Країна в кишені. Як ми оживили пам’ятки культури за допомогою AR-технологій

А що якби ви могли просто зараз роздивитись 3D-модель церкви святих Ольги і Єлизавети зі Львова? Без ноутбука та спеціального софта, а тільки за допомогою смартфону й листівки. Завдяки проєкту «Кишенькова країна» це можливо.
Суть проєкту у тому, що кожен може отримати спеціальні туристичні листівки, завантажити на смартфон додаток та за допомогою AR-технологій переглянути 3D-моделі архітектурних пам’яток Києва, Одеси, Харкова та усіх 25 регіонів України. Проєкт реалізувала команда SKEIRON за підтримки УКФ. Розповідаємо, як створюють ці 3D-моделі та як подивитись проєкт.
 

Створили компанію, аби популяризувати культурну спадщину України

У 2016 році троє студентів-друзів, що навчались у «Львівській політехніці», заснували компанію SKEIRON, аби розробляти 3D-моделі історичних будівель. З ростом експертизи компанія почала надавати різні послуги:

• 3D-реконструкція об’єктів (лазерне сканування будівель, оцифрування музейних експонатів тощо);
• Геодезичні послуги (оперативна картографія, ортофотоплани, побудова цифрових моделей місцевості для обчислення об’ємів видобутку на кар’єрах тощо);
• Зйомка оглядових (360) панорам та віртуальних турів (для міст, фестивалів, музейних комплексів, історичних пам’яток);
• Розробка додатків для iOS та Android, UI/UX дизайн;
• Розробка 3D AR Instagram/Facebook фільтрів.

«Ми зацікавились розробкою 3D-моделей, оскільки такі макети суттєво спрощують роботу архітекторам, реставраторам і навіть дають можливість людям з вадами зору “побачити” місто на дотик», — говорить Андрій Гривняк.

Крім комерційного напряму компанії, Юрій, Андрій та Володимир вирішили розробляти й соціальний, оскільки хотіли популяризувати культурну спадщину в регіонах України. Так народився проєкт «Кишенькове місто», ідея якого полягає в тому, щоб кожен охочий міг побачити 3D-моделі найважливіших архітектурних пам’яток зі свого смартфону.
За декілька років команда розробила більше 70 3D-моделей та реалізувала низку проєктів: «Кишенькове місто: Львів», «Кишенькове місто: Чортків». А соціальний проєкт «Відчуй Україну на дотик: Львів» допоміг незрячим дітям руками побачити архітектуру навколо них. Також SKEIRON долучилась до порятунку Тартаківського палацу на Львівщині та відсканувала його для майбутнього відновлення.
Також були поодинокі проєкти, де сканували об’єкти для замовників. Загалом у портфоліо команди більше 130 3D-моделей.

Як створюють 3D-моделі

Щоб зробити якісну 3D-модель якоїсь споруди, треба:

1. Приїхати до об’єкта й зробити якісні знімки. Варто враховувати погодні умови, бо якщо буде сильний вітер або занадто темно чи яскраво, картинка зіпсується. Команда використовує дрони й фототехніку, детально знімає об’єкт з усіх боків і кутів. У результаті виходить тисячі та сотні тисяч світлин.
2. Фотографії треба обробити, зробити кольорокорекцію, налаштувати експозицію, зменшити тіні, видалити зайві елементи (рекламні банери, автомобілі).
3. Потім спеціалісти обробляють світлини у спеціальній програмі для фотограмметрії, тобто для створення 3D-моделі на основі знімків. Таким чином відбувається сканування і створення моделей. Так виходить первинна модель великого розміру, неоптимізована для додатків.
4. Потім з первинною моделлю починають працювати так би мовити “ручками”. Потрібно оптимізувати тривимірну модель для того, щоб додатки її могли легко та швидко відтворити. Команда спрощує 3D-моделі у розмірі від десяти мільйонів до 50-20 тисяч трикутників. Така модель займає набагато менше місця на телефоні й не навантажує його процесор.
5. Не всі моделі бездоганні з першого знімання, завжди є якісь помилки, наприклад, часто на пам’ятках архітектури є зовнішня реклама, продаж курей гриль або автозапчастин. Тому дизайнери замальовують усі зайві елементи, щоб дати користувачам об’єкт у первинному вигляді.

AR-листівки, що оживають у 3D-моделі

«Працюючи над “Кишеньковим містом” у Львові, у нас виник амбітний план — масштабувати проєкт по Україні та зробити експедицію з оцифрування, залучити інші великі міста, які багаті на історичну спадщину: Київ, Харків, Одесу та багато інших міст та селищ України», — ділиться Юрій Преподобний.

Під час експедиції команда SKEIRON оцифрувала 40 історичних пам’яток з 24 регіонів та АР Крим.
Це було непросто, адже доступ до деяких об’єктів був фактично неможливий, наприклад, Ластівчине гніздо в Криму, донецький аеропорт або будинок з муралом вчительки в Авдіївці. Тому команда від початку шукала варіанти, як зробити об’єкти без доступу до локації. Рішення виникло саме собою, команда вирішила використовувати створений і поширений різними організаціями і людьми контент у мережі. Сам процес був важчий, бо якість зображень відрізнялась, а це додаткові години роботи з моделлю. Вже потім відбирали найкращі зображення об’єктів, додатково обробляли та моделювали 3D-макети.
З часом виникла проблема: як розповідати про візуальний продукт без наочних матеріалів? Компанія швидко знайшла рішення та зробила брошуру з прикладами моделей об’єктів. А пізніше колега запропонував оживляти ці моделі за допомогою доповненої реальності через додаток на смартфоні. Вперше ці брошури з об’єктами в 3D SKEIRON показала у 2019 році на конференції в Харкові, де фокусними темами були AR i VR технології.

«Саме тоді ми побачили, що людям подобається тримати в руках тривимірні моделі об’єктів архітектури, і почали працювати над AR-листівками з об’єктами спадщини і архітектури, — ділиться Володимир Заяць. — Таким чином ми привертаємо увагу до руйнування історичних пам’яток і створюємо сувенірну продукцію у форматі доповненої реальності.

Як переглянути 3D-моделі?

1. Вже сьогодні кожен охочий може отримати AR-листівки безкоштовно, замовивши їх за цим лінком. У проєкті є 4 набори:

• Кишенькова країна: 25 листівок, по одному об’єкту з кожної області України;
• Кишенькове місто: Київ – 5 листівок;
• Кишенькове місто: Харків – 5 листівок;
• Кишенькове місто: Одеса – 5 листівок.

2. Завантажити додаток «Pocket City AR» на Android або iOS.
3. Відсканувати листівку у додатку та насолоджуватись 3D-моделлю.
Крім цього, у додатку буде доступний аудіогід українською та англійською мовами. Він розповідає про кожен об’єкт, який ви скануєте. Можна дізнатись про рік будівництва, архітектора й чим живе будівля сьогодні — руйнується чи активно використовується місцевою громадою.