Ученые СПбГУПТД восстанавливают утраченные чертежи исторических артефактов, не прикасаясь к ним

Инновационную технологию, которая впервые в мире позволит воссоздать чертежи важнейших исторических костюмов, не прикасаясь к ним, разработали ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна в составе исследовательского коллектива. Технология объединила практику 3D сканирования, применяющуюся в музеях, и ряд современных программных продуктов, которые традиционно используют для разработки персонажей компьютерных игр и специальных эффектов в кинематографе.

Разработка существенно сокращает время на макетирование, примерки и проектирование комплектов лекал при реконструкции артефактов, повышает точность их реставрации, дает новые возможности ученым при изучении исторического костюма с позиции экспериментальной археологии. Созданный учеными алгоритм позволит также не только переместить артефакты в виртуальную среду и воплотить в жизнь идею интерактивного посещения музеев, но и восстанавливать чертежи исторических изделий как объектов инженерного творчества.

Содержание технологии пояснил её автор, доцент кафедры конструирования и технологии швейных изделий СПбГУПТД Алексей Москвин: «Переход от 3D объектов к плоским воплощениям их пространственной формы должен обеспечиваться соответствующими методами.Сущность нашей технологии заключается в сканировании костюмов, получении их виртуальных 3D двойников, разделении этих двойников на детали и применении технологии UV-преобразования для того, чтобы превратить трехмерные детали в плоские, такие, какими они были на раскройном столе сотни лет назад. Для этого разработан инновационный алгоритм обработки трехмерных моделей и разверток их формы. Апробация, выполненная на ряде изделий XIX и XXвв., показала высокую точность генерируемых чертежей».

На сегодняшний день традиционные техники «снятия выкроек» с исторических костюмов заключаются в том, что изделие кладут на стол, раскладывают каждую деталь в плоском виде, измеряют с помощью сантиметровой ленты и линеек, затем — заново строят чертеж на миллиметровой бумаге. Такой подход предполагает большие трудозатраты, не обеспечивает высокую точность чертежей, не может применяться для сложных изделий, поврежденных и хрупких артефактов, требует высочайшей квалификации специалистов.

«Оригинальные чертежи исторических предметов одежды, которые использовались ремесленниками для их изготовления, не сохранились до наших дней. Чертежи важны для изучения исторической одежды с позиций инженерии, восстановления поврежденных изделий, экспериментальной археологии и широко востребованы реконструкторами, реставраторами, учеными, дизайнерами во всем мире», — прокомментировала соавтор исследования, доцент кафедры конструирования и технологии швейных изделий СПбГУПТД Мария Москвина.

Генерируемые чертежи выполнены учеными СПбГУПТД в цифровых графических форматах. Они совместимы с системой автоматизированного проектирования одежды, могут интегрироваться в современное дизайн-проектирование, в образовательные процессы. Как отмечают ученые, это способ сохранения профессионального исторического наследия, ведь разработка также способна обогатить инструментарий инженеров и дизайнеров для повышения модельного разнообразия и эстетических показателей качества современных моделей одежды.

Работа ученых Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна получила поддержку Российского фонда фундаментальных исследований в рамках научного проекта «Фундаментальные основы виртуального проектирования цифровых двойников системы «фигура человека - одежда» с применением нейропсихологических технологий и реверсивной инженерии». Доцент СПбГУПТД Алексей Москвин станет первым в мире ученым, который будет защищать докторскую диссертацию по направлению компьютерной реконструкции исторического костюма.

Справка: Разработчики из СПбГУПТД представили технологию на XX конференции AUTEX 2021 (AssociationofUniversitiesforTextiles — международная организация, объединяющая 38текстильных университетов из 28 стран), которая прошла в городе Гимарайнш (Португалия) в начале сентября, под рабочим названием UNWRAPPING HISTORICAL COSTUMES: PATTERN BLOCK RECONSTRUCTION USING 3D SCANS AND UV-MAPS («Разворачивая исторические костюмы: реконструкция лекал на основе 3D сканов и UV-карт»).

Результаты исследований доступны на интернет-портале.