Εναλλακτικές μέθοδοι

Κατά τη διάρκεια των τελευταίων χρόνων πολλοί επιστήμονες που ασχολούνται με την καταγραφή και τεκμηρίωση μνημείων Πολιτιστικής Κληρονομιάς προσπάθησαν να αναπτύξουν καινοτόμες μεθοδολογίες που έχουν σα σκοπό την αυτοματοποίηση των μετρήσεων για την καταγραφή των γεωμετρικών χαρακτηριστικών τους. Συνήθως οι προσπάθειες αυτές είχαν σα σκοπό τη χρήση τεχνικών τοπογραφικών μετρήσεων και σύλληψης της εικονικής πληροφορίας με χρήση υβριδικών συστημάτων.

Χαρακτηριστικά αναφέρεται το παράδειγμα των (T. Kakiuchi, H. Chikatsu,2004) που κατευθύνθηκαν στην κατασκευή και χρήση ενός γεωδαιτικού σταθμού με ενσωματωμένη ψηφιακή κάμερα.

Ένα άλλο παράδειγμα υβριδικού συστήματος τοπογραφίας – φωτογραμμετρίας προτάθηκε από τον Μ. Scherer [68]. Η συγκεκριμένη ερευνητική πρόταση περιγράφει τη χρήση του «έξυπνου ταχύμετρου» ενός γεωδαιτικού σταθμού που οδηγείται (περιστρέφεται μηχανοκίνητα) από φορητό Η/Υ και μετρά χωρίς τη χρήση κάτοπτρου αλλά με μια δέσμη ακτίνας laser, τα χαρακτηριστικά σημεία που περιγράφουν το σχήμα του μνημείου. Η χρήση μιας CCD κάμερας που συνδέεται σε πραγματικό χρόνο με τον Η/Υ μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε για την καταγραφή on-line της εικονικής πληροφορίας που μετράται από το γεωδαιτικό σταθμό ή για την καθοδήγηση του μηχανισμού μέτρησης μέσω ειδικού λογισμικού προς το σημείο του αντικειμένου που επιθυμείται ναμετρηθεί.

Στο ίδιο ερευνητικό πεδίο κινείται και το Archimedes 3D [77]. Πρόκειται για ένα λογισμικό που εκτελείται σε φορητό Η/Υ που κατευθύνει το σύστημα μέτρησης ενός γεωδαιτικού σταθμού με δυνατότητα μετρήσεων χωρίς τη βοήθεια κάτοπτρου (μέτρηση απόστασης με ακτίνα laser) για την καταγραφήτων χαρακτηριστικών σημείων στην όψη ενός αρχιτεκτονικού μνημείου. Ο έξυπνος τρόπος λειτουργίας και προσδιορισμού των χαρακτηριστικών σημείων που μετρώνται είναι δύο από τα βασικά χαρακτηριστικά της μεθοδολογίας.

Επίσης, στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος HAZMAP (Masood Varshosaz, et.al, 2000) που πραγματοποιήθηκε από το τμήμα Geomatic Engineering του University College London, διερευνήθηκε η χρήση ενός μηχανοκίνητου θεοδόλιχου (Geotronics 510 SN) που περιστρέφεται μέσω σερβομηχανισμών σε συνδυασμό με δύο CCD κάμερες Pulnix TM 256 για την λήψη και ταυτόχρονη αναφορά και εξωτερικό προσανατολισμό των εικόνων που χρησιμοποιούνται ως υφή σε προϊόντα τεκμηρίωσης μνημείων – χώρων. Το σύστημα είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όταν δεν είναι δυνατή η τοποθέτηση ή/και μέτρηση φωτοσταθερών για την φωτογραμμετρική επεξεργασία εικόνων των μνημείων.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει και η ερευνητική εργασία των L. VanGool, M. Waelkens, P. Mueller, T. Vereenooghe, M. Vergauwen (L. Van Gool,et.al,2004) που σκοπό είχε την καταγραφή των ερειπίων του νυμφαίου της αρχαίας πόλης της Σαγαλασού (Ελληνιστικής περιόδου) και της εικονικής αναστήλωσης και οπτικοποίησής τους. Η καταγραφή έγινε με χρήση τεχνικών video-γραμμετρίας (videogrammetry) όπου με χρήση αυτόματων τεχνικών προσανατολισμού των εικόνων μπόρεσε να παραχθεί το επενδυμένο μοντέλο (draped model) του υπάρχοντος κτίσματος. Σε πολλές περιπτώσεις χρειάστηκε να ψηφιοποιηθεί μέρος της διακόσμησης του κτιρίου σε πολύ μεγάλη κλίμακα (>1:50) και απαιτήθηκε μια γρήγορη και αξιόπιστη τεχνική κάνοντας χρήση μιας φορητής συσκευής που ονομάζεται ShapeCam (http://www.eyetronics.com). Η τεχνική χαρακτηρίστηκε από τους ερευνητές «ενεργητική» καθώς προβάλει από γνωστή και σταθερή θέση ένα κάνναβο ευδιάκριτων φωτεινών σημαδιών επάνω στη διακόσμηση, που αυτόματα αναγνωρίζονται σε εικόνες που λαμβάνονται από φωτομηχανή υψηλής ανάλυσης που φέρει το σύστημα και με χρήση φωτογραμμετρικών εξισώσεων προσδιορίζεται η θέση των σημαδιών αυτών στο 3D χώρο. Παράλληλα δημιουργείται και η εικόνα (ορθοεικόνα) που προβάλλεται ως υφή στο 3D μοντέλο της επιφάνειας.

Μια πολύ ενδιαφέρουσα πρόταση ψηφιοποίησης από εικόνες και ιδιαίτερα για εφαρμογή σε καταγραφή αρχιτεκτονικών – αρχαιολογικών μνημείων και συνόλων αποτελεί η πρόταση της εταιρείας MetaCreations, το λογισμικό Canoma (http://www.canoma.com). Το συγκεκριμένο λογισμικό ενσωματώνει μια σειρά από εργαλεία τοποθέτησης κανονικών στερεών σχημάτων (κύβος, παραλληλόγραμμο, πυραμίδα, αψίδα κ.α.) σε μια ή περισσότερες ψηφιακές εικόνες με σκοπό την εξαγωγή των εικόνων υφής και της γεωμετρίας τους από αυτές. Επίσης, συνεργάζεται με προγράμματα σχεδίασης CAD ώστε με την εισαγωγή των τρισδιάστατων αντικειμένων να εξαχθεί η υφή από τις εικόνες και να δημιουργηθεί το τρισδιάστατο μοντέλο σε μορφή αρχείου εικονικής πραγματικότητας (VRML).