한 내부 조사를 수행하도록 의뢰받았습니다.

“내 임무는 건축가가 다양한 설계 단계에 사용할 3D 모델을 만들기 위해 내부 및 외부 포인트 클라우드를 얻는 것이었습니다. 돔이 세워질 교회 외부 부분의 조사를 위해 드론 사진 측량을 이용했습니다. 내부 조사를 위해 저는 Leica BLK3D를 사용하기로 결정했습니다."

5m 길이의 기둥에 장착된 BLK3D

Fallacara는 드론으로 대성당 꼭대기 측량을 수행한 후 이미지 그룹 기능을 활용하여 Leica BLK3D로 내부 측량을 수행하기로 결정했습니다.

BLK3D의 이미지 그룹 기능을 통해 사용자는 이미지 기반 포인트 클라우드 및 정사 사진을 계산하는 데 사용할 수 있는 스테레오 이미지를 최대 500쌍까지 캡처할 수 있습니다. BLK3D로 캡처한 이미지는 자동으로 크기가 조정되고 BLK3D에 내장된 기울기 센서에 의해 수직 축이 설정되므로 이 데이터 캡처 방법은 매우 효율적입니다. 또한 현장 기준 측정이 필요하지 않습니다.

"인테리어에 드론을 사용할 수 없었기 때문에 이러한 맥락에서 BLK3D를 테스트하기로 결정했습니다. 하지만 여전히 포인트 클라우드와 질감이 있는 3D 모델을 얻고 측량을 신속하게 완료해야 했습니다."

조사의 주요 대상은 돔 아래 부분인 팔각형이다. 먼저 Fallacara는 BLK3D를 5미터 길이의 기둥에 장착하여 팔각형에 최대한 가까이 다가가는 동시에 핫스팟에 연결된 태블릿을 사용하여 BLK3D를 원격으로 제어했습니다.

BLK3D를 추가로 테스트하기 위해 Fallacara는 팔각형뿐만 아니라 교회에 대한 전체 조사를 수행하기로 결정했습니다. 그는 이미지 그룹 기능을 사용하여 사진 측량 기술에 너무 집중하지 않고 이미지 중첩에 대해 너무 많이 생각하지 않고 통로를 따라 캡처된 271쌍의 스테레오 사진을 캡처합니다. 그는 돔의 팔각형에서 약 70%의 이미지 간 중첩을 사용하여 좋은 메쉬를 만들고 최상의 결과를 보장했습니다.

271쌍의 이미지를 사용한 측량은 타겟이나 기준 측정을 사용할 필요 없이 약 30분 만에 완료되었습니다.

태블릿을 통해 BLK3D를 원격 제어합니다.

사무실에 도착한 Fallacara는 BLK3D로 캡처한 271쌍의 입체 이미지가 포함된 폴더("이미지 그룹"이라고도 함)를 사진 측량 소프트웨어 Agisoft Metashape로 가져왔습니다. 이 폴더는 드론 사진 측량을 처리하는 데 정기적으로 사용합니다. 그런 다음 Agisoft Metashape에서 포인트 클라우드를 얻기 위해 이미지 그룹 처리를 시작합니다.

“포인트 클라우드에서는 기대 이상의 탁월한 결과를 얻었습니다.

교회 내부에서는 GPS 신호에 연결할 수 없었지만 BLK3D는 인터넷을 통해 네트워크를 통해 "가상" GPS 지점에 연결되었습니다. 이를 통해 Metashape는 이미지의 위치를 ​​정확하게 찾아 교회 내부와 팔각형 전체를 완벽하게 재구성할 수 있었습니다.

BLK3D를 사용하면 드론처럼 측량 중에 타겟을 사용할 필요가 없다는 이점이 있습니다. 또한 3D 모델은 이미 수정 및 보정되었으므로 수정할 필요가 없습니다. 이를 통해 측량 및 처리 단계에서 많은 시간을 절약할 수 있습니다.

