Makieta Żurawia Gdańskiego: nalot dronem, fotogrametria i druk 3D

Żuraw nad Motławą to jeden z najbardziej rozpoznawalnych budynków Gdańska i nie da się go zmierzyć taśmą. Dwa naloty dronem, 830 zdjęć i fotogrametria w RealityCapture dały georeferencyjny model 3D z teksturą. Z niego powstała bryła do druku i makieta z PLA, 156 mm długości, w 7 h 51 min na jednej drukarce FDM. Nalot dronem: Marcel Łuczak.

IE-032 · FIG.01 · Render z modelu 3D (Blender). Makieta z pliku do druku i schemat nalotu: dron okrąża budynek na trzech wysokościach, każde zdjęcie patrzy na budynek z innej strony. Trasa poglądowa, nie zapis lotu.

Od nalotu do makiety

01
Strefy
sprawdzenie przed startem
Nad Motławą strefy lotniska Gdańsk; lot dozwolony do 100 m.
02
Nalot
2 loty, kilka wysokości
Duże pokrycie zdjęć, każda ściana i dach z wielu stron.
03
Zdjęcia
830 ujęć
Surowy materiał do rekonstrukcji, po ok. 29 MB na zdjęcie.
04
Fotogrametria
RealityCapture, WGS 84
Pozycje kamer, chmura punktów i siatka z teksturą w prawdziwej skali.
05
Chmura punktów
dachówki z punktów
Geometria, której nie ma w żadnym CAD, zmierzona ze zdjęć.
06
Przygotowanie do druku
bryła, podstawa, podpory
STL 90 × 156 × 138 mm, podpory drzewiaste pod okapami.
07
Makieta
PLA, 7 h 51 min
Baszty, dachy i nadbudowa czytają się w 156 mm.

Problem

Makieta istniejącego budynku zaczyna się od geometrii, której nikt nie ma w CAD. Zabytkowy budynek to cegła, dachówka, nieregularne baszty i drewniana nadbudowa, a rysunki, jeśli są, nie zgadzają się ze stanem dzisiejszym. Dachu nie da się sfotografować z ziemi, a nad Motławą obowiązują strefy lotnicze lotniska w Gdańsku. Model ze zdjęć to miliony trójkątów z dziurami tam, gdzie kamera nie zajrzała, a drukarka potrzebuje zamkniętej bryły w milimetrach, z podstawą i sensownymi podporami.

Rezultat

Z dwóch nalotów powstał model 3D Żurawia w prawdziwej skali i makieta z PLA, na której czytają się baszty, dachy, drewniana nadbudowa i nabrzeże. Ten sam model można wydrukować w innej skali, z żywicy albo w kilku częściach do złożenia, bez ponownego latania. Ta sama droga działa dla każdego budynku, do którego da się bezpiecznie podlecieć: makiety dla deweloperów, muzeów i urzędów, pamiątki, dokumentacja stanu zabytku.

01Przestrzeń powietrzna. Przed startem sprawdzenie stref w aplikacji DroneTower: nad Żurawiem strefy lotniska Gdańsk (CTR EPGD) i dwie strefy DRA, lot dozwolony do 100 m nad terenem, misja niewymagana.
02Nalot. Dwa loty, 16 kwietnia i 12 maja 2025: dron krąży wokół budynku na kilku wysokościach i robi zdjęcia z dużym pokryciem, tak żeby każdy fragment ściany i dachu był widoczny z wielu stron. Drugi nalot uzupełnia ujęcia, których brakowało po pierwszym.
03Fotogrametria. 830 zdjęć trafia do RealityCapture. Program odnajduje położenie każdego ujęcia, liczy chmurę punktów, a z niej siatkę z teksturą w układzie WGS 84, czyli w prawdziwej skali i położeniu.
04Porządkowanie siatki. Uproszczenie do 1 mln trójkątów, wycięcie otoczenia, domknięcie brył i dodanie podstawy z fragmentem nabrzeża. Wynik to jeden plik STL gotowy do druku: 90 × 156 × 138 mm, ok. 118 tys. trójkątów.
05Druk. Bambu Lab A1 mini, PLA, warstwa 0,20 mm, podpory drzewiaste pod okapami i drewnianą nadbudową. 102 g materiału, 7 h 51 min druku. Równolegle przygotowana wersja do druku z żywicy, gdy potrzebny jest drobniejszy detal.