intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Phát triển tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

8
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài tập trung vào việc phát triển một ứng dụng đa năng nhằm khuyến khích cộng đồng tham gia vào việc khám phá và quảng bá về di sản kiến trúc. Mục tiêu của ứng dụng là tạo điều kiện cho cộng đồng trực tuyến tham gia vào việc khám phá và tìm hiểu về các công trình kiến trúc lịch sử, đồng thời chia sẻ thông tin và trải nghiệm với nhau.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phát triển tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc

  1. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 25, Số 1D (2024) PHÁT TRIỂN TÍNH CỘNG ĐỒNG TRONG KHẢO SÁT VÀ QUẢNG BÁ DI SẢN KIẾN TRÚC Trần Trung Hiếu Khoa Kiến trúc – Mỹ thuật, Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh Email: tt.hieu@hutech.edu.vn Ngày nhận bài: 21/4/2024; ngày hoàn thành phản biện: 7/6/2024; ngày duyệt đăng: 24/7/2024 TÓM TẮT Đề tài tập trung vào việc phát triển một ứng dụng đa năng nhằm khuyến khích cộng đồng tham gia vào việc khám phá và quảng bá về di sản kiến trúc. Mục tiêu của ứng dụng là tạo điều kiện cho cộng đồng trực tuyến tham gia vào việc khám phá và tìm hiểu về các công trình kiến trúc lịch sử, đồng thời chia sẻ thông tin và trải nghiệm với nhau. Ứng dụng nhằm mục đích khám phá và khảo sát các di sản kiến trúc, giúp xây dựng một môi trường số để cộng đồng có thể tham gia vào việc tìm hiểu và chia sẻ thông tin về di sản. Người dùng được khuyến khích tham gia vào các hoạt động khảo sát và đánh giá về các di sản kiến trúc, đồng thời chia sẻ các trải nghiệm và hình ảnh cá nhân về những công trình khám phá. Từ đó, ứng dụng góp phần mở rộng kiến thức và ý thức về giá trị lịch sử và văn hóa của di sản kiến trúc trong cộng đồng, tạo điều kiện cho người dùng chia sẻ thông tin, hình ảnh và trải nghiệm của họ về các công trình kiến trúc. Điều này góp phần tạo ra một cộng đồng trực tuyến chia sẻ và học hỏi về di sản kiến trúc, đồng thời giáo dục và quảng bá về vẻ đẹp và ý nghĩa lịch sử của các công trình. Từ khóa: Khảo sát, , photogrammetry, quét 3D, Cộng đồng. Giới thiệu. 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI, MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU, Ý NGHĨA NGHIÊN CỨU 1.1 . Lý do chọn đề tài Tầm quan trọng của di sản kiến trúc: Di sản kiến trúc không chỉ là các công trình vật lý mà còn là phản ánh của văn hóa, lịch sử và bản sắc địa phương. Bảo tồn và quảng bá di sản kiến trúc không chỉ là việc bảo vệ các công trình, mà còn là việc duy trì và phát huy giá trị văn hóa, giáo dục và kinh tế. 93
  2. Phát triển tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc Tính cộng đồng trong bảo tồn di sản: Sự tham gia của cộng đồng địa phương là yếu tố quan trọng trong việc bảo tồn và quảng bá di sản kiến trúc. Sự hiểu biết, quan tâm và sự đồng thuận của cộng đồng là một phần không thể thiếu để thành công trong các dự án bảo tồn và phát triển di sản. Nhu cầu nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn: Hiện nay, việc áp dụng các phương pháp nghiên cứu và quản lý mới nhằm tăng cường tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc đang trở nên ngày càng phổ biến. Nhu cầu về các phương pháp và kỹ thuật hiện đại để thúc đẩy sự tham gia của cộng đồng trong quản lý di sản kiến trúc đang được nhấn mạnh. Đóng góp vào nghiên cứu và thực tiễn: Nghiên cứu về cách phát triển tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc không chỉ đóng góp vào việc hiểu rõ hơn về quy trình bảo tồn và quản lý di sản, mà còn cung cấp các phương pháp và chiến lược thực tiễn cho các tổ chức và cộng đồng địa phương tham gia vào các dự án liên quan. Giới thiệu và đề xuất giải pháp: Để cộng đồng có thể tham gia vào việc khảo sát và bảo tồn di sản kiến trúc, việc sử dụng phương pháp thu thập dữ liệu bằng photogrammetry để tạo ra file 3D có thể là một giải pháp hiệu quả. Bằng cách này, cộng đồng có thể tham gia vào việc thu thập dữ liệu một cách dễ dàng và tiện lợi, từ đó tạo ra các mô hình 3D của các công trình kiến trúc địa phương. Điều này không chỉ tạo ra một sự kết nối mạnh mẽ giữa cộng đồng và di sản, mà còn tạo ra một công cụ hữu ích cho việc nghiên cứu, bảo tồn và quảng bá 1.2 . Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu của nghiên cứu này là tạo ra một khung lý thuyết và phương pháp thúc đẩy sự sử dụng hiệu quả của photogrammetry trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc, nhằm giải quyết các thách thức và tận dụng tiềm năng của công nghệ này để thúc đẩy sự tham gia của cộng đồng địa phương trong việc bảo tồn và quảng bá di sản kiến trúc. Nghiên cứu hiểu biết: • Tiến hành một nghiên cứu chi tiết về tầm quan trọng của tính cộng đồng trong việc bảo tồn và quảng bá di sản kiến trúc. Phân tích các ảnh hưởng của sự tham gia của cộng đồng vào các dự án di sản. • Đánh giá sự phát triển và tiến bộ của công nghệ photogrammetry trong lĩnh vực khảo sát kiến trúc, đặc biệt là khả năng tích hợp với mục tiêu tăng cường tính cộng đồng. Phát triển giải pháp: 94
  3. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 25, Số 1D (2024) • Xây dựng một kế hoạch chi tiết để tích hợp sự tham gia của cộng đồng vào việc thu thập dữ liệu bằng photogrammetry. Bao gồm các hoạt động tư vấn, đào tạo và hỗ trợ kỹ thuật. • Phát triển các công cụ và tài liệu hướng dẫn sử dụng photogrammetry cho cộng đồng, bao gồm cả hướng dẫn về cách chụp ảnh và xử lý dữ liệu. Thực hiện thử nghiệm: • Thực hiện một loạt các dự án thử nghiệm để kiểm tra hiệu quả của các giải pháp và phương pháp đề xuất. • Đánh giá sự tham gia và hài lòng của cộng đồng địa phương trong quá trình thu thập dữ liệu bằng photogrammetry, cũng như đánh giá chất lượng của dữ liệu thu được. Đánh giá và phân tích: • Phân tích kết quả thử nghiệm để đánh giá hiệu quả của các giải pháp và phương pháp đề xuất. • Đề xuất các biện pháp điều chỉnh và cải tiến dựa trên phản hồi từ cộng đồng và kết quả nghiên cứu. Tạo ra kết quả và đề xuất: Từ kết quả của nghiên cứu, đề xuất các hướng tiếp cận và chính sách cụ thể để thúc đẩy sự sử dụng hiệu quả của photogrammetry trong bảo tồn và quảng bá di sản kiến trúc với sự tham gia tích cực của cộng đồng địa phương. 1.3 . Ý nghĩa của nghiên cứu Tiêu chí 4 Tiêu chí 1 Tiêu chí 2 Tiêu chí 3 Tiêu chí 5 Đóng góp Công nghệ Thúc đẩy Áp dụng Bảo tồn và kiến thức trong tính cộng thực tiễn phát triển khảo sát đồng bền vững kiến trúc và di sản Nghiên cứu này đóng vai trò trong việc khám phá vai trò của cộng đồng trong bảo tồn và quảng bá di sản kiến trúc. Xây dựng một nền tảng kiến thức vững chắc về tầm quan trọng của sự tham gia cộng đồng trong việc bảo tồn di sản văn hóa. Nghiên cứu cũng tập trung vào việc phát triển các phương pháp và công nghệ mới nhằm tăng cường sự tham gia của cộng đồng trong việc thu thập dữ liệu và bảo tồn di sản kiến trúc. Qua việc thúc đẩy sự tham gia của cộng đồng trong quá trình nghiên cứu và thực hiện dự án, nó cũng nâng cao nhận thức và trách nhiệm của cộng đồng đối với di sản kiến trúc. Cuối cùng, nghiên cứu này đóng góp vào mục tiêu bảo tồn và phát triển bền 95
  4. Phát triển tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc vững của di sản kiến trúc bằng cách tăng cường sự tham gia và nhận thức của cộng đồng, đảm bảo rằng di sản này được bảo tồn và truyền lại cho các thế hệ tương lai.Tổng quan về khảo sát kiến trúc bằng photogrammetry 2 . PHÂN LOẠI VÀ ỨNG DỤNG CỦA PHOTOGRAMMETRY TRONG KHẢO SÁT DI SẢN KIẾN TRÚC Photogrammetry trong khảo sát di sản kiến trúc có thể được phân loại dựa trên phạm vi và mục đích sử dụng, cũng như các ứng dụng cụ thể. Dưới đây là một số phân loại và ứng dụng phổ biến của photogrammetry trong lĩnh vực này: 2.1 . Khái niệm về photogrammetry trong khảo sát kiến trúc Trong lĩnh vực khảo sát kiến trúc, photogrammetry là một phương pháp sử dụng ảnh để tạo ra thông tin chi tiết về hình dạng, kích thước và đặc điểm của các công trình kiến trúc. Phương pháp này thường được sử dụng khi cần thu thập dữ liệu về một công trình kiến trúc một cách chính xác và đa chiều, đặc biệt là khi công trình đó có quy mô lớn và phức tạp. (Mikhail, McGlone, & Bethel, 2001) Quá trình photogrammetry bắt đầu với việc chụp loạt ảnh