Metashape에서 BLK3D 이미지 그룹을 처리하여 제가 찾고 있던 3D 모델을 얻었고, 건축가가 요청한 형식으로 내보낼 수 있습니다. 예를 들어 3D 메쉬 모델(obj 모델)이나 텍스처를 추출할 수도 있고, 높은 그래픽 해상도로 팔각형의 정사영상 모자이크를 얻을 수도 있습니다. 정사사진 모자이크를 통해 팔각형의 모든 치수를 매우 정확하게 측정하고 확인할 수 있었습니다."

사진 측량에서 정사사진 모자이크는 여러 이미지를 기반으로 계산된 기하학적으로 보정된 이미지로, 축소된 계획처럼 사용할 수 있습니다.

팔각형의 정사사진 모자이크

팔각형의 치수를 추가로 확인하기 위해 Fallacara는 정사영상 모자이크에서 얻은 측정값과 리얼리티 캡처 기능으로 캡처한 3D 이미지를 비교했습니다. BLK3D 리얼리티 캡처 기능을 사용하면 입체 사진 측량 원리를 사용하여 BLK3D 화면에서 직접 3D 이미지로 실시간 측정할 수 있습니다.

"참고용으로 사용할 BLK3D 리얼리티 캡처 기능을 이용해 3D 이미지를 캡쳐했습니다. 나는 포인트 클라우드의 측정에서 얻은 것과 동일한 결과를 얻었으며 완벽하게 일관되었습니다."

마지막 단계로 Fallacara는 내부와 외부의 Metashape 포인트 클라우드를 결합하여 교회의 전체 3D 모델을 만들었습니다.

“저는 두 프로젝트를 Metashape에서 별도로 작업하도록 만들었습니다. 그런 다음 드론의 사진 측량 측량을 통해 얻은 포인트 클라우드와 BLK3D로 캡처한 이미지 그룹을 통해 얻은 포인트 클라우드를 병합했습니다. 정말 완벽하게 겹치는 부분이 있어요."

3D 외관모델(드론을 이용한 측량)

그런 다음 3D 모델과 팔각형 치수 측정 등 모든 기술 데이터를 건축가에게 제공했습니다. 건축가는 BLK3D 이미지 그룹을 사용하여 생성된 3D 모델을 기반으로 팔각형의 완벽한 모양을 갖춘 돔의 플라스틱 축소 모델을 만들었습니다. 이 시점에서 건축가는 돔의 최종 건설 프로젝트를 진행하는 데 필요한 모든 정보와 모델을 갖게 됩니다."

이는 건축, 기술 및 가상 현실 분야를 포함하는 프로젝트에서 BLK3D를 사용한 세계 최초의 사례 중 하나입니다.

실제로 다음 단계는 BLK3D로 얻은 3D 모델을 사용하여 증강 현실로 전시회를 만드는 것입니다. 돔 건설 프로젝트는 실제로 규모가 크고 까다로우며 복잡한 작업으로 앞으로 몇 년 안에 완료될 것입니다. 그동안 Fallacara의 3D 모델은 교회 방문객에게 독특한 경험을 제공하는 데 사용될 것입니다. 방문객은 특수 안경을 통해 돔의 최종 구현을 "볼" 수 있으며 분위기와 19세기 후반의 원래 비전에 완전히 몰입할 수 있습니다.

BLK3D는 측정기기로 탄생했지만 실제로는 그 이상입니다."라고 Fallacara는 결론을 내립니다.

“저는 BLK3D가 비용/이점 측면에서 시장 최고의 도구 중 하나라고 생각합니다. 동일한 조건에서 사진 측량에서는 다른 장비로는 측정할 수 없다는 결과를 얻었습니다. 또한 BLK3D를 사용하면 시간이 최적화되고 PC 사용도 최적화되며 언제든지 고객에게 모델을 보여줄 수 있습니다!”