Studie over de kwaliteit van de 3D-digitalisering van materieel cultureel erfgoed

Deze unieke studie over 3D-digitalisering levert uitzonderlijke resultaten op. Hieruit blijkt dat complexiteit en kwaliteit fundamentele overwegingen zijn bij het bepalen van de inspanningen die nodig zijn voor een 3D-digitaliseringsproject om de vereiste waarde van de output te bereiken.

In de studie onder leiding van de universiteit voor technologie van Cyprus zijn alle relevante elementen voor de succesvolle 3D-digitalisering van cultureel erfgoed in kaart gebracht, waarbij deze worden ingedeeld naar complexiteit en doel of gebruik. In de studie werd ook gekeken naar wat bepalend is voor de kwaliteit van een 3D-digitaliseringsproject en werd een inventaris opgemaakt van de bestaande formaten, normen, richtsnoeren en methoden die door de industrie worden gebruikt. In deze studie (samenvatting in het Frans) werden ook een aantal projecten en succesverhalen verzameld die dienen als ijkpunt voor de 3D-digitalisering van materieel cultureel erfgoed.

Dr. Marinos Ioannides of the Digital Heritage Research Lab (DHRLab) aan de universiteit voor technologie van Cyprus en directeur van de Unesco-voorzitter voor digitaal cultureel erfgoed (CH) leidde dit complexe en allesomvattende project, in samenwerking met negen belangrijke spelers in de sector en een aantal externe deskundigen die hun onderzoek aan deze uitzonderlijke studie hebben geleverd.

De digitale opname van CH is een essentiële stap om de waarden van het geheugen van het verleden te begrijpen en in stand te houden, een exacte digitale record voor de toekomst tot stand te brengen, een middel te bieden om de kennis en waarde van de tastbare objecten te delen met de samenleving.

De complexiteit van de 3D-digitalisering van een object, ongeacht of het een gebouw of een klein object is, hangt af van tal van factoren, zoals de gebruikte apparatuur, de plaatsing van het voorwerp of monument, de lichtomstandigheden en de textuur van het materiaal. Al deze factoren vergroten de complexiteit van het desbetreffende 3D-digitaliseringsproject.

Natuurrampen en door de mens veroorzaakte rampen maken 3D-digitaliseringsprojecten van cruciaal belang voor de wederopbouw van gebouwen en voorwerpen van cultureel erfgoed die beschadigd zijn of verloren gaan bij aardbevingen, branden, overstromingen of door verontreiniging veroorzaakte ontwrichting.

De kwaliteit van het resultaat van een 3D-digitaliseringsproject houdt rechtstreeks verband met het beschikbare financieringsbedrag. Europa heeft een aantal hooggekwalificeerde kmo’s op het gebied van 3D-digitalisering en deze bedrijven wensen meer open aanbestedingsprocedures wanneer objecten of gebouwen moeten worden gedigitaliseerd met behulp van 3D-technologieën.

Samenvatting

De 3D-digitalisering van roerend en onroerend cultureel erfgoed kan een uitzonderlijk complex proces zijn.
Factoren zoals de behoeften van de belanghebbenden (beschikbare begroting en tijd, verwacht gebruik, vereiste kwaliteit/nauwkeurigheid), de kenmerken van het object (grootte, geometrie, oppervlak, textuur, materiaalsamenstelling, staat van instandhouding, locatie), het competentieniveau van het betrokken personeel en het type gebruikte uitrusting, de staat van de productie-inspanning en hebben een directe invloed op de kwaliteit van de uiteindelijke output.
Er zijn geen internationaal erkende normen of richtsnoeren voor het plannen, organiseren, opzetten en uitvoeren van een project voor het verzamelen van 3D-gegevens.
Nu aankooptechnologieën en softwaresystemen steeds toegankelijker worden, met fotorealistische lezingen tegenwoordig, is het nog belangrijker om inzicht te krijgen in de fysica achter de hardware, de fundamentele aspecten van de methoden voor gegevensvastlegging en -verwerking.
De definitie van de complexiteit van een 3D-digitaliseringsproject moet betrekking hebben op zowel gegevensvastlegging als gegevensverwerking (puntcloud/modellering), moet objectief worden berekend, moet vóór de gegevensverzamelingsfase worden geraamd en moet kwaliteit, technologie en gebruiksdoel met elkaar in verband worden gebracht.
Bij projecten op het gebied van cultureel erfgoed wordt het verzamelen van gegevens op basis van beeldmateriaal doorgaans verkozen boven andere methoden, zoals laserscannen, omdat dit efficiënt, niet-intrusief, gemakkelijk inzetbaar is binnen en buiten en buiten en tegen lage kosten.
Kwaliteitsparameters hebben betrekking op verschillende fasen van het 3D-digitaliseringsproces en variëren naargelang van het soort materieel cultureel erfgoed en de gebruikte apparatuur en methodologie en de mogelijke doeleinden of toepassingen van het daaruit voortvloeiende 3D-materiaal.
Er bestaat geen algemeen aanvaarde norm voor het specificeren van de gedetailleerde en nauwkeurigheidseisen voor geometrische registraties van materiële objecten. Nauwkeurigheid heeft betrekking op de mate waarin een meting de werkelijke of correcte waarde benadert, terwijl precisie de mate waarin de herhaalde metingen elkaar benaderen. Een betrouwbaar enquête-instrument consistent is; een geldige verklaring is juist.
Er zijn geen richtsnoeren over manieren en minimumhoeveelheden gegevens die moeten worden verzameld of over de kwaliteit die moet worden bereikt bij het verzamelen van gegevens, die volledig afhankelijk zijn van de eisen van de belanghebbenden.
Er is dringend behoefte aan een technische specificatie om interoperabiliteit en duurzaamheid op langere termijn van 3D-gegevensmetadata en paradata te waarborgen, waarbij onder meer geharmoniseerde middelen worden gedefinieerd om 3D-inhoud te annoteren, 3D te combineren met audiovisuele inhoud, of om aanvullende dimensies (bv. tijd, materiaal en verhaal) te verankeren.
De vooruitgang op het gebied van 3D-gegevensverzamelingssoftware die kunstmatige intelligentie stimuleert, zal de digitalisering van 3D gemakkelijker, sneller, nauwkeuriger en informatief maken. Snellere verbindingen, een grotere bandbreedte en een lagere latentietijd zullen het wereldwijde gebruik in real time en de beschikbaarheid en bewaring op lange termijn verbeteren, waardoor kan worden gewerkt met grotere datavolumes en grotere 3D-modellen met een hogere resolutie.