ỨNG DỤNG các PHẦN mềm kỹ THUẬT số TRONG VIỆC xây DỰNG mô HÌNH 3d các CÔNG TRÌNH KIẾN TRÚC MANG TÍNH LỊCH sử

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG ỨNG DỤNG CÁC PHẦN MỀM KỸ THUẬT SỐ TRONG VIỆC XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D CÁC CƠNG TRÌNH KIẾN TRÚC MANG TÍNH LỊCH SỬ Mã số: T2018-06-107 Chủ nhiệm đề tài: ThS.KTS Võ Thị Vỹ Phương Đà Nẵng, Tháng 04 năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG ỨNG DỤNG CÁC PHẦN MỀM KỸ THUẬT SỐ TRONG VIỆC XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D CÁC CƠNG TRÌNH KIẾN TRÚC MANG TÍNH LỊCH SỬ Mã số: T2018-06-107 Xác nhận quan chủ trì đề tài (ký, họ tên, đóng dấu) Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) ii MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề, tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Chương I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU I.1 Mơ hình hóa phương pháp kỹ thuật số I.1.1 Khái niệm chung Mơ hình hóa từ ảnh kỹ thuật số - “Photomodeling /Photomodélisation” I.1.2 Các công cụ phần mềm I.1.3 Các yêu cầu trình thu thập liệu ảnh I.2 Cơng trình kiến trúc mang tính lịch sử I.2.1 Khái niệm chung đặc điểm I.2.2 Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Đà Nẵng Chương II: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM KỸ THUẬT SỐ TIẾN HÀNH MƠ HÌNH HĨA MỘT SỐ CƠNG TRÌNH KIẾN TRÚC ĐƠN GIẢN II.1 Trích xuất mơ hình 3D cơng trình kiến trúc đơn giản từ phần mềm kỹ thuật số II.1.1 Lựa chọn công trình để mơ hình hóa II.1.2 Kết mơ hình hóa 10 II.2 So sánh lựa chọn phần mềm tối ưu 18 II.2.1 So sánh khả dựng hình phần mềm 18 II.2.2 So sánh vật liệu (Textures) mơ hình 23 II.2.3 So sánh q trình xây dựng mơ hình 24 II.2.4 Đánh giá lựa chọn phần mềm tối ưu 25 Chương III: XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D BẢO TÀNG TÀNG NGHỆ THUẬT ĐIÊU KHẮC CHĂM TẠI ĐÀ NẴNG BẰNG PHẦN MỀM TỐI ƯU 26 III.1 Trích xuất mơ hình 3D cơng trình tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Đà Nẵng 26 III.1.1 Các khối cơng trình vật thể lựa chọn để xây dựng mô hình 26 III.1.2 Kết mơ hình hóa 29 III.2 Hiệu chỉnh mơ hình phần mềm chuyên dụng 39 III.2.1 Lựa chọn phần mềm sử dụng lựa chọn mơ hình cần hiệu chỉnh 39 III.2.2 Quá trình thực kết hiệu chỉnh 39 Chương IV: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÁC PHẦN MỀM XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D TỪ ẢNH 45 IV.1 Đánh giá hiệu phần mềm xây dựng mơ hình 3D từ ảnh 45 IV.1.1 Ưu điểm chung phần mềm xây dựng mơ hình từ ảnh: 45 IV.1.2 Nhược điểm 46 IV.2 Phân tích, đánh giá hiệu phần mềm Photoscan với trường hợp xây dựng mơ hình Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa 46 IV.2.1 Hiệu đạt việc mơ hình hóa cơng trình Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa 46 IV.2.2 Những đặc điểm kiến trúc cơng trình có tác động q trình mơ hình hóa 47 IV.2.3 Các kinh nghiệm thu từ việc mơ hình hóa cơng trình Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 Kết luận 49 1.1 Đối với phần mềm xây dựng mơ hình 3D từ ảnh 49 1.2 Đối với việc mơ hình cơng trình Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa 49 Kiến nghị 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 iii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Đặc điểm cơng trình chọn để mơ hình hóa Bảng Bảng đánh giá chất lượng mơ hình phần mềm Số lượng ảnh xử lý tổng số ảnh nhập vào Bảng Bảng thống kê giá trị điểm (Vertices) mơ hình Bảng Bảng Bảng Bảng thống kê giá trị mặt (Faces) mơ hình Bảng thống kê giá trị điểm (Points) mơ hình 19 20 21 21 22 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 10 Hình 11 Hình 12 Hình 13 Hình 14 Hình 15 Hình 16 Hình 17 Hình 18 Hình 19 Hình 20 Hình 21 Hình 22 Hình 23 Hình 24 Hình 25 Hình 26 Hình 27 Hình 28 Hình 29 Các nguồn liệu ảnh sử dụng để xây dựng mơ hình 3D Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Mơ hình nhà Bleu Recap 360 thông số kỹ thuật Mơ hình nhà Bleu Photoscan thơng số kỹ thuật Mơ hình nhà Bleu 3DF Zephyr thông số kỹ thuật Mô hình phịng khách thơng số kỹ thuật Mơ hình tháp chng thơng số kỹ thuật Mơ hình Bức tường bến xe điện thơng số kỹ thuật Mơ hình Sân khấu ngồi trời thơng số kỹ thuật Mơ hình Sân nhỏ thơng số kỹ thuật Mơ hình Sân lớn thông số kỹ thuật Ảnh chụp mơ hình Bức tường bến xe điện Mặt trước bảo tàng Lối vào bảo tàng Mặt sau bảo tàng Khu vực hành Các cổ vật chọn mơ hình hóa Mơ hình Khối Mơ hình Khối Mơ hình Khối Mơ hình Khối Mơ hình Sư tử Lion Mơ hình tượng Bồ Tát Tara Mơ hình tượng nhóm tượng Đức Phật Mơ hình tượng Khối sau hiệu chỉnh Mơ hình tượng Khối sau hiệu chỉnh Mơ hình tượng Khối sau hiệu chỉnh Mơ hình tượng Khối sau hiệu chỉnh Phối cảnh tổng thể Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa 11 11 12 14 15 16 16 17 18 23 27 27 28 28 29 31 32 33 34 36 37 38 40 44 41 45 47 iv ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập - Tự - Hạnh phúc THƠNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thơng tin chung: - Tên đề tài: Ứng dụng phần mềm kỹ thuật số việc xây dựng mơ hình 3d cơng trình kiến trúc mang tính lịch sử - Mã số: T2018-06-107 - Chủ nhiệm: Ths KTS Võ Thị Vỹ Phương - Cơ quan chủ trì: Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật – ĐH Đà Nẵng - Thời gian thực hiện: 12 tháng Mục tiêu: - Đánh giá hiệu phần mềm việc dựng lại mô hình 3D cơng trình kiến trúc - Ứng dụng phần mềm tối ứu (trong phạm vi nghiên cứu) dựng lại mơ hình 3D cơng trình kiến trúc mang tính chất lịch sử tiêu biểu Cơng trình chọn bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa Đà Nẵng - Chuyển giao công nghệ, tư liệu nghiên cứu cho ngành có liên quan di sản, phát triển du lịch, lịch sử… Tính sáng tạo: Đề tài áp dụng phương pháp xây dựng mơ hình 3D từ ảnh vào thực tế cơng trình kiến trúc Việt Nam, giúp cho q trình xây dựng mơ hình 3D nhanh chóng hiệu Các phương pháp đo dựng 3D từ kích thước thực tế cho phù hợp cơng trình có sẵn, cơng trình kiến trúc cổ Tóm tắt kết nghiên cứu: Ứng dụng kỹ thuật xây dựng mơ hình ba chiều từ ảnh vật thể thực quốc gia phát triển vài năm gần Hiệu công nghệ ngành nghiên cứu khác tiềm lớn chưa khai thác hết Nghiên cứu nhằm mục đích áp dụng cơng nghệ việc xây dựng mơ hình 3D cơng trình kiến trúc Bằng thử v nghiệm với nhiều phần mềm khác nhau, tác giả muốn đánh giá khả năng, tính hiệu phần mềm, từ có sở để lựa chọn phần mềm phù hợp thực tốt nhiệm vụ xây dựng mơ hình ba chiều cơng trình không gian kiến trúc Các phần mềm Recap 360 Autodesk, Photoscan Agisof 3DF Zephyr 3DFlow lựa chọn để thử nghiệm đánh giá Qua phân tích so sánh, phần mềm Photoscan đánh giá công cụ hữu hiệu cho việc xây dựng mơ hình cơng trình khơng gian kiến trúc Phần mềm Photoscan sau