từ nhiều góc độ và vị trí khác nhau của công trình. Phần mềm sau đó phân tích các điểm chung và tính toán vị trí và hình dạng của chúng để tạo ra một mô hình ba chiều. Photogrammetry linh hoạt và chi phí thấp hơn so với công nghệ quét laser, nhưng đòi hỏi kỹ thuật cao trong việc chụp ảnh và xử lý dữ liệu. Một số ưu điểm của việc sử dụng photogrammetry trong khảo sát kiến trúc bao gồm tính linh hoạt cao, vì nó không yêu cầu thiết bị đắt tiền như máy quét laser, và có thể được thực hiện với bất kỳ máy ảnh kỹ thuật số nào. Nó cũng cho phép thu thập dữ liệu chi tiết một cách nhanh chóng và hiệu quả, và tạo ra các mô hình 3D chính xác của công trình để phục vụ cho nghiên cứu, bảo tồn và tái tạo. Trong khi công nghệ quét laser cũng được sử dụng phổ biến trong khảo sát kiến trúc, photogrammetry thường được ưa chuộng vì tính linh hoạt và chi phí thấp hơn. Nó cũng cho phép thu thập dữ liệu trên diện rộng và trong các môi trường khó tiếp cận. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng sự chính xác của kết quả photogrammetry phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chất lượng của ảnh, điều kiện ánh sáng và quy trình xử lý dữ liệu. 2.2 . Phân loại Photogrammetry từ UAV (Unmanned Aerial Vehicle): • Sử dụng UAV, hoặc còn gọi là drone, để thực hiện việc chụp ảnh từ không gian cao. 96
  5. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 25, Số 1D (2024) • Các drone thường được trang bị máy ảnh chất lượng cao và công nghệ định vị GPS, giúp chụp ảnh từ nhiều góc độ và vị trí khác nhau. • Thích hợp cho việc thu thập dữ liệu trên diện rộng, bao gồm cả những vùng địa hình khó tiếp cận. Photogrammetry từ mặt đất: • Sử dụng máy ảnh kỹ thuật số để chụp ảnh từ các góc độ và vị trí trên mặt đất, thường được thực hiện bởi những người điều khiển hoặc máy móc di động. • Thường được sử dụng cho việc khảo sát các chi tiết cụ thể của các công trình kiến trúc hoặc trong các khu vực có quy mô nhỏ. Photogrammetry từ môi trường nước: • Áp dụng photogrammetry trong việc khảo sát các công trình kiến trúc dưới nước như các cầu cảng, các công trình ngầm hoặc các di tích dưới nước. • Yêu cầu các thiết bị đặc biệt hoặc kỹ thuật chụp ảnh khác nhau để xử lý được với môi trường nước. 2.3 . Ứng dụng của Photogrammetry Tạo bản đồ và mô hình 3D: (Kraus, 2011) • Cung cấp thông tin chi tiết về hình dạng, kích thước và cấu trúc của các công trình kiến trúc thông qua việc tạo ra các bản đồ và mô hình 3D chính xác. • Mô hình 3D giúp hiểu rõ hơn về các chi tiết và tỷ lệ của các công trình, từ đó hỗ trợ cho việc nghiên cứu, bảo tồn và tái tạo. Bảng 1: Ứng dụng thực tiển của PG đáp ứng nhu cầu của ngành khảo sát kiến trúc Bảo tồn và phục hồi: Nghiên cứu và giáo dục: Quảng bá và du lịch: • Dữ liệu từ • Dữ liệu từ • Sử dụng các hình ảnh và photogrammetry được sử photogrammetry cung cấp mô hình 3D từ dụng để đánh giá tình nguồn tài liệu quý giá cho photogrammetry để quảng trạng bảo tồn của các công các nghiên cứu về di sản bá di sản kiến trúc và thu trình kiến trúc và lập kế kiến trúc và các chủ đề liên hút du khách đến các địa hoạch phục hồi khi cần quan. điểm lịch sử và văn hóa. thiết. • Các mô hình 3D có thể • Các hình ảnh và mô hình • Mô hình 3D giúp cho việc được sử dụng trong giáo 3D sinh động giúp người đưa ra các phương án dục để giới thiệu về lịch xem có cái nhìn thú vị và phục hồi một cách chính sử, kiến trúc và văn hóa hấp dẫn về các công trình xác và hiệu quả. địa phương. kiến trúc. 97
  6. Phát triển tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc 2.4 . Ưu và nhược điểm của việc sử dụng photogrammetry trong khảo sát di sản kiến trúc 2.4.1.