Новый подход к 3D-сканированию улучшает детализацию объектов

Совместная команда исследователей из Университета Рицумэйкан (Япония) и Пекинского университета науки и технологий (Китай) представила инновационный метод визуализации под названием edge-highlighting («подсветка граней»). Эта техника значительно повышает четкость отображения объектов, полученных методом 3D-сканирования.

Новый метод визуализации в 3D-сканировании

Под руководством профессора Сатоши Танаки ученые — Юри Ямада, Сатоши Такатори и профессор Лян Ли — нашли решение одной из ключевых проблем работы с «облаками точек»: как подчеркнуть детали сложных форм без перегрузки изображения лишними линиями. Новый подход разделяет отображение резких и плавных граней, минимизируя визуальный шум, характерный для традиционных методов. Выделение граней в 3D-моделях представляет собой расширенную технологию, которая охватывает зоны, недоступные прежним методам. Для специалистов в области археологии и истории она открывает новые горизонты анализа артефактов, а для широкой публики — улучшает экспозиции музеев и галерей, делая их более наглядными».

Суть и технологическая основа метода

Современные технологии (лазерное сканирование и фотограмметрия) создают детализированные цифровые копии объектов, однако их визуализация часто вызывает сложности. Разработанный метод двойного выделения граней решает эту задачу:

  1. Резкие грани выявляются в зонах высокой кривизны.
  2. Плавные грани — по вторичному пороговому значению, что позволяет корректно отображать округлые формы.

Для плавных граней используется цветовой и прозрачный градиент, создающий эффект «свечения». Это улучшает восприятие глубины и позволяет отчетливо различать внутренние структуры. 

Для ускоренной работы команда применила метод SPBR (стохастическая точечная визуализация). Он обеспечивает рендеринг в реальном времени без ресурсоемких расчетов глубины, а обработка данных в 3D-сканировании обычно без этого не обходится.

Проверка на практике

Храмовый комплекс Боробудур

Метод успешно апробировали на объектах культурного наследия: синтоистском святилище Тамаки (Япония) и храмовом комплексе Боробудур (Индонезия). Новый подход позволил добиться высокой четкости при сохранении скорости обработки, детально отразив как внешние, так и внутренние элементы памятников. Особым преимуществом является поддержка визуализации в виде «сквозного» отображения. В отличие от обычной прозрачности техника подчеркивает грани, что дает возможность видеть скрытые структуры без потери ощущения глубины.

Взгляд в будущее

В дальнейших планах исследователей — расширение настроек пороговых значений и использование более гибкой цветовой палитры. Также рассматривается интеграция методов машинного обучения, которые позволят объединять результаты анализа граней с цифровой реконструкцией артефактов, сохранившихся лишь в 2D-изображениях. Эта работа вписывается в глобальный тренд цифрового сохранения истории и культурных памятников, находящихся под угрозой разрушения, и открывает новые возможности для науки и музейного дела.

Читайте также

3D-модель системы воздуховодов, снижающей шум компьютера, доступна бесплатно
27.09.2025
3D-моделирование

Конструкторы Noctua усовершенствовали компактный корпус компьютера Framework, создав бесплатную 3D-модель системы воздуховодов для вентилятора NF-A12x25.

Запускаем новый сайт – теперь всё о нас в одном клике!
05.06.2025
Новости компании

Мы запустили новый сайт с удобным интерфейсом, примерами работ и возможностью онлайн-заказа 3D-услуг.

Обсудить проект

Отправьте заявку, и мы свяжемся с Вами в течение 30 минут

Не хотите ждать звонка?

Свяжитесь с нами, и мы всё оформим прямо сейчас