Під керівництвом доктора технічних наук, професора СумДУ Івана ПАВЛЕНКА команда дослідників створює 3D-моделі історичних пам’яток – зокрема архітектури початку ХХ століття та Зеленогайського археологічного комплексу. Основним виконавцем виступає архітектор Ігор ТИТАРЕНКО, молодший науковий співробітник науково-дослідної частини СумДУ, співзасновник спільноти «Суми Майбутнього». У цьому інтерв’ю він розповідає про новий етап роботи – фотограмметрію, її можливості, виклики та роль цифрової реконструкції в збереженні культурної ідентичності регіону, повідомили в СумДУ.

– Наскільки масштабними є втрати культурної спадщини на Сумщині?

 – Втрати – масштабні, особливо в прикордонних районах. Маємо підтверджені випадки руйнування архітектурних пам’яток у Миропіллі, Краснопіллі, Юнаківці. Насамперед це монастирі та церкви. Але це ще не все: йдеться й про історичну архітектуру в містах і селах загалом. Руйнування відбуваються не лише внаслідок авіаударів – часто причиною стають бойові дії на території населених пунктів. Це дуже актуальна тема. Під загрозою й самі Суми, зокрема історичний ареал, яким ми нині займаємося. Усвідомлення цієї небезпеки спонукає мене до активного вивчення та дослідження. Ми працюємо над тим, щоб зафіксувати стан об'єктів культурної спадщини, скануючи їх і створюючи цифрові копії.

– Як обирали пам’ятки для реконструкції: чому саме історичний центр Сум і Зеленогайський археологічний комплекс?

 – Ми зосередилися на історичному ареалі Сум – місці, де сконцентрована найбільша кількість архітектурної спадщини. Насамперед, це вулиці Соборна, Воскресенська, Покровська площа. Це – серце міста ще з часів козацької фортеці, саме тут формувалася автентична сумська архітектура, і саме тут збереглися найцікавіші зразки забудови. Історичний ареал Сум набагато ширший, але саме ці локації стали фокусом нашої уваги на першому етапі. Ми досліджуємо будівлі, що мають історичну й архітектурну цінність. Це важливо, бо багато з них перебувають під загрозою руйнування. Окрема, не менш цікава частина проєкту – Зеленогайське городище, що належить до археологічної спадщини, і саме тут, ще до приходу козаків, уже існувало розвинене поселення. Зеленогайське городище – одне з найбільших у цій місцевості, але, на жаль, досі малодосліджене. Наявної інформації недостатньо, особливо бракує даних про його структуру як міського утворення. Кургани довкола досліджували краще, а от саме містобудівний аспект городища досі залишається «білою плямою». Тому ми поставили собі за мету – зібрати якомога більше відомостей і відтворити Зеленогайське городище у 3D. Це буде спроба цифрової реконструкції простору, з якого, фактично, і починалася історія нашого краю.

– Віртуальна реконструкція – це переважно дослідницька діяльність чи спосіб повернути історичні об’єкти у свідомість людей?

– На сто відсотків – це про повернення у свідомість. Дуже важливо, щоб люди знали свою історію, розуміли, що саме було втрачено й з чиєї вини. Адже без цього неможливо усвідомити цінність того, що маємо сьогодні. Історичний центр Сум був значною мірою зруйнований – передусім через діяльність радянської влади. Тоді були інші підходи, інші пріоритети, і це призвело до втрати цінної архітектурної та містобудівної спадщини. Яскравим прикладом є вулиця Миколаївська. Сьогодні на її місці – повністю залізобетонна площа Незалежності. Але раніше це була одна з найгарніших вулиць міста. Тут стояла Миколаївська церква, вулиця з’єднувала Троїцьку й Соборну. Архітектура в тому районі була неймовірна. На жаль, зараз вона повністю втрачена. Миколаївська вулиця також включена до переліку об’єктів для дослідження. Її теж хочеться відтворити, хоча це буде складно, бо маємо лише кілька фотографій з різних ракурсів, тож за ними будемо збирати пазл докупи.

– Зараз проєкт виходить на етап фотограмметрії. Як виглядає шлях створення 3D-моделі?

– Фотограмметрія – це цікавий і доволі тривалий процес. Починається все зі збору джерел: нас цікавить література, архіви, старі плани та фотографії. Бо якщо об’єкт повністю втрачений, його можна відтворити лише за тими відомостями, що дожили до нашого часу. Інша справа – пам’ятки, що збереглися до нашого часу. Тут об’єкт фотографується з багатьох ракурсів. Дуже важливо зняти його також із повітря, наприклад, за допомогою дрону, щоб охопити якомога більше кутів. Бо якщо якась частина не потрапила в кадр – її просто не буде на моделі, залишаться дірки. Далі всі знімки обробляються в спеціальному програмному забезпеченні. Спочатку генерується хмара точок, що перетворюється на геометричну модель і покривається текстурою. Саме від якості фотографій залежить, наскільки точно вийде відтворити геометрію об’єкта.

