3D dokumentace a vizualizace kulturních památek s využitím digitálních technologií

Štefan Mudička

Doctoral thesis

Three-Dimensional Documentation and Vizualization of Cultural Heritage Sites With Using of Digital Technologies

Abstract:

Príchod nových technologických riešení ovplyvňuje všetky oblasti ľudskej činnosti. Pokrok neprináša len nové metodologické pracovné postupy, zjednodušenie produkčných procesov, ale vytvára aj príležitosti pre uplatnenie špecifických postupov v situáciách, kde to doposiaľ bolo nemožné alebo nepraktické kvôli určitým limitujúcim faktorom. Pokrok otvára dvere novým možnostiam medziodborovej spolupráce. Mojou výskumnou činnosťou v oblasti dokumentácie a vizualizácie kultúrnych pamiatok s využitím digitálnych technológií sa snažím nájsť spôsob, ako efektívne skombinovať dve technologicky najpokrokovejšie meračské technológie – fotogrametriu a laserové skenovanie. Výskumom sa snažím nadviazať na teoretické základy platných certifikovaných metodík „Národního památkového ústavu, ČR“ a vytvoriť metodologický postup, ktorý existujúce pracovné postupy rozšíri o usmernenia k procesu spracovania meraných dát, tvorby 3D modelov a ich prezentáciu a vizualizáciu s využitím nových vizualizačných nástrojov v prostredí rozšírenej a virtuálnej reality. V rámci dizertačnej práce bude potrebné preskúmať aktuálne a prichádzajúce možnosti vizualizácie a prezentácie 3D dát v priestore X-reality, optimalizovať vytvorený metodologický postup dokumentácie a vizualizácie kultúrnych pamiatok, overiť a preukázať výsledky výskumu aplikovaním metodologického postupu na reálne úlohy v praxi. Záverečným výstupom mojej práce budú aplikácie špecificky vyvinuté na účel prezentovania a vizualizovania 3D modelov v priestore X-reality, ktoré nájdu svoje uplatnenie pre účely dokumentácie a vizualizácie kultúrnych pamiatok, ale aj v dynamicky rozvíjajúcom sa svete virtuálneho turizmu. Mojou prácou sa snažím poukázať na otvárajúci sa priestor pre geodéziu v rôznych odvetviach, ktorý vzniká technologickým pokrokom v oblasti laserového skenovania a fotogrametrie a vývojom nových softvérových nástrojov určených na vizualizáciu dát v rozšírenej realite. Verím, že sa mi podarí inšpirovať geodetov k hľadaniu nových uplatnení pre našu profesiu v odboroch, kam geodézia doteraz ešte neprenikla.

Abstract:

The arrival of new technological solutions affects all areas of human activity. Progress not only brings new methodological work procedures, the simplification of production processes, but also creates opportunities for the application of specific procedures in situations where it was impossible or impractical until now due to certain limiting factors. Progress opens the door to new possibilities for interdisciplinary cooperation. Through my research activity in the field of documentation and visualization of cultural monuments using digital technologies, I try to find a way to effectively combine the two most technologically advanced measuring technologies - photogrammetry and laser scanning. Through research, I try to build on the theoretical foundations of the valid certified methodologies of the "Národního památkového ústavu, ČR " and create a methodological procedure that expands the existing work procedures with guidelines for the process of processing measured data, creating 3D models and their presentation and visualization using new visualization tools in an environment of augmented and virtual reality. As part of the dissertation, it will be necessary to examine the current and future possibilities of visualization and presentation of 3D data in the X-reality environment, to optimize the created methodological procedure of documentation and visualization of cultural monuments, to verify and prove the research results by applying the methodological procedure to real tasks in practice. The final output of my work will be applications specifically developed for the purpose of presenting and visualizing 3D models in the X-reality environment, which will find their application for the purposes of documentation and visualization of cultural monuments, but also in the dynamically developing world of virtual tourism. With my thesis, I try to point out the opening space for geodesy in various industries, which is created by technological progress in the field of laser scanning and photogrammetry and the development of new software tools designed for data visualization in augmented reality. I believe that I will succeed in inspiring surveyors to find new applications for our profession in fields where geodesy has not yet penetrated.

Keywords

digitálne dedičstvo, blízka fotogrametria, informačné a komunikačné technológie, laserové skenovanie, rozšírená realita, virtuálne múzeum, virtuálny turizmus, X-realita

Keywords

augmented reality, close range photogrammetry, digital heritage, information and communication technologies, laser scanning, virtual museum, virtual tourism, X-reality

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 2. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 23. 6. 2023
• Supervisor: Roman Kapica
• Reader: Václav Šafář, Jaroslav Šíma, Juraj Gašinec

VSB – Technical University of Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Doctoral programme / field:
Geodézie a kartografie / Důlní měřictví a geodézie