Лазерное сканирование трёх объектов Московского зоопарка для 3D mapping

Специалисты инженерной компании «НГКИ» оперативно выполнили интересный проект по 3D обмерам и построению точных трёхмерных цифровых моделей трёх объектов на территории Московского зоопарка. Обмерные работы были осуществлены нами методом лазерного сканирования с помощью сканирующей 3D системы Leica RTC360 для целей проектирования 3D мэппинга и художественной подсветки. В рамках данного проекта нами было проведено лазерное сканирование и моделирование внутреннего фасада здания центрального входа, фасада павильона «Дом жирафа» и архитектурного ансамбля фонтана, включающего скульптуру с птицами.

Технология 3D мэппинга и необходимость лазерного сканирования для неё

3D мэппинг или видео-мэппинг — современная технология проведения световых и лазерных представлений, главный принцип которой заключён в проецировании аудиовизуального или статичного изображения на какой-либо физический объект с учётом его геометрии, размеров и расположения. Чтобы в ходе подобных шоу видеоконтент транслировался на неровную поверхность объекта без ненужных искажений или же теней, постановщикам на стадии проектирования представления требуется актуальная и точная 3D модель этого объекта — так называемая «3D маска». Эта 3D маска вводится в компьютер, который затем распределяет весь необходимый контент между транслирующими изображение проекционными установками. Для подготовки 3D маски требуется точная и актуальная трёхмерная модель объекта с учётом его состояния и с чётким отображением различных элементов. Такую модель можно получить в результате проведения обмеров всего объекта методом лазерного сканирования.

Краткая историческая справка о Московском зоопарке

Московский зоопарк является одним из старейших в Европе. Он был организован Императорским русским обществом акклиматизации животных и растений в 1864 году и назывался тогда зоосадом. Начало его существования связано с известными в то время именами профессоров Московского университета А.П. Богданова, К.Ф. Рулье и С.А. Усова. Профессор А.П. Богданов, один из главных инициаторов создания зоосада, называл его «живым музеем на открытом воздухе». Архитектором первых построек зоосада являлся П.С. Кампиони, а первым его инспектором (директором) стал профессор Я.Н. Калиновский.

Местность, где теперь находится Старая территория зоопарка, называлась в те времена «Пресненские пруды». Здесь протекала довольно широкая река Пресня (с 1908 года заключена в подземный коллектор), а также располагалось и одно из любимых у москвичей мест гуляний, поскольку зелёные холмы, заливные луга и цветущие сады украшали окрестности и создавали очень приятную атмосферу. Для создания зоосада большинством голосов членов Общества акклиматизации был выбран именно этот участок, так как он находился на доступном расстоянии для всех москвичей, в том числе и небогатых.

В настоящее время Московский зоопарк входит в десятку самых посещаемых зоопарков мира: его посещает ежегодно до 3,8 миллионов человек. В богатой коллекции зоопарка содержится 1267 видов животных, более 15 тысяч особей, среди которых имеются также редкие и исчезающие.

Лазерное сканирование и создание точных обмерных 3D моделей трёх объектов на территории Московского зоопарка были произведены нашими специалистами для целей подготовки проектов 3D мэппинга и художественной подсветки. 3D мэппинг и яркую художественную подсветку руководством Московского зоопарка было запланировано применить для украшения территории при организации празднования очередного юбилея зоопарка.

Обмерные работы на территории Московского зоопарка для целей 3D mapping

В рамках данного проекта нами было выполнены точные 3D обмеры следующих объектов:
— фрагмент внутреннего фасада центрального входа в зоопарк, включая башню;
— главный фасад павильона «Дом жирафа»;
— архитектурный ансамбль фонтана, включающего скульптуру с птицами.

Обмерные работы трёх разных объектов на территории Московского зоопарка были произведены методом лазерного сканирования 3D системой Leica RTC360. Полевой этап работ занял всего лишь около двух часов, за которые было сделано 35 качественных сканов и полностью отсняты все три объекта, которые были необходимы Заказчику.

Трёхмерный лазерный сканер Leica RTC360 — высокоточный прибор, дающий возможность в автоматическом режиме проводить до 2 миллионов измерений в секунду, при этом точность каждого единичного измерения для определения пространственных координат составляет 1 мм.

Важной особенностью этого 3D сканера является автоматическое выравнивание точно по горизонту на аппаратном уровне. Сам лазерный сканер может быть наклонён физически, а результаты измерений всё равно получаются точно выравненными по горизонту. Эта функция очень сильно экономит время при перестановке 3D сканера.

Полевой этап работ, на котором было осуществлено лазерное сканирование трёх объектов на территории Московского зоопарка, был очень оперативно и успешно завершён, и наши специалисты приступили к камеральному этапу работ, который стал более длительным и трудоёмким.

Построение обмерных 3D моделей зданий и сооружений на территории зоопарка

На камеральном этапе работ по проекту была проведена сшивка облаков точек лазерного сканирования и их очистка от посторонних шумов и лишних объектов. Далее наши специалисты приступили к построению точных и подробных твердотельных обмерных 3D моделей каждого из трёх отснятых ранее объектов на территории Московского зоопарка в программном комплексе Autodesk AutoCAD.

Суммарно весь камеральный этап работ занял три дня. В результате всего комплекса выполненных работ Заказчик получил от нас точные обмерные твердотельные 3D модели всех трёх объектов на территории Московского зоопарка в форматах DWG и FBX; именно такие точные обмерные 3D модели очень существенно облегчают разработку самых разнообразных проектов по 3D мэппингу.

Инженерная компания «НГКИ» обладает большим многолетним опытом производства обмерных работ на различных объектах современного строительства, архитектуры, историко-культурного наследия с применением инновационной технологии 3D лазерного сканирования. По полученным данным обмерных работ наша компания проводит подготовку традиционных плоских чертежей или выполняет построение трёхмерных каркасных, твердотельных или mesh моделей объектов съёмки или же их отдельных частей — в зависимости от поставленной Заказчиком задачи. Кроме того, уже несколько лет наши специалисты также производят съёмку и 3D моделирование разнообразных объектов для целей проектирования лазерных и световых шоу по технологии видеомэппинга, в том числе для московских международных фестивалей «Круг Света», различных выставок, праздничных мероприятий, концертов. С подробным описанием всех видов выполняемых нами работ в данном сегменте рынка вы можете ознакомиться на следующих страницах раздела «Услуги» нашего сайта:

— «Построение точных 3D моделей зданий и сооружений по данным трёхмерного лазерного сканирования»;
— «Обмерные работы на объектах историко-культурного наследия и памятниках архитектуры»;
— «Обмеры фасадов для целей проектирования, ремонта, реконструкции, реставрации»;
— «Обмерные работы для проектов в сфере архитектуры, строительства и дизайна интерьеров».