– Які технічні обмеження або виклики виникають під час створення 3D-моделей з використанням фотограмметрії?

 – Суми знаходяться близько до кордону, і це сильно обмежує у фотофіксації за допомогою дронів. Отримати дозвіл досить складно, тож ми зараз у процесі вивчення цього питання. Але там, де можна обійтися без дрона – просто знімати на камеру чи телефон – ми працюємо в межах дозволеного, не порушуючи жодних правил і вимог безпеки. У випадку із Зеленогайським городищем за мету взято відсканувати саме рельєф малого городища, де була фортеця. Але дуже сильно заважають дерева, там навіть використання дрона було б досить проблематичним. Плюс є ще погодні нюанси. Для якісного сканування важливо уникати яскравого сонця – через бліки й різкі тіні страждає якість текстури. Водноча,с це не впливає на геометрію самої моделі, але все ж для оптимального результату потрібна м’яка, розсіяна світлова сцена. Тобто ідеальна погода для зйомки – це похмурий, але сухий день.

– Чи достатньо фотограмметрії для повноцінної реконструкції, чи потрібно комбінувати її з іншими методами?

– Фотограмметрія – це спосіб зафіксувати об’єкт у тому вигляді, у якому він існує зараз. Її часто використовують архітектори та інженери для створення точних моделей, із якими потім працюють. У нашому випадку мета трохи інша – ми фіксуємо об’єкти, щоб зберегти їх у цифровому вигляді, адже багато з них знаходяться під загрозою руйнування. Фотограмметрію можна використовувати й у проєктуванні. Такий скан фасаду дозволяє зняти майже точні виміри, з похибкою в 2-3 сантиметри. Тому, зазвичай, для точних цілей використовують лазерне сканування, де похибка знижується вже до кількох міліметрів. Але воно значно дорожче й вимагає спеціального дороговартісного обладнання. Тож загалом фотограмметрія – це ефективний і доступний інструмент, що дає можливість якісно фіксувати об’єкти й далі працювати з ними у форматі 3D-моделей.

– Чи можливо, що в майбутньому за цими 3Д-моделями відбудують реальні втрачені пам’ятки?

– Ми фіксуємо саме фасади, тобто зовнішній вигляд будівель. З внутрішнім плануванням ми зараз не працюємо. До того ж, не всюди є доступ до інтер’єрів, бо це може бути приватна чи комунальна власність. Але якщо йдеться саме про відтворення екстер’єру – так, це цілком можливо. Хоча, загалом, технологія фотограмметрії дозволяє повністю відбудувати пам’ятку, якщо та буде втрачена.

– Як відтворення пам’яток у цифровому просторі може впливати на громадську пам'ять і самоідентифікацію людей?

– Передусім, цифрові моделі можна використовувати для створення віртуальних екскурсій, 3D-друку, створення макетів втрачених пам’яток або цілих вулиць. Це допомагає не лише зберегти історію, а й зробити її ближчою та доступнішою для людей. Такі інструменти важливі й для промоції міста. Ми маємо показати, що Суми – не тільки прикордонне місто, а й простір, що рухається вперед, використовує нові технології. Щоб бути сучасними, треба досліджувати, вигадувати й впроваджувати нове. І цифровізація культурної спадщини – один з кроків до цього.

–  Для вас особисто – що означає участь у цьому проєкті як для архітектора й науковця?

 – Для мене, як архітектора, це чудова можливість досліджувати архітектурні пам’ятки й працювати над їх збереженням. Мене надихає естетика нашого міста – тут дуже багатогранна архітектура, і я хочу, щоб вона не зникла, а, за можливості, навіть відроджувалась. Щодо Зеленого Гаю, тут мене цікавить історія нашого регіону. Ця спадщина часів Середньовіччя, Київської Русі – важливий етап в історії Сум. І цей культурний об’єкт, безумовно, має бути відомий людям, щоб вони цінували та зберігали його. А як науковцю, для мене важливо зробити внесок у розвиток нашого міста. Я прагну проводити свої дослідження в контексті Сум, адже люблю це місто й хочу, щоб тут активно розвивалася наукова спільнота.

Ірина Трачук, студентка ЖТ-31 СумДУ