Обмеры главного зала Петровского путевого дворца в Москве для 3D mapping

Специалисты инженерной компании «НГКИ» оперативно выполнили весьма интересный проект по высокодетальным 3D обмерам главного зала Петровского путевого дворца в Москве. Обмерные работы были проведены нами методом лазерного сканирования с помощью сканирующей 3D системы Leica RTC360 для целей проектирования проведения мероприятий и архитектурного 3D видеомэппинга.

Главный зал Петровского путевого дворца — это Круглый (Купольный) зал, размещённый под величественным куполом высотой около 16 метров и богато украшенный великолепным резным декором. Площадь зала составляет примерно 219 квадратных метров.

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 Петровском путевом дворце в Москве

Петровский путевой (подъездной) дворец, расположенный на Тверском тракте (в настоящее время это Ленинградский проспект) — дворец на въезде в Москву со стороны Санкт-Петербурга. Дворец был возведён во времена правления Екатерины II в 1776–1780 годах по проекту архитектора Матвея Казакова и представляет собой яркий образец русской неоготической архитектуры. Решение о строительстве дворца было принято в связи с успешным завершением Русско-турецкой войны 1768—1774 годов.

Дворец служил резиденцией для знатных особ после долгой и утомительной дороги из Петербурга в Москву, поэтому и получил своё название «путевой». Под его строительство были выделены пустующие земли, которые принадлежали в то время Высоко-Петровскому монастырю.

В настоящее время дворец расположен в московском районе Аэропорт, ближайшие к нему станции метрополитена — «Динамо» и «Петровский парк»; позади этого прекрасного дворца находится сохранившаяся часть Петровского парка, разбитого в начале XIX века.

Петровский путевой дворец представляет собой ярчайший и красивейший образец русской неоготической архитектуры. Элементы дворцового декора символизируют богатство, изобилие, монументальность, а также нерушимость и величие государства.

Архитектор Матвей Казаков, никогда не выезжавший за пределы России, сумел создать уникальный архитектурный комплекс, сочетающий черты готического возрождения, такие как факельные колонны у основного фасада, и мотивы средневековой русской архитектуры, например, известняковый орнамент на кирпичных стенах.

Петровский дворец имеет богатую историю. Сама Екатерина II останавливалась во дворце всего дважды: в 1785 году она провела там четыре дня на пути из Новгорода и десять дней по дороге из Крыма в 1787 году. Уже после периода правления Павла I российские монархи стали использовать Петровский дворец в качестве последней остановки в пути на коронацию в Кремле.

В сентябре 1812 года в течение нескольких дней в этом дворце пребывал Наполеон, спасаясь от московского пожара, тогда как его императорская гвардия располагалась в это время в землянках вокруг. Французские войска не тронули сам дворец, однако вскоре после их ухода здание было разграблено местными крестьянами. После реконструкции, которая была произведена в конце 1830 годов, дворцовый комплекс использовался в качестве загородной резиденции императорской семьи.

Вплоть до начала XX века все ремонтные работы, различные преобразования и проведение работ по реставрации приурочивали к коронациям российских императоров, поскольку торжественные ужины и балы, устраиваемые в честь восшествия на престол нового монарха, традиционно проходили именно в Петровском дворце.

В 1923 году во дворец въехала Академия Воздушного флота имени Н.Е. Жуковского, которая произвела комплексное переустройство здания для своих нужд, а название было изменено на Дворец Красной авиации. Если в главных залах первого этажа частично сохранился исторический архитектурный декор, то второй и третий этажи дворца были очень существенно перепланированы.

С 1997 года дворец был передан в ведение московской администрации, а уже в 1998 году Дворцу Красной авиации было возвращено его исходное название — Петровский путевой дворец. По причине многочисленных преобразований сохранились лишь немногие исторические фрагменты: декоративное оформление Круглого зала и четырёх аванзалов, главная лестница, а также некоторые предметы мебели. Уже с 1998 года в Петровском дворце начались масштабные восстановительные и реставрационные работы, которые продолжались несколько лет.

Круглый (Купольный) зал Петровского путевого дворца является главным залом всего здания. И именно его лазерное сканирование и 3D моделирование выполнили специалисты нашей компании для целей проектирования проведения мероприятий и архитектурного 3D мэппинга (видеомэппинга).

Высокодетальное лазерное сканирование резного декора фасадов для 3D mapping

Площадь Круглого (Главного) зала Петровского путевого дворца составляет 219 квадратных метров, высота огромного и насыщенного богатыми элементами декора купола — около 16 метров. Нашей задачей на полевом этапе работ было провести высокодетальное лазерное сканирование, чтобы затем, уже на камеральной стадии, построить максимально точные обмерные трёхмерные цифровые модели зала и всех резных элементов декора его внутреннего убранства.

Обмерные работы были произведены нами методом лазерного сканирования при помощи 3D системы Leica RTC360, которая представляет собой компактный, лёгкий, но очень высокопроизводительный 3D лазерный сканер.

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.

Лазерное сканирование Главного зала Петровского путевого дворца в Москве заняло у наших специалистов всего лишь чуть более одного часа, и наши специалисты вернулись в офис, чтобы приступить к выполнению камерального этапа работ по данному проекту, на котором было необходимо произвести 3D моделирование зала со всеми элементами декора.

Обработка данных лазерного сканирования и построение точных обмерных 3D моделей

На камеральном этапе вначале нашими специалистами были произведены обработка, уравнивание отдельных сканов в единое облако точек и очистка полученной точечной 3D модели от посторонних шумов и лишних объектов.

Далее было выполнено построение точной обмерной 3D модели зала, включая стены с пилястрами, лепные панно с военной атрибутикой и барельефами с портретами полководцев и государственных деятелей, купол со сложным резным декором и окна под этим куполом, а также напольные светильники.

Все конструктивные элементы были отмоделированы нашими специалистами в программной среде Autodesk AutoCAD в виде твердотельных объектов, экспортированных в формат FBX, тогда как сложные резные элементы декора зала были представлены в виде высокоточной сети — полигональных 3D моделей с высокой детальностью в формате OBJ.

Трёхмерная цифровая обмерная 3D модель зала, отражающая истинные габариты, пропорции и расстояния, а также подробнейшим образом отображающая все детали декора, позволила нашему Заказчику разработать качественный проект проведения мероприятий с использованием световых технологий, включая технологию 3D-мэппинга.

Заказчик остался очень доволен отличным качеством и высокой точностью полученных отчётных материалов, а также оперативностью выполнения работ нашими инженерами.

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»;
— «Обмерные работы для проектов в сфере архитектуры, строительства и дизайна интерьеров».