pełny tekst - Muzealnictwo

UWAGI DO ARTYKUŁU PAWŁA KLAKA
PRAKTYKA DIGITALIZACYJNA
ZABYTKÓW I MUZEALIÓW
W „MUZEALNICTWIE” 2011, nr 52, s. 54−60
Robert Sitnik
Tekst niniejszy powstał w porozumieniu z redakcją, która w trosce
o wiarygodność informacji publikowanych w „Muzealnictwie” poprosiła
o opinię niezależnego eksperta.
Komentując zeszłoroczny numer „Muzealnictwa”, poświęcony digitalizacji
dziedzictwa kulturowego, należy wnieść kilka uwag do artykułu napisanego
przez Pana Pawła Klaka i zweryfikować niektóre z zamieszczonych tam informacji. Niestety, artykuł ten w fałszywym świetle przedstawia kilka aspektów
problematyki związanej z odwzorowaniami 3D oraz zawiera wiele błędów
merytorycznych.
Niewłaściwie zrelacjonowany został obecny stan rozwoju techniki na
świecie odnośnie do pomiarów 3D (w szczególności zabytków), zbytnio faworyzując metody triangulacji laserowej1. Metoda ta nie jest jedyną techniką
stosowaną do pomiarów 3D (obecnie jest dostępna szeroka gama systemów
wykorzystujących metodę z oświetleniem strukturalnym2, które uzyskują lepsze parametry techniczne w zakresie rozdzielczości i szczegółowości odwzorowania geometrii).
W zbytnim uproszczeniu przedstawiono też stan zaawansowania digitalizacji 3D zabytków. Pominięta została ponaddziesięcioletnia historia
dokumentacji 3D w Polsce i ponaddwudziestoletnia na świecie. W tej części
artykułu znalazło się także fałszywe stwierdzenie, jakoby prace wykonane
w kwietniu 2011 r. w Muzeum Narodowym w Warszawie były pierwszymi
pomiarami z zastosowaniem techniki 3D w Polsce.
Artykuł zawiera również błędy merytoryczne związane z digitalizacją,
szczególnie w aspekcie dokumentacyjnym. Autor nie rozważa stopnia precyzji, z jaką należy wykonać dokumentację, poprzestając jedynie na informacji,
że trzeba wykonać kilka lub kilkanaście skanów 3D dla bardziej skomplikowanych obiektów3. Praktyka taka jest akceptowalna jedynie w przypadku
tworzenia wizualizacji obiektu, natomiast zdecydowanie nie jest dopuszczalna
w przypadku tworzenia dokumentacji. Te dwa rodzaje podejścia do cyfrowego pomiaru obiektu: dla celów prezentacyjnych (wizualizacja) i dokumentacyjnych (możliwie najbardziej precyzyjne odwzorowanie) powinny być
wyraźnie oddzielone przy opisywaniu metody i szczegółów przebiegu procesu
130
UZEALNICTWO 53
digitalizacji, ażeby nie było wątpliwości, jaki jest stopień precyzji pomiaru
i jakiego rodzaju materiał otrzymujemy.
Z uwagi na zawartość treści technicznych i informatycznych artykuł Pawła Klaka może być przez czytelników postrzegany w kategoriach publikacji
naukowej, jednak stopień uproszczenia informacji i sposób przedstawienia
stawiają go raczej w kategorii tekstu promocyjnego. Równocześnie, jako
tekst poruszający zagadnienia z zakresu nauk ścisłych, podlega też kryteriom
oceny przypisanych tej sferze. Pełna weryfikowalność zawartych informacji
pozostawia miejsce na autonomiczną opinię tylko w sferze ocen czy konkluzji
końcowych. Dane ścisłe nie podlegają dyskusji i jakiekolwiek nieprecyzyjne
ich przedstawienie fałszuje obraz i kontekst całości wywodu. Dlatego poniżej
zamieszczam jeszcze kilka bardziej szczegółowych sprostowań.
Uwagi szczegółowe:
1. Ad. strona 54, pierwszy akapit:
Dokumentacja 3D i dokumentacja fotograficzna będą się jeszcze przez
długi czas uzupełniać ze względu na niedoskonałości tej pierwszej. Miejsca
trudno dostępne, zacienione oraz krawędzie nie odwzorowują się dobrze
technikami 3D.
2. Ad. strona 55, akapit po punktach opisujących proces digitalizacji:
Nieprawdą jest, że najdoskonalsze odtworzenie tekstury i barwy (autor
używa słowa kolor) obiektu możliwe jest dzięki zastosowaniu skanowania
laserowego 3D. Ze względu na ograniczenia przy uzyskaniu małego wymiaru plamki w triangulacji laserowej 3D, powstała technika z oświetleniem
strukturalnym, pozwalająca na uzyskanie lepszych wyników dla drobnych
szczegółów obiektu (wymiar obrazowanego punktu 3D może być mniejszy
niż 0,01mm x 0,01mm).