sử dụng để mơ hình hóa cơng trình Bảo tàng Nghệ thuật Chăm Pa Đà Nẵng Kết cho thấy cơng cụ thực phần q trình xây dựng mơ hình bảo tàng nhiên, cần thiết phải có hỗ trợ thêm phần mềm xây dựng 3D khác để xây dựng mơ hình hồn chỉnh Tên sản phẩm: Tài liệu tham khảo, mơ hình 3D báo khoa học Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: - Nghiên cứu tài liệu mẻ cập nhật công cụ mới, cơng nghệ lĩnh vực mơ hình hóa cho tất Kiến trúc sư, nhà nghiên cứu, nhà quản lý nhiều ngành có liên quan quy hoạch, xây dưng, bảo tồn, du lịch… Hình ảnh, sơ đồ minh họa vi Hội đồng KH&ĐT đơn vị (ký, họ tên) Ngày tháng Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) năm XÁC NHẬN CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT vii INFORMATION ON RESEARCH RESULTS General information: Project title: An application of digital software for architectural 3D modeling in historical buildings Code number: T2018-06-107 Coordinator: Master of Arch.VO Thi Vy Phuong Implementing institution: University of Technology and Education Duration: from 05/2018 to 04/2019 Objective(s): - Evaluate the effectiveness of the software in restoring 3D models of historical buildings - Apply the best optimal software (within the scope of research) to restore the 3D model of typical historic architecture The case study was selected is the Cham Sculpture Art museum located in Danang - Transfer related technologies, research materials to related industries such as heritage, tourism development, history agencies Creativeness and innovativeness: The project applies the method of building 3D models from photos into Vietnamese architectural works that helps building 3D models process becomes quickly and effectively Methods of measuring and constructing 3D from actual dimensions are considered being less suitable for existing buildings and ancient structures Research results: Recently, application of three-dimensional model construction techniques has been implemented in developed countries The effectiveness of this technology for other research fields is a great potential yet to be fully exploited This study aims to apply new technology in building 3D models of architectural works By experimenting with many different software, the author wants to evaluate the ability and effectiveness of the software, thereby having the basis to choose the most suitable software that can well perform the task of building 3D model of architectures as well as architectural space Autodesk's Recap 360 software, Photoscan by Agisof and 3DF Zephyr of 3DFlow were selected for testing and evaluation Through analysis and comparison, Photoscan software is evaluated as an viii effective tool for building models of buildings and architectural spaces Photoscan software is then used to model the Cham Pa Art Museum in Da Nang The results show that this tool can support part of the museum modeling process however, the need of additional support from other 3D construction software is necessary to build a complete model Products: Reference materials, 3D models and scientific articles Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability: - This research is a new document that updates new tools, new technologies in the field of modeling for all architects, researchers, managers in many related industries