Gli scienziati della South Ural State University hanno progettato un sistema fotogrammetrico unico per l'alta precisione, misurazioni senza contatto di coordinate 3D, che può creare modelli 3D di antichi monumenti culturali. I ricercatori intendono utilizzare questo sistema negli studi archeologici della grotta di Ignatievka, situato negli Urali meridionali, dove sono stati trovati i disegni rupestri nel 1980.

La grotta di Ignatievka è un importante monumento culturale naturale situato nelle vicinanze del villaggio di Serpievka, Distretto di Katav-Ivanovsk, la regione di Chelyabinsk. Le pareti della grotta hanno disegni su di loro, che sono stati creati fino a 15, 400 a 18, 900 anni fa. I disegni raffigurano animali (mammut, cavalli, bue, animali fantastici), figure antropomorfe, segni, linee separate e macchie di vernice. Questa grotta è una popolare attrazione turistica nella regione degli Urali, ma di conseguenza, il suo microclima è disturbato, che complica la conservazione delle immagini antiche. Gli archeologi notano che per salvare i disegni dallo svanire completamente, è necessario limitare l'accesso alla grotta, nonché realizzare immagini 3D dei disegni stessi mediante rilievo fotogrammetrico e scansione 3D.

"Il sistema fotogrammetrico può essere utilizzato per creare un'immagine digitale della grotta. La sua ricostruzione 3D ci permetterà di ricreare le dimensioni e la posizione dei disegni con una precisione millimetrica, e per visualizzarli in alta risoluzione e in formato 3D. Così, avremo l'opportunità di ricreare disegni rupestri tridimensionali in un luogo accessibile a tutti coloro che lo desiderano, ad esempio, potremmo esporli in uno speciale padiglione simile a una grotta. Per di qua, conserveremo manufatti inestimabili per le generazioni future. In modo significativo, la digitalizzazione dei disegni in formato 3D ci offre l'opportunità di studiare le pitture rupestri uniche a distanza da qualsiasi parte del mondo, a condizione che disponiamo di un dispositivo specializzato e della connessione Internet, "dice Gayaz Samigullov, ricercatore senior del SUSU Eurasian Studies Research and Education Centre, Candidato di Scienze (Storia).

Questo sistema è anche ampiamente utilizzato nell'ingegneria aerospaziale, industria meccanica, ingegneria aeronautica e satellitare, costruzione, forense, e l'analisi degli incidenti stradali, situazioni in cui è richiesta la posizione di alcuni oggetti rispetto ad altri. In costruzione, il sistema fotogrammetrico viene utilizzato per misurare l'allineamento dei supporti dei grattacieli:consente agli ingegneri di determinare in quale misura questi supporti diminuiscono dalla posizione verticale, o relativi l'uno all'altro.

In medicina legale, il sistema fotogrammetrico potrebbe essere utilizzato per ricreare scene di incidenti in 3D sulla base di una foto, e consentire agli investigatori di contrassegnare determinati punti e determinare coordinate e distanze. Inoltre, potrebbe consentire il calcolo dei danni subiti da un'auto a seguito di un incidente stradale. La scena dell'incidente stradale viene etichettata con codici e gli obiettivi vengono così ricostruiti.

Il sistema si basa sull'esecuzione di misurazioni speciali utilizzando una comune macchina fotografica o anche una fotocamera del telefono. Il software calcola in modo rapido e preciso le coordinate 3D dei punti di controllo di un oggetto, distanze, e la forma della superficie, senza la necessità di un contatto diretto con l'oggetto da misurare.

"I metodi di misurazione della fotografia sono accurati, veloce e conveniente. Alcuni punti sono contrassegnati da bersagli e poi fotografati da più angolazioni; il software elabora le foto e produce le coordinate 3D di questi punti. Questi sono usati per scoprire come certe costruzioni sono posizionate nello spazio, e il posizionamento degli elementi di queste costruzioni è controllato. Il nostro sistema ci permette di farlo con elevata precisione, ", afferma il capo progetto Boris Sukhovilov.

Attualmente, il sistema fotogrammetrico degli scienziati della South Ural State University è utilizzato da una delle principali società aerospaziali russe, l'accademico M.F. Sistemi satellitari informativi Reshetnev. Gli scienziati hanno preso parte alla progettazione di un'alta tecnologia, tram a pianale ribassato, in collaborazione con l'impresa Uraltransmash, per il quale hanno creato un sistema di misurazione delle coordinate ad alta precisione di un sistema di misurazione delle coordinate di un telaio del tram a pianale ribassato.

Il sistema fotogrammetrico è unico perché può essere utilizzato senza una speciale scala graduata, che ne rende l'uso notevolmente più economico. A parte quello, può essere utilizzato sia con una macchina fotografica professionale che con una fotocamera del telefono, mentre altri sistemi sono compatibili solo con alcuni modelli di fotocamera del telefono. Gli esclusivi algoritmi del sistema fotogrammetrico sono brevettati (dispongono di certificati di registrazione del software per computer).