ANTHI Việt Nam biên soạn                            

Sau khi đã cân nhắc và trả lời lần lượt những câu hỏi và ý tưởng liên quan tới một dự án bảo tồn việc sử dụng hoặc có khả năng sử dụng kỹ thuật quét laser 3D trong quá trình triển khai còn phụ thuộc vào mục đích ứng dụng cụ thể của số liệu. Kỹ thuật quét laser 3D có thể được sử dụng ở bất kỳ giai đoạn nào của một dự án bảo tồn, chúng ta cùng xem xét những khả năng đặc biệt của kỹ thuật này trong công tác bảo tồn di sản:

- Tạo ra bản ghi hiện trạng chi tiết của đối tượng hay công trình di sản trước khi tiến hành trùng tu tôn tạo. Số liệu quét laser 3D có khả năng hỗ trợ đắc lực trong quá trình thiết kế cũng như giám sát và ghi nhận những thành quả đạt được của quá trình trùng tu tôn tạo;

- Kỹ thuật quét laser 3D giúp ghi nhận các đối tượng, đặc điểm, cấu trúc không gian hay vị trí của công trình di sản trước khi chúng bị thay đổi hoặc biến mất vĩnh viễn khỏi thực tiễn, ví dụ như quá trình đào bới trong khảo cổ học hoặc dưới ảnh hưởng của những rủi ro trong tự nhiên;

- Giám sát các cấu trúc và tình trạng hiện thời của chúng, ví dụ chúng ta có thể sử dụng kỹ thuật quét laser 3D trong theo dõi sự thay đổi và biến dạng bề mặt của đối tượng theo thời gian dưới tác động của thời tiết, ô nhiễm hay sự phá hoại có chủ ý;

- Kỹ thuật quét laser 3D có khả năng cung cấp mô hình không gian địa lý dạng số của các đối tượng để từ đó chúng ta có thể tổng hợp các mô hình hiển thị, sửa chữa hoặc thậm chí tạo ra phiên bản thay thế mới;

- Cung cấp số liệu phục vụ cho quá trình xây dựng các mô hình 3 chiều một cách hiệu quả, mô phỏng hiển thị, giả lập tương tác phục vụ cho việc biểu diễn ở các trung tâm tham quan, bảo tàng ảo, chia sẻ tương tác thông qua Internet hoặc các phương thức thể hiện đa phương tiện khác;

- Hỗ trợ quá trình phân tích và nội suy các đối tượng và đặc điểm trong khảo cổ học để thấy rõ mối quan hệ giữa chúng trong tổng thể cảnh quan khu vực, từ đó giúp chúng ta hiểu rõ quá trình phát triển của khu vực cũng như những đặc biệt nổi bật của từng đối tượng tham gia;

- Kỹ thuật quét laser 3D có khả năng tạo ra các mô hình 3 chiều tỷ lệ 1:1 có độ chính xác rất cao, từ đó chúng ta có thể điều khiển ở những tỷ lệ khác nhau, điểm này giúp chúng ta có thể phát hiện được những đặc điểm mà trước đây chúng ta chưa biết tới, chưa hề phát hiện ra;

- Số liệu quét laser 3D có khả năng hỗ trợ đắc lực cho các phép phân tích không gian cao cấp. Quy trình thu thập số liệu 3D sử dụng kỹ thuật này diễn ra trong thực tiễn nhanh và hiệu quả hơn rất nhiều so với các kỹ thuật thu số liệu khác.

Cũng cần phải hết sức lưu ý một điểm rằng kỹ thuật quét laser 3D có khả năng triển khai và phát huy thế mạnh trong rất nhiều ứng dụng thực tiễn đã phân tích ở trên. Nhưng với kinh nghiệm đã thu được trong thời gian qua, chúng tôi vẫn muốn đưa ra khuyến nghị cho người sử dụng về sự cần thiết phải sử dụng song song với các kỹ thuật thu thập số liệu truyền thống như chụp ảnh kỹ thuật số độ phân giải cao để ghi rõ hiện trạng của các đối tượng, các loại bản đồ cũng như bản vẽ hiện có, các phương pháp đo đạc thu thập số liệu bổ sung … để hỗ trợ quá trình nội suy và hiểu rõ hơn về các đối tượng cũng như cảnh quan khu vực triển khai dự án.