such as planning and construction, conservation, tourism ix x Do đó, khơng có ngạc nhiên lớn mơ hình xây dựng Sự phản quang chất liệu kim loại thể mơ hình việc đường nét mơ hình bị nhịa, thiếu xác Hình 23: Mơ hình tượng Bồ Tát Tara c Mơ hình Đức Phật Nhóm cổ vật Đức Phật gồm tượng lớn Đức Phật Thích Ca nhiều tượng phật nhỏ đặt phần đế lớn Nằm khu vực có nắng rọi xuyên vào khiến cho nhiều phần cổ vật có màu sắc khác Nhóm cổ vật bố trí khu vực sâu tòa nhà, phần ánh sáng khơng đảm bảo, việc thu thập liệu ảnh gặp nhiều khó khăn, chất lượng ảnh khơng cao Mơ hình thu tốt với phần, vật thể điêu khắc nằm vị trí phần đế thấp hai bên Trong phần cao, liệu ảnh không đảm bảo dẫn đến phần mô hình xây dựng với nhiều thiếu sót 37 Hình 24: Mơ hình tượng nhóm tượng Đức Phật d Nhận xét chung: - Phần mềm Photoscan xây dựng mô hình Sư tử Lion chuẩn xác đẹp mắt Trong chất liệu đồng tượng Bồ tát Tara, phần mềm thực khơng thành cơng Đối với nhóm tượng Đức Phật đá, phần mềm xây dựng tốt vật thể từ chất liệu , có thực tốt liệu thu thập đầy đủ chất lượng tốt 38 - Các cổ vật trưng bày sâu bên tòa nhà, với chất lượng ánh sáng chưa phù hợp với trình thu thập liệu ảnh ảnh hưởng lớn đến chất lượng ảnh đồng nghĩa với mô hình tạo khơng đạt u cầu III.2 Hiệu chỉnh mơ hình phần mềm chun dụng III.2.1 Lựa chọn phần mềm sử dụng lựa chọn mơ hình cần hiệu chỉnh Các phần mềm mở làm việc với mơ hình có định dạng OBJ phần mềm xây dựng mơ hình 3D thơng dụng như: 3DS Max, Sketchup, Revit Đối với phần mềm Sketchup, cần thiết phải cài đặt thêm phần Plugin cho Google Sketchup Trong nghiên cứu tác giả sử dụng phần mềm 3DS Max 2016 – phần mềm chuyên dựng hình 3D để thực việc hiệu chỉnh mơ hình Qua kết việc xây dựng mơ hình phần mềm Photoscan, mơ hình cơng trình Bảo tàng gồm khối 1, 2, 3, hiệu chỉnh để hạn chế bớt sai sót mơ hình ban đầu Đối với mơ hình cổ vật, việc hiệu chỉnh thêm sau trình dựng hình phần mềm Photoscan không cần thiết thiếu sót thuộc phần thu thập liệu chất liệu cổ vật III.2.2 Quá trình thực kết hiệu chỉnh Việc sử dụng phần mềm 3DS Max để chỉnh sửa mơ hình phần mềm Photoscan tạo thực nhằm đánh giá hiệu phần mềm chuyên dụng việc hỗ trợ, hồn thiện mơ hình phần mềm xây dựng mơ hình từ ảnh Q trình hiệu chỉnh mơ hình khối 1,2,3,4 bao gồm cơng việc: - Xoay khối mơ hình hệ trục tọa độ xyz - Cắt bỏ phần mơ hình dựng sai, thiếu xác - Xóa bỏ phần khơng cần thiết nằm ngồi khối cơng trình - Xóa thay phần cửa kính dựng khơng xác phần mềm Photoscan Kết thu mơ hình sau hiệu chỉnh sau: a Khối 39 Đối với Khối 1, tác giả tiến hành sử dụng phần mềm 3DS Max để xóa bỏ nhiều phần mơ hình dựng khơng hồn hảo bao gồm: hàng rào sắt, phần tường, phần đỉnh tường, tháp nhỏ cao, bầu trời Các cửa kính thay 40 Hình 25: Mơ hình tượng Khối sau hiệu chỉnh b Khối Đối với mơ hình Khối 2, tác giả tiến hành cắt bỏ phận mơ hình hóa khơng đạt u cầu, bao gồm phần tường đỉnh tường Hình 26: Mơ hình tượng Khối sau hiệu chỉnh c Khối Đối với mơ hình Khối 3, phần mơ hình bao gồm: xanh, mảng tường bên trái, phần chân thang tre, đỉnh tường tháp nhỏ đỉnh tường cắt bỏ Tác giả đồng thời thay lại phần kính cho cửa sổ 41 Hình 27: Mơ hình tượng Khối sau hiệu chỉnh d Khối Đối với mơ hình Khối 4, nhiều phần không phần mềm Photoscan dựng đầy đủ hồn thiện mơ hình xóa bỏ bao gồm: tán cây, đỉnh tường, tháp nhỏ đỉnh tường, bầu