Ưu và nhược điểm Bảng 2: Bảng đánh giá ưu nhược điểm của PG Tiêu chí Ưu điểm Nhược điểm Chi phí Chi phí triển khai thấp hơn so với các Đòi hỏi đầu tư ban đầu vào thiết phương pháp khảo sát truyền thống. bị và phần mềm. Linh hoạt Khả năng thu thập dữ liệu từ nhiều góc Yêu cầu kỹ năng chuyên môn và độ khác nhau, tạo ra mô hình 3D toàn kinh nghiệm. diện và đa chiều. Tốc độ và hiệu Cung cấp kết quả nhanh chóng và hiệu Yêu cầu điều kiện môi trường quả quả so với các phương pháp truyền nhất định. thống. Độ chính xác Có thể đạt được độ chính xác cao trong Độ chính xác phụ thuộc vào việc tái tạo hình dạng và chi tiết của đối nhiều yếu tố như ánh sáng, góc tượng. chụp. Khả năng tái sử Dữ liệu có thể được lưu trữ và tái sử Giới hạn về điều kiện môi dụng dữ liệu dụng cho các mục đích khác nhau trong trường. tương lai. Yêu cầu thiết bị Sử dụng thiết bị phổ biến và phần mềm Cần kỹ năng chuyên môn và kinh và kỹ năng dễ tiếp cận, dễ học và dễ sử dụng. nghiệm. chuyên môn Phù hợp với di Phương pháp này phù hợp với khảo sát Khó khăn trong khảo sát các chi sản kiến trúc có các công trình kiến trúc có kích thước tiết nhỏ và phức tạp của di sản kích thước lớn lớn và phức tạp. kiến trúc. Tính tự động Quá trình xử lý ảnh và tạo mô hình có Đôi khi cần can thiệp thủ công để hóa thể được tự động hoặc bán tự động điều chỉnh và cải thiện kết quả. bằng phần mềm. Khả năng tương Mô hình 3D có thể được tương tác và Yêu cầu thiết bị và kết nối tác khám phá trực tiếp trên máy tính hoặc internet đủ mạnh để tải và xử lý thiết bị di động. dữ liệu. Bảo mật dữ liệu Dữ liệu được xử lý và lưu trữ trong môi Cần thiết lập các biện pháp bảo trường điện toán đám mây có thể được mật chặt chẽ để đảm bảo an toàn bảo mật bằng các biện pháp phù hợp. cho dữ liệu. 98
  7. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 25, Số 1D (2024) 2.4.2. Các lý do photogrammetry có thể trở thành ứng dụng được phổ biến rộng rãi trong cộng đồng Dễ tiếp cận: Công nghệ photogrammetry không đòi hỏi các thiết bị đắt tiền hoặc kiến thức chuyên sâu về lĩnh vực kỹ thuật. Người dùng có thể sử dụng các thiết bị ảnh phổ thông hoặc điện thoại di động để bắt đầu với quá trình thu thập dữ liệu (Luhmann, Robson, Kyle, & Boehm, 2013). Chi phí thấp: So với các phương pháp khảo sát truyền thống như lấy mẫu đất đắt tiền hoặc việc thuê máy quét laser, việc sử dụng photogrammetry thường có chi phí thấp hơn, đặc biệt là khi sử dụng phần mềm miễn phí hoặc có giá trị thấp. Đa dạng ứng dụng: Photogrammetry có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như bảo tồn di sản, xây dựng, quản lý môi trường, y học, trò chơi điện tử và nhiều lĩnh vực khác nữa, làm cho nó trở thành một công cụ đa năng và linh hoạt. Tạo ra dữ liệu 3D chất lượng cao1: Với sự phát triển của công nghệ và phần mềm, photogrammetry có thể tạo ra các mô hình 3D chất lượng cao với độ chính xác và chi tiết tốt, phản ánh chân thực về các đối tượng và môi trường. Sự tiện ích và linh hoạt: Photogrammetry cho phép người dùng thu thập dữ liệu ở bất kỳ nơi đâu và vào bất kỳ thời điểm nào2, giúp tăng cường sự linh hoạt trong quá trình khảo sát và quản lý. Kết hợp với các công nghệ khác: Photogrammetry có thể kết hợp với các công nghệ khác như máy quét laser (LiDAR) hoặc hình ảnh từ máy bay không người lái (UAV) để tạo ra các bản đồ và mô hình 3D phức tạp hơn. Tiêu chí 1 Tiêu chí 2 Tiêu chí 3 Tiêu chí 4 Tiêu chí 5 Tiêu chí 6 Dễ tiếp Chi phí Đa Dữ liệu Tiện Đa nền cận thấp dạng chất ích và tảng ứng lượng linh dụng cao hoạt 1Chất lượng file 3D vẫn phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng camera dùng để chụp hình, tuy nhiên các thao tác xữ lý đang ngày càng trở nên thông dụng, tinh giản và chính xác hơn. 2Chung một môi trường và cường độ ánh sáng. Ví dụ: có thể lấy nhanh 3D của 1 công trình chùa, tuy nhiên nếu thời gian làm việc quá dài có thể gây nên hiện tượng sai lệch ánh sáng và sắc độ hình chụp, dẫn tới sai số khi phần mềm làm việc 99
  8. Phát triển tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc 3 . ĐỀ XUẤT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 3.1 . Nâng cao chất lượng và độ chính xác của dữ liệu thu thập Sử dụng thiết bị chất lượng cao: Đầu tiên và quan trọng nhất là sử dụng các thiết bị chụp ảnh và các máy ảnh chất lượng cao. Các máy ảnh chuyên nghiệp có cảm biến lớn hơn và chất lượng hình ảnh tốt hơn, giúp tạo ra các bức ảnh có độ phân giải cao và chi tiết hơn. Chụp ảnh từ nhiều góc độ và khoảng cách: Đảm bảo thu thập đủ số lượng ảnh từ nhiều góc độ và khoảng cách khác nhau quanh đối tượng. Điều này giúp cung cấp đủ thông tin cho quá trình xử lý ảnh và tạo mô hình 