PHOTOGRAMMETRY AND AUGMENTED REALITY FOR CULTURAL HERITAGE APPLICATIONS

摘要

Virtuelle Modellierung und 3D Rekonstruktion werden sehr oft als Werkzeuge für die Denkmalspflege eingesetzt, um Objekte nachzubilden, sie zu analysieren oder zu visualisieren. Die Objekte können groß sein, wie archäologische Stätten oder architektonische wertvolle Gebäude, oder aber auch klein wie Skulpturen, oder Artefakte aus Silber, Marmor oder Holz. Gegenwärtig gibt es verschiedene Technologien um genaue, fotorealistische 3D Modelle solcher Objekte zu erhalten. Einerseits ist die genaue Modellierung existierender 3D Daten üblicherweise schwierig und teuer, da die "Realität" per se komplex ist, und je komplexer das Objekt ist, um so komplexer wird das Modell. Andererseits werden Modelle oft erfasst, um einen früheren Zustand von Denkmälern zu visualisieren, die heutzutage nicht mehr voll erhalten sind. In diesem Sinne kann "Augmented Reality " (AR) eine wichtige Rolle in der Denkmalspflege spielen. Erstens erlaubt es die simultane Visualisierung von virtuellen und realen 3D Daten. Zweitens ist hierzu eine Modellierung des kompletten Objektes nicht mehr erforderlich. Drittens ist eine volle Integration des Betrachters möglich. In diesem Beitrag wird ein Überblick über die neue Technologie AR in der Welt der Denkmalspflege gegeben, um frühere, jetzt teilweise oder vollständig verschwundene Ansichten und aktuelle Ansichten gemeinsam zu visualisieren. Am Beispiel der Anwendung von AR zur Restaurierung eines barocken Gewölbes und eines Altarbildes aus der Renaissance, die früher Bestandteile des Hauptaltars der Kathedrale von Valencia waren, werden Erfahrungen reflektiert und diskutiert.%Virtual modelling and 3D reconstruction are common tools used in the field of cultural heritage to recreate, analyse and visualise large objects (for example, archaeological sites and architectural buildings) and small objects such as sculptures, ceramic tiles or silver, marble and wooden artefacts. At present, it is possible to apply different technologies to achieve accurate photo-realistic 3D models. On the one hand, the precise modelling of existing 3D data is usually difficult and expensive as "reality " is complex per se; the more complex the object, the more complex the model. On the other hand, models are often achieved with the purpose of visualising the past state of monuments that nowadays are no longer fully conserved. In this sense, "augmented reality " (AR) technology can play an important role in cultural heritage. First, it permits the simultaneous viewing of both virtual and real 3D data. Second, the modelling of the entire object is no longer necessary. Third, it is possible to have full "immersion " of the viewer. This paper overviews the new technology of AR, as used in the world of cultural heritage to display past (now partially or totally lost) and present scenes together. It goes on to describe some practical experience of applying AR to the re-creation of two features, a Baroque vault and a Renaissance reredos, formerly present above the high altar of Valencia Cathedral in Spain.