Fotogrammetriakuvauksen arkipäivää Trafiikin 3D-hankkeessa

lokakuu 15, 2020

Jorma Kontio Forum Marinumista toimi Trafiikki-museot ry:n 3D-hankkeen valokuvaajana. Hän kuvasi kaikkien museoiden mallinnettaviksi valitsemat esineet. Tässä 3D-hankkeessa esineen sähköiseen tallentamiseen käytettiin fotogrammetria-nimistä tekniikkaa. 3D-mallintamiseen fotogrammetria-tekniikalla kuuluu olennaisena osana mallinnettavan esineen valokuvaus. Käytännössä se tarkoitti 500-1 200 valokuvan ottamista kustakin mallinnettavasta esineestä riippuen muun muassa esineen koosta.
Millaista fotogrammetria kuvaaminen oikeasti on? Miten se eroaa tavallisesta kuvauksesta? Mitä kaikkea kuvaamisessa pitää ottaa huomioon? Päätin haastatella kollegaani ja kysyä kaikki mahdolliset tyhmät kysymykset, mitkä minua askarruttivat 3D-kuvaamisessa.

Yhdeksi Forum Marinumin esineeksi valittiin tietoisesti vaikea mallinnettava parkki Sigynin pienoismalli. Levoton tausta ei asiaa helpottanut. Malli sijoitettiin kuljetusvaunulle ja valaistiin LED-paneeleilla, joiden siirtely kuvauksen edetessä osoittautui työlääksi.

Varsinkin liikenteen alan museoissa on paljon kookkaita esineitä, kuten liikennevälineitä ja koneita, joiden kuvaaminen ahtaissa tiloissa on hyvin haastavaa. Kysyinkin, että mikä esineiden kuvaamisessa oli kaikkein hankalinta: ”Valokuvaaminen oli erittäin fyysinen toimenpide, sillä esine piti saada kuvattua kattavasti ylhäältä, alhaalta ja sivuilta. Itse valokuvaaminen vaatii fyysistä liikkumista, kuten kiipeämistä, kyykistymistä, ryömimistä ja seisomista. Museoiden varastoissa kuvausympäristöt ovat harvoin ihanteelliset, sillä varsinkin kookkaita esineitä on vaikea siirrellä ja niiden kuvaaminen piti tehdä joskus ahtaissa ja hämärissä tiloissa”.

Toinen Sigynin pienoismalli kuvattiin rauhallisemmalla taustalla pyöröpöydällä. Valaistuksena toimi sateenvarjojen kautta heijastetut LED-paneelit.

Oliko joitain esineitä, joiden kuvaaminen meni pieleen ja joita ei voitu julkaista Sketchfabissa? ”Valokuvaajan näkökulmasta projektissa oli sekä vaikeasti että helposti mallinnettavia esineitä. Yksi vaikeammista esineistä oli purjelaivan pienoismalli, koska sen takila koostuu pitkälti ohuista langoista, joita ei saatu mallinnettua tyydyttävästi, kahdellakaan yrittämällä. Usein levoton tausta vaikeutti kuvaamista. Valon lisääminen esimerkiksi LED-paneeleilla auttoi, mutta niiden siirtely kuvausten edetessä osoittautui työlääksi.”

Forum Marinumin kokoelmissa on melkein 300 pienoismallia, joiden mallintaminen ja siten saavutettavuuden parantaminen luonnollisesti kiinnosti hankkeeseen osallistuvia tutkijoita. Jorma Kontion mukaan oli kuitenkin turha lähteä mallintamaan jotain simppeliä, vaan hän halusi kokeilla vaikeaa Sigynin pienoismallia, jonka esikuva oli raakatakiloitu purjealus. Täyskokoisten laivojen valmistuksessa 3D-suunnittelu on jo kauan ollut arkipäivää. Uusien telakkamallien – siis pienoismallien – valmistuksessakin hyödynnetään jo 3D-tulostusta ja vanhan ajan käsityö vähenee.

Työ vaati myös ajan käytön ennakointia etenkin ulkona tapahtuvassa kuvaamisessa. Auringonvalo siirtyy päivän mittaan ja ilma saattaa muuttua pilvisemmäksi, joka taas vaikuttaa siihen, miltä kuvattavan esineen pinta näyttää lopullisessa mallissa. Rautatiemuseon veturitallin edustalla sijainneen resiinan kuvaus on hyvä esimerkki vaativasta ulkokuvaustilanteesta, joka kuitenkin onnistui tyydyttävästi.

Kuvausympäristöt ovat harvoin ihanteellisia. Kuvassa Postimuseon varaston oranssi lattia peitettiin värivirheen välttämiseksi.

”Kuvaukseen meni aikaa 3-4 tuntia, jona aikana otin esineestä noin 600 kuvaa. Lopullisessa mallissa onkin auringon tekemä varjo. Ulkona ei sään muutosta voi koskaan kokonaan ennakoida, joskin valon muutoksia voisi minimoida telttarakenteilla eli valoteltan avulla.”

Toisen Sigyn-mallin kuvauksissa käytettiin pianotuolista muokattua pyöröpöytää ja rauhallista taustaa. Tulos ei silti vastannut odotuksia.

Jorma oivalsi Trafiikin 3D-hankeen kuvaajana monia uusia asioita. ”Työn edetessä opin, että fotogrammetria-kuvauksessa pitää opetella pois siitä vanhasta valokuvauksen konventiosta, että kuvauskohteen pitää olla hyvännäköinen itse kuvaustilanteessa. Hyvän näköinen kuva ei ole tavoite, vaan sellainen lopputulos, missä on pieni kontrasti ja pehmeä valo. Sellainen kuva voi olla softalle hyvä, mikä ei näytä hyvältä ihmissilmälle.”

Ulkokuvaukseen kannattaisi valita pilvinen päivä. Kuten Jorma arvelikin, Rautatiemuseon resiinaa ei ehditty kuvata varjossa, ennen kuin aurinko alkoi paistaa siihen

Rautatiemuseon Resiinan kuvaussessio

Fotogrammetriakuvauksissa tulisi nivelten olla kunnossa.

 

Kuvat: Jorma Kontio

Lisää Trafiikin 3D-hankkeesta löydät täältä

 

Sari Mäenpää, Forum Marinum