3D. Sử dụng thiết bị chất lượng cao và chụp ảnh từ nhiều góc độ và khoảng cách để thu thập dữ liệu đa dạng. Sử dụng điểm chụp và máy đo laser, kiểm tra và điều chỉnh ảnh sau thu thập, và sử dụng phần mềm phân tích tiên tiến như Pix4D, Agisoft Metashape, và RealityCapture để tối ưu hóa quá trình. RealityCapture mang lại nhiều lợi ích như miễn phí hoặc chi phí thấp, giao diện dễ sử dụng, tích hợp AI và GPS, xuất và chia sẻ dữ liệu đa dạng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc truy cập và sử dụng dữ liệu thu thập.Tích hợp AI: RealityCapture tích hợp các tính năng dựa trên trí tuệ nhân tạo và học máy để tự động phát hiện và loại bỏ nhiễu từ dữ liệu ảnh. Điều này giúp cải thiện độ chính xác và chất lượng của mô hình 3D. Tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn: Phần mềm này hỗ trợ nhập dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau như UAV3, LiDAR, và camera 360 độ, giúp tăng cường đa dạng và độ chính xác của dữ liệu thu thập. Tích hợp GPS và Indoor Positioning: RealityCapture tích hợp GPS và hệ thống định vị trong nhà để xác định vị trí chính xác của các điểm chụp ảnh và đối tượng trong không gian 3D, cung cấp thông tin địa lý quan trọng cho dự án. Tương tác và trực quan hóa: Phần mềm cung cấp các công cụ và kỹ thuật trực quan hóa dữ liệu 3D để giúp người dùng hiểu và tương tác với các mô hình một cách dễ dàng và hiệu quả. Xuất và chia sẻ dữ liệu: RealityCapture cho phép người dùng xuất dữ liệu dưới nhiều định dạng khác nhau, bao gồm cả các file ảnh và file 3D. Có thể sử dụng trang web Sketchfab để chia sẻ mô hình 3D với người xem khác hoặc sử dụng file 3D cho nhiều mục đích khác nhau. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc truy cập và sử dụng dữ liệu thu thập từ RealityCapture. 3UAV là viết tắt của Unmanned Aerial Vehicle, hay còn được gọi là drone. Đây là một loại phương tiện không người lái có khả năng bay tự do hoặc được điều khiển từ xa. The documented and evaluated orthomosaics are a big contribution to environmental mapping and monitoring system. (Carvajal-Ramírez, Agüera-Vega, & Martínez-Carricondo, 2021) 100
  9. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 25, Số 1D (2024) 3.2 . Reality Capture: Dạng phần mềm (trên máy tính) Reality Capture là một phần mềm mạnh mẽ và tiện ích cho các chuyên gia trong lĩnh vực khảo sát kiến trúc, xây dựng và bảo tồn di sản. Với khả năng tự động xử lý hình ảnh và tạo ra các mô hình 3D chi tiết từ dữ liệu thu thập, Reality Capture mang lại cho người dùng những công cụ cần thiết để nhanh chóng và chính xác thu thập thông tin không gian. Đặc điểm chính: Reality Capture có giao diện người dùng thân thiện, giúp người dùng nhập ảnh dễ dàng và theo dõi quá trình xử lý mà không cần kiến thức chuyên sâu. Phần mềm tự động xử lý ảnh để tạo ra mô hình 3D chất lượng cao, tiết kiệm thời gian và công sức. Sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo và học máy để loại bỏ nhiễu từ dữ liệu ảnh. Hỗ trợ xuất dữ liệu ra nhiều định dạng khác nhau như OBJ, FBX, và STL. Tích hợp dữ liệu từ GPS và hệ thống định vị trong nhà, cung cấp thông tin vị trí chính xác của các điểm chụp ảnh và đối tượng trong không gian 3D. 3.3 . Reality Capture: Dạng Ứng dụng (trên điện thoại) Reality Capture cũng có một phiên bản ứng dụng trên điện thoại di động, giúp người dùng dễ dàng thu thập dữ liệu và tạo mô hình 3D từ môi trường xung quanh. Đặc điểm chính: Chụp ảnh từ điện thoại: Người dùng có thể sử dụng ứng dụng Reality Capture trên điện thoại di động để chụp ảnh từ môi trường xung quanh. Các ảnh này sẽ được tự động xử lý để tạo ra mô hình 3D. Xử lý tích hợp: Reality Capture trên điện thoại cũng có khả năng xử lý ảnh và tạo mô hình 3D một cách tự động, giúp người dùng dễ dàng thu thập dữ liệu mà không cần đến máy tính. Tiện lợi và linh hoạt: Ứng dụng này cung cấp một cách tiện lợi và linh hoạt cho việc khảo sát nhanh chóng và trực tiếp từ bất kỳ vị trí nào, mà không cần phải mang theo thiết bị khác. Tương thích và dễ dàng sử dụng: Reality Capture trên điện thoại di động thường tương thích với nhiều loại điện thoại và hệ điều hành, đồng thời có giao diện đơn giản và dễ sử dụng, phù hợp cho cả người dùng không chuyên. 101
