Skanowanie 3D elementów elewacji Pałaców Saskiego i Brühla
Trójwymiarowe skanowanie zachowanych elementów dawnych elewacji Pałacu Saskiego, Pałacu Brühla, a także Pawilonu Becka to przykład wykorzystania najnowszych technologii przy odbudowie zachodniej pierzei pl. Piłsudskiego w Warszawie. Proces ten pozwala precyzyjnie dookreślić geometrię elementów elewacji odtwarzanych historycznych budynków, co ma niebagatelne znaczenie dla prac architektoniczno-projektowych. W efekcie skanowanie pozwoli jak najwierniej odtworzyć zewnętrzy kształt kompleksu pałaców i kamienic.
Relikty Pałacu Saskiego w zbiorach Muzeum Warszawy
Odbudowywane Pałace Saski i Brühla legły w gruzach w grudniu 1944 roku, a jedyną widoczną ich pozostałością w przestrzeni pl. Piłsudskiego przez kolejne dekady był zrekonstruowany w formie trwałej ruiny Grób Nieznanego Żołnierza z fragmentem centralnych arkad kolumnady Pałacu Saskiego. Liczne pozostałości zburzonych gmachów znajdowały się – i wciąż znajdują, czego dowodzą badania archeologiczne – tuż pod powierzchnią ziemi. Pierwsze wykopaliska w tym miejscu archeolodzy prowadzili w latach 2006 i 2008. Dzięki temu wiele artefaktów, w tym fragmenty pałacowych elewacji, po zinwentaryzowaniu i opracowaniu trafiło do zbiorów Muzeum Warszawy. Właśnie te zbiory mają nieocenioną wartość dla architektów, którzy podczas prac projektowych już niebawem będą mogli skorzystać z trójwymiarowych modeli geometrii mierzonych elementów. Modele te powstają w ramach kompleksowego projektu, którego celem na obecnym etapie jest wytworzenie trójwymiarowej dokumentacji dla prawie 150 elementów architektonicznych, zarówno ze zbiorów udostępnionych dzięki współpracy z Muzeum Warszawy, jak i pozyskanych w trakcie badań archeologicznych na terenie Pałacu Brühla w 2023 r.
Co jest skanowane?
Przedmiotem trójwymiarowego skanowania są przede wszystkim fragmenty wykonane z piaskowca, ale również z granitu czy bazaltu, a także zachowane części murowanych ścian z elementami okładzin lub wypraw tynkarskich. Jednym z przykładów takich elementów są bonie, czyli równoległe żłobienia na fasadach muru, wykonywane zwykle na poziomie kondygnacji parteru, czasem na narożach budynków, choć również wokół okien i drzwi. Precyzyjną dokumentację trójwymiarową wykonywaną przy użyciu technik fotogrametrycznych uzyskają także inne charakterystyczne dla reprezentacyjnych budowli detale architektoniczne. Będą to m.in. gzymsy, balustrady, tynki z dekoracjami, tralki czy zdobienie górnych naroży obramień okiennych lub drzwiowych, zwane wdzięcznie uszakiem.
Oko w oko z rzymskim bogiem
Z niektórymi obiektami osoba wykonująca skanowanie 3D musi stanąć dosłownie twarzą w twarz. Mowa tu o zachowanej w dość dobrym stanie konsoli balkonu, która ma formę twarzy Fauna. Groźne lico jednego z najstarszych rzymskich bogów wciąż przykuwa uwagę mimo licznych, drobnych ubytków formy. Faun był bogiem dzikiej przyrody i płodności oraz opiekunem pasterzy i ich stad. W przypadku Pałacu Brühla częściej obcował jednak z wytworniejszym towarzystwem odwiedzającym urzędujący tu MSZ, które witał z pozycji wspornika balkonu, znajdującego się tuż nad głównym wejściem do gmachu.
Skanowanie 3D krok po kroku
Proces skanowania trójwymiarowego, mimo że polega przede wszystkim na użyciu nowych technologii, związanych z wykorzystaniem zaawansowanej wiedzy optycznej i procesów cyfrowego przetwarzania danych, wymaga również sięgnięcia po tradycyjne metody i narzędzia. Niektóre z kamiennych elementów na samym początku trzeba bowiem mechanicznie oczyścić z kurzu i innych luźno spojonych z powierzchnią nawarstwień, które zmieniłyby geometrię dokumentowanej, historycznej powierzchni. Tak przygotowany przez konserwatorów obiekt następnie musi znaleźć się w odpowiednim otoczeniu. Jak zatem wygląda lub jak należy przygotować takie otoczenie? Przede wszystkim miejsce, w którym wykonuje się zdjęcia, wykorzystywane następnie w procesie fotogrametrycznym, powinno mieć ograniczony do minimum dostęp światła dziennego. W przeciwieństwie do klasycznej fotografii, ma ono bowiem negatywny wpływ na zachowanie odpowiedniego kontrastu. System zbierający dane pomiarowe wyposażony jest we własne źródło światła i pełny blask słońca byłby dla niego zbyt poważną konkurencją. Oprócz zaciemnienia istotna jest również przestrzeń – wokół bohatera sesji należy zachować co najmniej 1 metr odstępu, aby skanerzysta miał swobodny dostęp do obiektu z każdej strony.
Ostatecznie tak przygotowane i odpowiednio ustawione obiekty stają przed „obiektywem” systemu pomiarowego. Efektem skanowania w przypadku zachowanych elementów kamiennych pochodzących z dawnych elewacji Pałacu Saskiego, Pałacu Brühla oraz Pawilonu Becka będzie m.in. wysokorozdzielczy model geometrii zapisywany następnie w postaci tzw. chmury punktów oraz w postaci siatki trójkątów. Jest to nic innego jak geometryczne przedstawienie tego, co jest skanowane. Ponadto na potrzeby prac architektoniczno-projektowych przy odbudowie zespołu pałaców i kamienic przy pl. Piłsudskiego opracowane zostaną rzuty prostopadłe poszczególnych elementów wraz z wymiarowaniem, a także specjalnie przetworzone modele trójwymiarowe z fotorealistycznymi teksturami przeznaczone do udostępnienia w Internecie. W przypadku wspomnianego wcześniej fragmentu konsoli balkonu z głową Fauna, taki cyfrowy bliźniak będzie nieocenionym źródłem wiedzy dla osób, które zajmą się odtworzeniem dekoracji rzeźbiarskich w formie wykonanych w kamieniu kopii materiałowych.
Prace związane z wykonaniem dokumentacji trójwymiarowej prowadzi startup Politechniki Warszawskiej – firma Heritage Imaging sp. z o.o.