trời 42 Hình 28: Mơ hình tượng Khối sau hiệu chỉnh e Nhận xét chung: - Phần mềm 3DS Max có khả làm tốt việc hiệu chỉnh mơ hình có định dạng (.OBJ) - Tuy nhiên khối vật thể tạo từ Photoscan khối vật thể đồng nhất, bao gồm nhiều mảng nhỏ kết hợp với khối vật thể 43 phức tạp, dẫn đến q trình hiệu chỉnh gặp nhiều khó khăn phức tạp cho trình hiệu chỉnh - Quá trình hiệu chỉnh khó thay đổi hồn tồn hay chỉnh sửa hồn chỉnh lỗi lớn mơ : dựng khơng xác đường nét vật thể, bù đắp phần mơ hình bị thiếu… Việc hiệu chỉnh phần lớn xóa bỏ phần sai khác vật thể, xóa bỏ đối tượng khơng cần thiết, đối tượng bên ngồi vật thể cần mơ hình hóa 44 Chương IV: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÁC PHẦN MỀM XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D TỪ ẢNH IV.1 Đánh giá hiệu phần mềm xây dựng mơ hình 3D từ ảnh Q trình xây dựng mơ hình 3D cơng trình phần mềm là: Recap 360, Photoscan 3DF Zephyr thu nhiều kết luận quan trọng Từ tiêu chí đánh giá phần mềm là: - Khả dựng hình, - Vật liệu mơ hình, - Q trình xây dựng mơ hình Từ tác giả đến kết luận rằng: Trong giới hạn nghiên cứu này, phần mềm Photoscan phần mềm hoạt động hiệu nhiệm vụ xây dựng mơ hình 3D từ ảnh cơng trình kiến trúc, xét tổng thể so sánh định tính, định lượng, q trình xây dựng mơ hình q trình ghép màu sắc, chất liệu cho mơ hình IV.1.1 Ưu điểm chung phần mềm xây dựng mơ hình từ ảnh: Có thể thấy việc cơng cụ xây dựng mơ hình 3D từ ảnh bước tiến lớn việc xây dựng mơ hình 3D cơng trình kiến trúc có sẵn Các ưu điểm lớn nhận diện sau: - Quá trình xây dựng mơ hình tương đối nhanh so với phương pháp đo đạc dựng hình - Các chất liệu, màu sắc mơ hình xây dựng đạt độ xác cao, tạo nên sinh động, gần gũi Đặc biệt chất liệu cũ kỹ, chất liệu có độ thơ ráp cao bề mặt như: đá, gạch nung, gỗ thường xây dựng hoàn hảo - Các mơ hình kết xuất định dạng phổ biến (.OBJ) từ phần mềm chuyên dụng khác tiếp cận thao tác mơ hình tạo 45 - Q trình thực hay thao tác phần mềm đơn giản, việc chuyển giao cơng nghệ cho người học hay đơn vị có liên quan thực dễ dàng IV.1.2 Nhược điểm Bên cạnh ưu điểm dễ nhận thấy phương pháp xây dựng mơ hình 3D từ ảnh bộc lộ nhiều nhược điểm chủ quan khách quan: - Chất lượng mơ hình ảnh hưởng lớn chất lượng ảnh thu thập, q trình thu thập liệu xem vô quan trọng Tuy việc thu thập liệu ảnh thường gặp nhiều khó khăn, cản trở mang tính khách quan như: vị trí cơng trình xây dựng, ánh sáng bề mặt cơng trình ln thay đổi theo ngày, điều kiện thời tiết … Đặc biệt với phần nội thất bên cơng trình, yếu tố ánh sáng cản trở hàng đầu có tác động trực tiếp hiệu suất làm việc phần mềm - Các vật liệu kim loại hay kính chất liệu mà phần mềm thường dựng không đạt yêu cầu - Các phần mềm ngồi việc xác định vị trí điểm ảnh cơng trình để xây dựng mơ hình 3D thường nhầm lẫn vị trí điểm ảnh phần không gian bao quanh, dẫn đến việc mây trời thường dựng phần vật thể IV.2 Phân tích, đánh giá hiệu phần mềm Photoscan với trường hợp xây dựng mơ hình Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa IV.2.1 Hiệu đạt việc mơ hình hóa cơng trình Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa Cơng trình Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa thuộc thể loại cơng trình kiến trúc lịch sử đặc trưng cho thành phố Đà Nẵng Việc mơ hình hóa cơng trình ngồi việc đánh giá khả xây dựng mơ hình