  10. Phát triển tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc Hình 1. Realitycapture dạng phần mềm máy tính Hình 2. Scan trên nền tảng ứng dụng (Williams, 2019) di động Reality Capture dưới cả hai dạng phần mềm và ứng dụng điện thoại đều cung cấp các công cụ mạnh mẽ và tiện ích để thu thập dữ liệu và tạo mô hình 3D từ môi trường xung quanh, mang lại nhiều lợi ích cho người dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. 4 . PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH KIẾN TRÚC BẰNG PHOTOGRAMMETRY 4.1 . Phương pháp khảo sát công trình kiến trúc bằng photogrammetry Thu thập ảnh chất lượng cao: Để bắt đầu quá trình khảo sát, việc thu thập ảnh chất lượng cao từ nhiều góc độ khác nhau là cần thiết. Các ảnh này có thể được chụp từ mặt đất, từ trên không bằng drone hoặc máy bay trực thăng. Việc sử dụng các thiết bị chuyên nghiệp và công nghệ cao trong việc chụp ảnh sẽ cải thiện chất lượng và độ chính xác của dữ liệu thu thập được. Xử lý ảnh và tạo ra mô hình 3D: Sau khi thu thập đủ số lượng ảnh cần thiết, các ảnh này sẽ được xử lý thông qua phần mềm photogrammetry để tạo ra mô hình 3D của công trình kiến trúc. Quá trình này bao gồm việc ghép nối và phân tích các điểm chung trên các bức ảnh để xác định vị trí và hình dạng của các đối tượng trong không gian 3 chiều. Đo lường và phân tích: Mô hình 3D được tạo ra từ photogrammetry cung cấp một cơ sở dữ liệu chi tiết về kích thước, hình dạng và cấu trúc của công trình kiến trúc. Các nhà nghiên cứu có thể sử dụng mô hình này để đo lường các yếu tố như kích thước, diện tích, chiều cao và khoảng cách, đồng thời phân tích các đặc điểm kiến trúc và các đặc tính vật liệu. Tạo ra bản đồ và hình ảnh trực quan: Dữ liệu từ quá trình photogrammetry có thể được sử dụng để tạo ra bản đồ và hình ảnh trực quan của công trình kiến trúc. Những bản đồ và hình ảnh này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc của công trình 102
  11. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 25, Số 1D (2024) mà còn là công cụ hữu ích trong việc quảng bá và giới thiệu về di sản kiến trúc đến cộng đồng. Chụp Đo lường Chụp hình và phân Mapping ảnh tích Xử lý ảnh Tạo ra mô hình Phân 3D tích Software 3D messing analyze Hình 3. Chi tiết quá trình cho ra file 3D bằng Hình 4. Sơ lược quá trình tạo 3D bằng photogrammetry photogrammetry. Phân tích thời gian và thay đổi: Bằng cách so sánh các mô hình 3D được tạo ra từ các ảnh chụp tại các thời điểm khác nhau, nhà nghiên cứu có thể phân tích sự thay đổi của công trình kiến trúc qua thời gian. Điều này giúp hiểu rõ hơn về quá trình phát triển và lịch sử của công trình, đồng thời cung cấp thông tin quan trọng cho việc bảo tồn và phục hồi. 4.2 . Phương pháp scan đồ vật có kích thước nhỏ4 bằng photogrammetry Thiết lập đèn: • Sử dụng ánh sáng mềm và đồng đều để tránh bóng đổ và ánh sáng gây mờ mắt. Ánh sáng mềm giúp giảm bớt bóng đen và tạo ra các dải sáng mượt mà trên bề mặt của đối tượng. • Đối với đồ vật nhỏ, có thể sử dụng đèn LED mềm hoặc hệ thống đèn flash có thể điều chỉnh được để tạo ra ánh sáng tốt nhất. • Đảm bảo rằng đèn được đặt ở các vị trí chiến lược để chiếu sáng đồng đều trên toàn bộ đối tượng mà không tạo ra bóng đen hoặc điểm sáng quá lớn. Thiết lập góc đặt camera: • Đối với đồ vật nhỏ, sử dụng tripod để đảm bảo camera ổn định và giảm rung lắc trong quá trình chụp ảnh. • Đặt camera ở một góc độ cố định với đối tượng và điều chỉnh độ cao và góc nghiêng của nó sao cho đồng nhất qua các bức ảnh chụp. 4Kích thước nhỏ so với một công trình xây dựng, ví dụ: các đồ vật cổ có giá trị lịch sử cao, hoặc các đồ dùng có xu hướng bị hư hại muốn phục hồi lại nguyên trạng. 103