Rõ ràng kỹ thuật quét laser 3D có khả năng mang lại cho chúng ta rất nhiều lợi điểm, tuy nhiên đây không phải là cây đũa thần giúp chúng ta giải quyết tất cả mọi nhiệm vụ. Cũng giống như bất kỳ kỹ thuật thu thập số liệu nào khác, chúng vẫn có những hạn chế nhất định. Vậy kỹ thuật quét laser 3D có những mặt hạn chế nào? Trước hết là giá thành sử dụng dịch vụ, bởi khả năng cung cấp số liệu đo vẽ các đối tượng rất chi tiết (chi tiết hơn tất cả các phương pháp đo hiện hữu) vì vậy chúng ta không thể mong sử dụng kỹ thuật này với giá thành thấp được. Đối với một số yêu cầu số liệu đầu ra ở mức thô sơ thì việc lựa chọn sử dụng kỹ thuật quét laser 3D lại là điều lãng phí, vì thế trong một số trường hợp nhất định việc ứng dụng các kỹ thuật đo vẽ truyền thống lại có lợi hơn. Độ chính xác hình học, khả năng phủ trùm hoàn chỉnh số liệu trên tất cả các đối tượng thực tiễn với các cấp độ và kích thước khác nhau cũng là điểm mà kỹ thuật quét laser 3D chưa giải quyết được (nếu không sử dụng một số loại máy quét khác nhau trong cùng một dự án). Thời gian xử lý số liệu trong phòng cũng cần phải lưu ý và cân nhắc xem xét, bởi nó luôn là hai mặt của một vấn đề nếu chúng ta giảm được thời gian trên thực địa thì sẽ tiêu tốn thêm thời gian xử lý số liệu trong phòng.

Kỹ thuật quét laser 3D đòi hỏi phải thông hướng tới đối tượng cần thu thập số liệu, có nghĩa rằng chúng ta sẽ gặp những khó khăn nhất định khi các đối tượng chồng xếp hoặc che khuất lẫn nhau. Các hệ thống quét laser 3D đều có khoảng cách hoạt động tối thiểu và tối đa, việc thu số liệu nằm ngoài những giới hạn cho phép trên có thể tạo ra những số liệu không đạt độ chính xác yêu cầu. Ngoài ra một số loại máy quét laser 3D còn gặp khó khăn đối với một số loại vật liệu đặc thù ví dụ như bề mặt láng bóng, mặt kính … Máy chụp ảnh tích hợp sẵn trong các máy quét laser 3D không cho chúng ta được những bức ảnh chi tiết và có chiều sâu như mong muốn (ngoại trừ việc sử dụng máy chụp ảnh gắn ngoài). Mặc dù vẫn có những hạn chế nhất định, tuy nhiên cũng cần phải khẳng định rằng kỹ thuật quét laser 3D hiện vẫn là kỹ thuật với nhiều tính năng vượt trội.

Phần cứng máy quét laser 3D cũng được sản xuất theo một số nguyên lý nhất định, mỗi nguyên lý lại có những đặc điểm riêng biệt và chỉ phù hợp cho một số ứng dụng nhất định. Chúng ta không nên mong đợi vào việc chỉ sử dụng một máy quét laser duy nhất là đủ giải quyết tất cả các ứng dụng thực tiễn, điều này là không thể. Để hiểu rõ hơn về các chủng loại máy quét laser 3D và những ứng dụng phù hợp trong thực tiễn, chúng ta có thể tham khảo bảng thông tin dưới đây.

Một số sản phẩm mẫu đã được triển khai thực hiện tại Việt Nam phục vụ trong các dự án bảo tồn di sản dưới dạng số cũng như hỗ trợ quá trình tạo các bản vẽ 2D hiện trạng công trình

Mô hình 3D một khu vực khảo cổ trong khu vực Hoàng Thành được tái dựng bằng kỹ thuật quét laser 3D. Thực hiện bởi Công ty TNHH ANTHI Việt Nam.

Mô hình Lá Đề Hoàng Thành với biểu tượng rồng được tái dựng dưới dạng mô hình 3D nghệ thuật (bên trái) và mô hình 3D kỹ thuật (bên phải) có độ chính xác, độ nét và độ chi tiết rất cao.  Thực hiện bởi Công ty TNHH ANTHI Việt Nam.

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn