Les scientifiques de l'Université d'État de l'Oural du Sud ont conçu un système photogrammétrique unique pour une haute précision, mesures sans contact de coordonnées 3D, qui peut créer des modèles 3D de monuments culturels anciens. Les chercheurs prévoient d'utiliser ce système dans les études archéologiques de la grotte Ignatievka, situé dans le sud des montagnes de l'Oural, où des dessins rupestres ont été trouvés en 1980.

La grotte d'Ignatievka est un important monument culturel naturel situé à proximité du village de Serpievka, District de Katav-Ivanovsk, la région de Tcheliabinsk. Les murs de la grotte ont des dessins dessus, qui ont été créés aussi longtemps que 15, 400 à 18, il y a 900 ans. Les dessins représentent des animaux (mammouths, les chevaux, bœuf, bêtes fantastiques), figures anthropomorphes, panneaux, séparer les lignes et les taches de peinture. Cette grotte est une attraction touristique populaire dans la région de l'Oural, mais en conséquence, son microclimat est perturbé, ce qui complique la conservation des images anciennes. Les archéologues notent que pour éviter que les dessins ne disparaissent complètement, il faut limiter l'accès à la grotte, ainsi que de créer des images 3D des dessins eux-mêmes au moyen d'un relevé photogrammétrique et d'un scan 3D.

"Le système photogrammétrique peut être utilisé pour créer une image numérique de la grotte. Sa reconstruction en 3D nous permettra de recréer les dimensions et l'emplacement des dessins avec une extrême précision, et de les visualiser en haute résolution et en format 3D. Ainsi, nous aurons l'occasion de recréer des dessins rupestres en trois dimensions dans un endroit accessible à tous ceux qui le souhaitent, par exemple, nous pourrions les exposer dans un pavillon spécial en forme de grotte. Par ici, nous préserverons des artefacts inestimables pour les générations futures. Significativement, la numérisation des dessins au format 3-D nous donne l'opportunité d'étudier les peintures rupestres uniques à distance de n'importe où dans le monde, à condition de disposer d'un appareil spécialisé et de la connexion Internet, " dit Gayaz Samigullov, chercheur principal du Centre de recherche et d'éducation en études eurasiennes SUSU, Candidat en Sciences (Histoire).

Ce système est également largement utilisé dans l'ingénierie aérospatiale, génie mécanique, ingénierie aéronautique et satellite, construction, médecine légale, et l'analyse des accidents de la route, situations dans lesquelles la position de certains objets par rapport à d'autres est requise. En construction, le système photogrammétrique est utilisé pour mesurer l'alignement des supports des immeubles de grande hauteur :il permet aux ingénieurs de déterminer dans quelle mesure ces supports déclinent par rapport à la position verticale, ou l'un par rapport à l'autre.

En médecine légale, le système photogrammétrique pourrait être utilisé pour recréer des scènes d'accidents en 3D à partir d'une photo, et permettre aux enquêteurs de marquer certains endroits et de déterminer les coordonnées et les distances. En outre, il pourrait permettre de calculer les dommages subis par une voiture à la suite d'un accident de la circulation. La scène de l'accident de la route est étiquetée avec des marques de code et les cibles sont ainsi reconstituées.

Le système est basé sur la prise de mesures spéciales à l'aide d'un appareil photo ordinaire ou même d'un appareil photo de téléphone. Le logiciel calcule rapidement et avec précision les coordonnées 3D des points de contrôle d'un objet, distances, et la forme de la surface, sans avoir besoin d'un contact direct avec l'objet à mesurer.

"Les méthodes de mesure de la photographie sont précises, rapide et pratique. Certains points sont marqués de cibles puis photographiés sous plusieurs angles; le logiciel traite les photos et produit les coordonnées 3D de ces points. Celles-ci permettent de savoir comment certaines constructions se positionnent dans l'espace, et le positionnement des éléments de ces constructions est contrôlé. Notre système nous permet de le faire avec une grande précision, ", explique le chef de projet Boris Sukhovilov.

Maintenant, le système photogrammétrique des scientifiques de l'Université d'État de l'Oural du Sud est utilisé par une société aérospatiale russe de premier plan, l'académicien M.F. Systèmes d'information par satellite de Reshetnev. Les scientifiques ont participé à l'ingénierie d'une technologie de pointe, tramway à plancher bas, conjointement avec l'entreprise Uraltransmash, pour lequel ils ont créé un système de haute précision de mesure des coordonnées d'un système de mesure des coordonnées d'un châssis de tramway à plancher bas.

Le système photogrammétrique est unique car il peut être utilisé sans échelle graduée spéciale, ce qui rend son utilisation nettement moins chère. Par ailleurs, il peut être utilisé à la fois avec un appareil photo professionnel et un appareil photo de téléphone, tandis que d'autres systèmes ne sont compatibles qu'avec certains modèles de caméras de téléphone. Les algorithmes uniques du système photogrammétrique sont brevetés (ont des certificats d'enregistrement de logiciels informatiques).