  12. Phát triển tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc • Thay đổi góc độ và vị trí của camera để thu được các bức ảnh từ nhiều góc độ khác nhau quanh đối tượng. Điều này giúp tạo ra một tập hợp các ảnh đa dạng cho quá trình xử lý photogrammetry. Sử dụng ánh sáng phụ trợ: • Ngoài ánh sáng chính, có thể sử dụng ánh sáng phụ trợ như đèn fill hoặc đèn nền để làm nổi bật các chi tiết hoặc để tạo ra các hiệu ứng ánh sáng đặc biệt trên đối tượng. • Điều chỉnh độ sáng và hướng chiếu của ánh sáng phụ trợ để tạo ra các điểm nhấn hoặc tạo ra các khu vực sáng và tối trên bề mặt của đối tượng, giúp tạo ra các dải sáng và bóng tạo chiều sâu. 4.3 . Thực nghiệm khảo sát kiến trúc Hình 5. Point Cloud của công trình Hình 6. Dạng lưới của công trình Hình 7. Point Cloud của công trình 104
  13. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 25, Số 1D (2024) Hình 8. Dạng lưới của công trình Hình 9. Một công trình được khảo sát bằng RC 5 . KẾT LUẬN 5.1 . Tóm tắt kết quả nghiên cứu Photogrammetry và Reality Capture cung cấp các công cụ mạnh mẽ để thu thập dữ liệu, tạo mô hình 3D và quản lý di sản kiến trúc một cách hiệu quả. Việc sử dụng Reality Capture đem lại nhiều lợi ích như chi phí thấp hoặc miễn phí, giao diện dễ sử dụng, tích hợp AI và học máy, tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn, tích hợp GPS và Indoor Positioning, tương tác và trực quan hóa dữ liệu 3D, cũng như khả năng xuất dữ liệu ra các định dạng phổ biến và chia sẻ trực tuyến thông qua Sketchfab. Sử dụng kết hợp photogrammetry và RealityCapture giúp cải thiện chất lượng và độ chính xác của dữ liệu thu thập, tạo ra các mô hình 3D chi tiết và trung thực, hỗ trợ trong quá trình bảo tồn, phục hồi và quản lý di sản kiến trúc. Quá trình nghiên cứu đã đề xuất và hướng dẫn sử dụng RealityCapture, kết hợp với việc xuất file ra Sketchfab để chia sẻ dữ liệu thu thập và mô hình 3D với cộng đồng và đối tác một cách dễ dàng và hiệu quả. 105
  14. Phát triển tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc 5.2 . Đóng góp và ý nghĩa của nghiên cứu Cải thiện phương pháp khảo sát: Nghiên cứu cung cấp một phương pháp khảo sát mới sử dụng công nghệ photogrammetry và phần mềm RealityCapture, giúp cải thiện độ chính xác và chi tiết của dữ liệu thu thập so với các phương pháp truyền thống. Hỗ trợ quản lý di sản kiến trúc: Việc áp dụng photogrammetry và RealityCapture trong quản lý di sản kiến trúc giúp tạo ra các mô hình 3D chính xác và trung thực, cung cấp thông tin quan trọng cho quá trình bảo tồn và phục hồi di sản kiến trúc. Tối ưu hóa công nghệ và phần mềm: Nghiên cứu đóng góp vào việc tối ưu hóa và cải thiện công nghệ photogrammetry và phần mềm RealityCapture, giúp tăng cường hiệu suất và độ chính xác của quá trình thu thập và xử lý dữ liệu. Phát triển nguồn nhân lực: Nghiên cứu mở ra cơ hội cho việc phát triển kỹ năng và kiến thức về sử dụng công nghệ mới trong lĩnh vực khảo sát và quản lý di sản kiến trúc cho các nhà nghiên cứu, sinh viên và nhân viên ngành công nghiệp tương quan. Tạo ra dữ liệu và mô hình 3D chia sẻ: Bằng cách sử dụng phần mềm RealityCapture và xuất dữ liệu ra Sketchfab, nghiên cứu tạo ra một nguồn tài nguyên dữ liệu và mô hình 3D mà cộng đồng có thể truy cập, sử dụng và chia sẻ, từ đó mở ra cơ hội cho sự hợp tác và trao đổi thông tin giữa các nhà nghiên cứu và cộng đồng quan tâm. 5.3 . Hướng phát triển tiếp theo Các hướng phát triển tiếp theo của nghiên cứu, tập trung vào việc phổ biến tính cộng đồng của photogrammetry, có thể bao gồm: Giáo dục và đào tạo: Tăng cường hoạt động giáo dục và đào tạo về photogrammetry trong cộng đồng, đặc biệt là đối với sinh viên, nhà nghiên cứu và các chuyên gia làm việc trong lĩnh vực khảo sát, bảo tồn và quản lý di sản kiến trúc. Điều này có thể bao gồm việc tổ chức các khóa học, hội thảo và workshop, cũng như việc phát triển tài liệu học liệu và tài nguyên trực tuyến về photogrammetry. Phát triển phần mềm mã nguồn mở: Khuyến khích và hỗ trợ sự phát triển của các phần mềm photogrammetry mã nguồn mở để tạo điều kiện cho sự đóng góp từ cộng đồng. Việc này giúp mở rộng phạm vi và khả năng tiếp cận của công nghệ photogrammetry đến nhiều người hơn, đồng thời tạo ra cơ hội cho việc phát triển và cải tiến liên tục từ phía cộng đồng. Hỗ trợ và cộng tác mở: Tạo ra một môi trường hỗ trợ và khuyến khích sự cộng tác mở trong việc sử dụng và phát triển các ứng dụng của photogrammetry. Điều này 106