3. Ad. strona 57, ostatni akapit:
Autor myli technikę skanowania laserowego 3D z metodą czasu powrotu
digitalizacja w muzeach
wiązki (ang. Time of Flight – ToF). Do obu tych technik używane jest źródło
promieniowania laserowego. Metody te działają na innej zasadzie fizycznej.
Skanowanie laserowe 3D wykorzystuje mechanizm triangulacji, a metoda
ToF pomiar czasu powrotu impulsu świetlnego rozproszonego na powierzchni obiektu.
4. Ad. strona 58, piąty akapit:
Autor twierdzi, że w kwietniu 2011 r. odbyła się pierwsza próba (realizowana przez niego) digitalizacji zabytków 3D. Osobiście nie wiem, kiedy
była pierwsza próba, ale mój zespół (http://ogx.mchtr.pw.edu.pl) w latach
2001–2012 zeskanował ponad 500 obiektów muzealnych w 3D. Przykładowo, w 2003 r. w Muzeum Zamku w Kórniku w ramach dwutygodniowego
wyjazdu zostało zeskanowanych ponad 60 obiektów, w tym kompletna zbro-
ja huzarska, składająca się z ponad 16 elementów. Jest ona prezentowana
w internecie do dziś. Dodatkowo jest mi znana grupa (http://labscan3d.pwr.
wroc.pl/) pana dr. inż. arch. Jacka Kościuka, który w obszarze technik ToF jest
autorytetem w Polsce oraz realizuje dużo projektów dokumentacyjnych. Na
tym polu działa też wiele zespołów w muzeach, na uczelniach wyższych oraz
firm komercyjnych.
5. Ad. strona 59, przedostatni akapit:
Autor stwierdza, że błąd rejestracji wspólnego układu współrzędnych
dla całego obiektu nie przekroczył 2 mm. Ta wartość może wprowadzać
w błąd ze względu na luźny związek z dokładnością pomiaru całego obiektu.
Wynik pomiaru metodami optycznymi znacząco zależy od parametrów obiektu mierzonego i końcowy błąd pomiaru jest składową wielu parametrów.
Przypisy
1 G. Sansoni, M. Trebeschi, F. Docchio, State-of-The-Art and Applications of 3D
Imaging Sensors in Industry, Cultural Heritage, Medicine, and Criminal Investigation,
„Sensors” 2009, 9, s. 568-601.
2 R. Sitnik, M. Karaszewski, Automated processing of data from 3D scanning of cultural heritage objects, „Lecture Notes in Computer Science”, 6436, Berlin Heidelberg
2010, s. 28-41; Ibidem, R. Sitnik, G. Mączkowski, J. Krzesłowski, Calculation methods
for digital model creation based on integrated shape, color and angular reflectivity
measurement, s. 13-27.
3 Dla porównania zob. Zalecenia Dotyczące Tworzenia i Realizacji Projektów Digitalizacyjnych w Muzealnictwie (http://www.nimoz.pl/pl/muzea/digitalizacja).
REMARKS ON THE ARTICLE BY PAWEŁ KLAK
PRACTICAL DIGITALISATION OF HISTORICAL MONUMENTS
AND MUSEUM EXHIBITS
(PRAKTYKA DIGITALIZACYJNA ZABYTKÓW I MUZEALIÓW)
IN ”MUZEALNICTWO” 2011, no. 52, pp. 54-60
Robert Sitnik
Remarks on Practical Digitalisation of Historical Monuments and Museum Exhibits
(Praktyka digitalizacyjna zabytków i muzealiów)by Pawel Klak contain corrections and
explanations pertaining to facts and the heart of the text. The present-day state of
the development of technology as regards 3D measurement (particularly of historical monuments) has been presented incorrectly by excessively stressing the laser
triangulation method. The latter is by no means the sole method applied for 3D measurements; at present, a whole gamut of systems using the structured light method
is available, obtaining better technical parameters in the domain of resolution and
geometric transformation. Moreover, Klak had simplified the progress made by 3D
digitalisation of historical monuments. He has neglected to mention the more than a
decade-long history of 3D documentation in Poland and its over twenty years--long
history on a global scale. The article contains mistakes connected with digitalisation,
especially its documentation aspect. The author did not consider the degree of the
precision with which documentation must be conducted, and merely informed that
several or more than ten 3D scans are required for more complicated objects. Such an
approach is acceptable only in the case of the creation of the visualisation of a given
object, but absolutely prohibited in the case of documentation.
dr hab. inż. Robert Sitnik, profesor i wykładowca na Politechnice Warszawskiej; pracuje
w Instytucie Mikromechaniki i Fotoniki na Wydziale Mechatroniki; naukowo zajmuje się rozwijaniem metod pomiaru 3D/4D, analizą danych 3D/4D oraz technikami rzeczywistości wirtualnej
i wzbogaconej – autor lub współautor ponad 100 publikacji; od 2004 r. rozwija systemy pomiaru
3D oraz algorytmy analizy danych dostosowanych do wymagań związanych z dokumentacją
obiektów zabytkowych.
UZEALNICTWO 53
131