cơng trình kiến trúc lớn phần mềm xây dựng mơ hình 3D từ ảnh cịn đặt toán việc xây dựng Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa thành “Bảo tàng số” bối cảnh cách mạng 4.0 dần len lõi vào ngõ ngách xã hội kinh tế 46 Việc xây dựng thành công Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa động lực lớn cho việc tiếp tục số hóa cơng trình kiến trúc lịch sử địa bàn thành phố Đà Nẵng nói riêng tồn lãnh thổ Việt Nam nói chung IV.2.2 Những đặc điểm kiến trúc cơng trình có tác động q trình mơ hình hóa - Cơng trình Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa cơng trình có kiến trúc đặc biệt, dễ dàng nhận dạng - Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa cơng trình có mặt bằng, hình khối phức tạp Phần ngoại thất cơng trình gồm nhiều đường nét, gờ chỉ, đỉnh tường góc cơng trình mơ theo hình dạng Chăm thu nhỏ - Cơng trình có màu vàng đồng nhất, nhiên cơng trình xây dựng nên màu sắc khơng cịn đồng mảng tường theo quan sát từ trái qua phải hay từ lên - Cơng trình xây dựng chủ yếu mảng tường đặc, ô cửa sổ kính có kích thước nhỏ so với tổng thể cơng trình - Cơng trình bao bọc nhiều xanh cảnh quan (có loại xanh trang trí, có loại xây xanh bóng mát), điều có tác động lớn đến việc thu thập liệu ảnh cơng trình Hình 29: Phối cảnh tổng thể Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa – Nguồn Tạp chí Kiến trúc 47 IV.2.3 Các kinh nghiệm thu từ việc mơ hình hóa cơng trình Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa IV.2.3.1 Các vấn đề đạt Thơng qua mơ hình thu từ phần mềm Photoscan cho khối cơng trình Bảo tàng nhận định sau: - Phần mềm Photoscan giải pháp lựa chọn cho việc mơ hình hóa cơng trình kiến trúc lịch sử nói riêng cơng trình kiến trúc nói chung - Các cổ vật trưng bày bảo tàng phần lớn có chất liệu phù hợp với việc mơ hình hóa ảnh việc tiến hành mơ hình hóa tồn để xây dựng “Bảo tàng số” việc có khả thực - Đối với cơng trình kiến trúc có quy mô lớn Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa để xây dựng mơ hình cơng trình cần phải có nhiều cơng cụ hỗ trợ thu thập hình ảnh hệ thống máy tính có cấu hình mạnh IV.2.3.2 Các vấn đề cần khắc phục Một số yếu tố mang tính chủ quan khắc phục, nâng cao để việc xây dựng mơ hình 3D từ ảnh hiệu bao gồm: - Kỹ chụp ảnh – thu thập liệu ảnh gồm có: kỹ chụp ảnh phù hợp với quy mơ, thể loại cơng trình, vật thể, canh chỉnh sáng tối…, kỹ lựa chọn số lượng ảnh chụp góc chụp ảnh - Lựa chọn điều kiện thời tiết thích hợp cho việc chụp ảnh ngồi trời, lựa chọn thời điểm ngày để chọn cường độ ánh sáng phù hợp từ thu ảnh chụp có chất lượng tốt - Kỹ sử dụng phần mềm hỗ trợ, hiệu chỉnh mơ 3DS Max, Sketchup… 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Đối với phần mềm xây dựng mơ hình 3D từ ảnh Dựa vào kết nghiên cứu thực nghiệm này, tác giả kết luận rằng: thời điểm phạm vi phần mềm nghiên cứu phần mềm Photoscan Agisof phần mềm phù hợp để mơ hình hóa cơng trình kiến trúc từ ảnh 2D cơng trình Phần mềm cho phép xây dựng đám mây điểm (Pointclouds) dày đặc từ khối lượng vật thể xây dựng lớn so với phần mềm cịn lại Thuật tốn xử lý liệu phần mềm Photoscan trội việc định vị điểm không gian thơng qua liệu ảnh nhờ mà mơ hình xây dựng đảm bảo hình dạng, lồi lõm thực tế Thêm vào đó, trình thực việc xây dựng mơ hình phần mềm linh động, dễ phù hợp với điều kiện thiết