  15. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 25, Số 1D (2024) có thể bao gồm việc tạo ra các diễn đàn trực tuyến, cộng đồng trực tuyến và các dự án mở để người dùng có thể chia sẻ kinh nghiệm, kiến thức và tài nguyên. Tạo ra các tài nguyên hướng dẫn: Phát triển và chia sẻ các tài liệu hướng dẫn, hướng dẫn sử dụng và các tài liệu tham khảo về photogrammetry để giúp người dùng mới tiếp cận và sử dụng công nghệ này một cách dễ dàng và hiệu quả. Các tài liệu này có thể bao gồm hướng dẫn cài đặt và sử dụng phần mềm, các bài hướng dẫn về kỹ thuật và các ví dụ ứng dụng thực tế. Tăng cường quảng bá và chia sẻ dữ liệu: Tạo ra các nền tảng và kênh để người dùng có thể chia sẻ và quảng bá dữ liệu thu thập từ photogrammetry, đồng thời khuyến khích việc sử dụng dữ liệu chia sẻ từ cộng đồng. Điều này có thể bao gồm việc phát triển các trang web và cộng đồng trực tuyến, cũng như việc tạo ra các dự án và sự kiện cộng đồng để khuyến khích việc chia sẻ và sử dụng dữ liệu. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. An, H. (2016, 6). Tạp chí Kiến trúc Việt Nam. Retrieved from Biệt thự Pháp trăm tuổi ở Sài Gòn bị phá bỏ: https://kientrucvietnam.org.vn/biet-thu-phap-tram-tuoi-o-sai-gon-bi-pha- bo/ [2]. Carvajal-Ramírez, F., Agüera-Vega, F., & Martínez-Carricondo, P. (2021). UAV Photogrammetry and Remote Sensing. In F. Carvajal-Ramírez, F. Agüera-Vega, & P. Martínez-Carricondo, UAV Photogrammetry and Remote Sensing (p. 54). MDPI AG. [3]. Haywood, T. (2023). Autodesk. Retrieved from PHOTOGRAMMETRY SOFTWARE: https://asean.autodesk.com/solutions/photogrammetry-software [4]. Kraus, K. (2011). Photogrammetry. De Gruyter. [5]. LIEVENDAG, N. (2017, 5). Retrieved from STRUCTURE: https://3dscanexpert.com/reviews/skanect-review/ [6]. Luhmann, T., Robson, S., Kyle, S., & Boehm, J. (2013). Close-Range Photogrammetry and 3D Imaging. In T. Luhmann, S. Robson, S. Kyle, & J. Boehm, Close-Range Photogrammetry and 3D Imaging (p. 137). De Gruyter. [7]. Mikhail, E. M., McGlone, C. J., & Bethel, J. S. (2001). Introduction to modern photogrammetry. John Wiley & Sons Incorporated. [8]. TRANG, Q. (2018, 11 29). Retrieved from Chùm ảnh: Nhếch nhác biệt thự cổ Sài Gòn: https://plo.vn/chum-anh-nhech-nhac-biet-thu-co-sai-gon-post506040.html 107
  16. Phát triển tính cộng đồng trong khảo sát và quảng bá di sản kiến trúc COMMUNITY DEVELOPMENT IN ARCHITECTURAL HERITAGE SURVEY AND PROMOTION Tran Trung Hieu Faculty of Architecture and Arts, Ho Chi Minh City University of Technology Email: tt.hieu@hutech.edu.vn ABSRACT The project focuses on developing a versatile application that encourages community involvement in exploring and promoting architectural heritage. The goal of this application is to facilitate online community engagement in exploring and learning about historical architectural landmarks, while also sharing information and experiences with each other. In this way, everyone can participate in surveying and documenting their own heritage or sharing it with the community. The application provides an interactive map allowing users to explore historical architectural landmarks in their area, from well-known structures to lesser-known heritage sites. Additionally, users can participate in surveying and evaluating architectural landmarks, contributing their opinions and comments on each structure. The application also allows users to share information, images, and experiences about architectural landmarks, fostering an online community dedicated to learning about and appreciating architectural heritage. This helps educate the public and promotes the beauty and historical significance of these structures to both the community and tourists. Keywords: Survey, photogrammetry, 3D scanning, Community. Trần Trung Hiếu sinh ngày 17/1/1988. Năm 2012, ông tốt nghiệp kiến trúc sư chuyên ngành kiến trúc công trình. Năm 2016, ông nhận học vị Tiến sĩ Kỹ thuật về “Công trình dân dụng, xây dựng và kiến trúc”. Lĩnh vực nghiên cứu: Kiến trúc truyền thống khu vực miền trung Việt Nam, Ứng dụng thực tế ảo trong công tác bảo tồn và phát huy giá trị di sản kiến trúc. 108
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
7=>1