Γεωμετρική τεμηρίωση του Ρωμαϊκού Ωδείου Πατρών- Δημιουργία τρισδιάστατου μοντέλου

Abstract

Η πλήρης και ορθή αποτύπωση ενός μνημείου αποτελεί τη βάση για μία επιτυχημένη παρέμβαση σε αυτό, με σκοπό την αποκατάσταση, την προστασία ή τη συντήρησή του. Στόχος της είναι η απόδοση στο χώρο των τριών διαστάσεων των χαρακτηριστικών του μνημείου, ώστε να γίνει αντιληπτή η κατάσταση στην οποία αυτό βρίσκεται και να ληφθούν οι απαιτούμενες αποφάσεις για περεταίρω ενέργειες σχετικές με το μνημείο. Η πολυπλοκότητα των μνημείων καθώς και ο απαιτούμενος προς αυτά σεβασμός καθιστά τη Γεωμετρική Τεκμηρίωση αρκετά δύσκολη και επίπονη διαδικασία. Η χρήση τρισδιάστατων επίγειων σαρωτών laser αποτελεί έναν εναλλακτικό και καινοτόμο τρόπο στην αποτύπωση μνημείων. Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται εφαρμογή αυτής της μεθοδολογίας στην αποτύπωση του Αρχαίου Ωδείου της Πάτρας. Στο Κεφάλαιο 1 παρουσιάζεται η περιοχή μελέτης όπου έγινε η εφαρμογή της μεθοδολογίας τρισδιάστατης σάρωσης, αναφέρονται κάποια ιστορικά στοιχεία και περιγράφεται το μνημείο και οι ιδιαιτερότητές του. Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζονται οι παραδοσιακοί τρόποι αποτύπωσης μνημείων με τη χρήση μεθοδολογιών που κατά καιρούς έχουν εφαρμοστεί, με στόχο να διαπιστωθούν οι συναφείς αδυναμίες και οι ελλείψεις τους. Δίνονται κάποια παραδείγματα και επισημαίνονται κάποια προτερήματα της κάθε μεθόδου. Παράλληλα γίνεται μία πρώτη αναφορά στη μέθοδο τρισδιάστατης σάρωσης. Στο Κεφάλαιο 3 γίνεται λεπτομερής παρουσίαση του επίγειου τρισδιάστατου Laser Scanner. Αναφέρεται η αρχή λειτουργίας του, τα μέρη από τα οποία αποτελείται καθώς και οι παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν και καθορίζουν την ακρίβεια αποτύπωσης. Τέλος γίνεται αναφορά στο ευρύ πεδίο εφαρμογών της τρισδιάστατης σάρωσης. Στο Κεφάλαιο 4 περιγράφεται αναλυτικά η διαδικασία των μετρήσεων, η επεξεργασία των νεφών σημείων που δημιουργούνται, μέσω του λογισμικού Cyclone καθώς και η δημιουργία του τελικού τρισδιάστατου μοντέλου. Στο Κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται τα παράγωγα που προκύπτουν από τη δημιουργία του τρισδιάστατου μοντέλου: Δημιουργία κατακόρυφων τομών, όψεων, video περιήγησης μέσω των διαδικασιών επεξεργασίας. Τέλος, στο Κεφάλαιο 6 παρουσιάζονται τα τελικά σχέδια του Ωδείου, συνοψίζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την όλη εργασία και δίνονται κάποιες σκέψεις για περαιτέρω συνέχεια της.

The complete and correct documentation of a monument provides the basis for successful intervention in order to restore, protect and maintain its existence. The main objective is to demonstrate the features of the monument in a three dimensional pattern, realize its condition and then make decisions for further actions related to the monument. The complexity of the monuments and the respect that it is required towards them make Geometric Documentation a quite difficult and painful process to achieve. The use of three-dimensional terrestrial laser scanners is an alternative and innovative way to survey monuments. In this paper, this methodology is applied to imprint the Ancient Conservatory of Patras. Chapter 1 presents the study area where the dimensional scan methodology was applied, mentions historical data of the monument and describes its peculiarities. Chapter 2 presents the traditional ways of surveying monuments using methodologies that have occasionally been applied in order to identify the relevant weaknesses and shortcomings of the monuments. Furthermore, remarkable examples are given to highlight some of the advantages of each method. Introduction to the 3D scanning method is also presented in this chapter. Chapter 3 gives a detailed presentation of the terrestrial 3D Laser Scanner. Basic principles of its operation are demonstrated as well as the parts of which it is composed and the factors that influence and determine the precision of the outcome. Finally, reference to the broad scope of three-dimensional scanning is involved in this chapter. Chapter 4 describes in detail the process of measurement, the processing of the obscure points generated by Cyclone software and the creation of the final 3D model. Chapter 5 presents the derivatives resulting from the creation of the three-dimensional model: creation of vertical sections, facades and video tour through the whole process. Finally, Chapter 6 presents the final draft of the Conservatory summarizing the conclusions drawn from the entire process and exposing some thoughts for further research.