bị máy móc Bên cạnh ưu điểm phần mềm Photoscan cịn nhược điểm mơ hình phần mềm như: chất liệu kính chưa xây dựng tốt, phần mềm thường dựng thêm phần cho không thực cần thiết mây trời Do đó, cần thiết phải nghiên cứu sâu phần mềm phần mềm hỗ trợ khác để khắc phục lỗi tạo sản phẩm mơ hình hồn thiện 1.2 Đối với việc mơ hình cơng trình Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa Việc xây dựng mơ hình cơng trình Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa giới hạn nghiên cứu chưa thực thành công trọn vẹn, mô hình tạo cịn nhiều khuyết điểm Tuy nhiên nhận thấy hạn chế chủ yếu yếu tố khách quan phía cơng trình, hạn chế phần mềm khắc phục phần mềm xây dựng mơ hình 3D phổ biến Đối với phần xây dựng mơ hình cổ vật Bảo tàng, kết mơ hình hóa thể tiềm cao việc xây dựng Bảo tàng số hóa nhằm mục đích giới thiệu, truyền bá Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa giới, điều có nhiều ý nghĩa việc nâng cao giá trị mặt hình ảnh du lịch cho thành phố Đà Nẵng nói riêng Việt Nam nói chung 49 Mặt khác, kết việc mơ hình hóa Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa cho thấy tiềm việc mơ hình hóa cơng trình kiến trúc lịch sử Việt Nam công cụ xây dựng mơ hình 3D Đối với cơng trình, vật thể có quy mơ nhỏ, việc thực tương đối dễ dàng Nhưng cơng trình hay vật thể lớn, cần thiết phải có phối hợp đầu tư chuyên sâu để đạt hiệu cao có ý nghĩa thực Kiến nghị - Việc chuyển giao công nghệ cần thiết để cơng cụ xây dựng mơ hình 3D từ ảnh giới thiệu tiếp cận đến bạn sinh viên, kiến trúc sư, quan quản lý di sản du lịch Do đó, cần tổ chức họp, hội thảo liên ngành để ứng dụng tính phần mềm xây dựng mơ hình 3D từ ảnh vào ngành khoa học, công nghệ khác từ ứng dụng vào đời sống thời đại cơng nghệ 4.0 - Cần thiết có đầu với quy mơ lớn hơn, chuyên sâu để xây dựng Bảo tàng Nghệ thuật điêu khắc Chăm Pa trở thành “Bảo tàng số” cho không người Việt mà người dân toàn giới - Để bảo tồn di sản vật thể Việt Nam nói chung Đà Nẵng nói riêng cần thiết bổ sung vào hệ thống lưu mơ hình 3D vật thể cơng trình, cần xem xét ứng dụng tính phần mềm mơ hình hóa từ ảnh tài liệu nghiên cứu tài liệu tham khảo có giá trị 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://3dtechvn.com/hoc-phan-mem/agisoft-photoscan/ [2] Casu and Pisu, “Photo-Modeling and Cloud Computing Applications in the Survey of Late Gothic Architectural Elements”, Int Arch Photogramm Remote Sens Spat Inf Sci XL-5 W, Vol 1, 2013, pp 43-50 [3] https://varcity.ethz.ch/ [4] Richardson and Richardson, “Using Photo Modeling to Obtain the Modes of a Structure”, Sound and Vibration, Vol 42, 2008, pp 1-16 [5] VO Thi Vy Phuong, “Saisie et Représentation 360o Des Espaces Urbains”, 2017 51 ... SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG ỨNG DỤNG CÁC PHẦN MỀM KỸ THUẬT SỐ TRONG VIỆC XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D CÁC CƠNG TRÌNH KIẾN TRÚC MANG TÍNH LỊCH SỬ Mã số: T2018-06-107... dựng mơ hình 3D từ ảnh kỹ thuật số - Khảo sát mức độ hiệu việc mơ hình hóa cơng trình mang tính lịch sử phần mềm kỹ thuật số  Phương pháp nghiên cứu: - Tập hợp nghiên cứu ứng dụng phần mềm kỹ. .. thơng số kỹ thuật Mơ hình nhà Bleu Photoscan thông số kỹ thuật Mô hình nhà Bleu 3DF Zephyr thơng số kỹ thuật Mơ hình phịng khách thơng số kỹ thuật Mơ hình tháp chng thơng số kỹ thuật Mơ hình Bức