Do-it-yourself 3D digitizing tools in preservation of cultural heritage

With the purpose of making 3D digitization more accessible in museums, this study looks into adequate solutions for a low-cost scenario. Based on a do-it-yourself perspective, photogrammetry and laser scanning techniques were experimented on three artefacts from the Júlio de Castilhos Museum, Porto Alegre, Brazil. Both techniques have shown great results, but the one based on photogrammetry presented more advantages, such as a smaller learning curve.

Keywords:
3D digitization; do-it-yourself; cultural heritage; preservation

Authorship

Yvana Oliveira Alencastro

Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil.Universidade Federal do Rio Grande do SulBrasilPorto Alegre, Rio Grande do Sul, BrasilUniversidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil.

Yvana Oliveira Alencastro: Mestra em Design e Tecnologia no Programa de pós-graduação em Design da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). MBA em Marketing realizado na Universidade de Pernambuco (UPE). Especialista em Design de Interação para artefatos digitais realizado no Centro de Estudos e Sistemas Avançados do Recife (CESAR). Graduada em Design pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Designer do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial - Instituto SENAI de Iovação para Tecnologias da Informação e Comunicação. Membro do grupo de pesquisa Núcleo de Desenvolvimento de Produtos (NDP). E-mail:yvana.alencastro@gmail.com, Orcid:http://orcid.org/0000-0002-0984-2920

https://orcid.org/0000-0002-0984-2920

Paulo Victor de Farias Dantas

Paulo Victor de Farias Dantas: Mestre em Design e Tecnologia no Programa de pós-graduação em Design da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), vinculado ao Laboratório de Design e Seleção de Materiais (LdSM), desenvolvendo pesquisas nas linhas de “Digitalização Tridimensional” e “Design e Patrimônio Cultural”, e colabora com o Laboratório de Pesquisas em Fotogrametria (LAFOTO-UFRGS). Graduado em Escultura pela Escola de Belas Artes da Universidade Federal do Rio de Janeiro (EBA/UFRJ). Graduado no curso tecnológico Design Gráfico: Ilustração e Animação Digital, na Universidade Veiga de Almeida (UVA). E-mail:victor.dantas@ufrgs.br, Orcid:http://orcid.org/0000-0002-0231-2599

https://orcid.org/0000-0002-0231-2599

Fábio Pinto da Silva

Fábio Pinto da Silva: Doutor e mestre em Engenharia, com ênfase em Ciência e Tecnologia de Materiais, pelo PPGE3M da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Graduado em Engenharia Mecânica pela UFRGS. Professor adjunto no Departamento de Design e Expressão Gráfica (DEG/FA/UFRGS) e professor permanente no Programa de Pós-Graduação em Design, com ênfase em Design & Tecnologia (PGDESIGN/UFRGS). Consultor do CNPq, CAPES e FAPERGS. Coordenador do Centro Multiusuário de Prototipagem Rápida (CMPR), do Parque Científico e Tecnológico da UFRGS (ZENIT/UFRGS). Membro do comitê gestor do Laboratório de Inovação e Fabricação Digital da Escola de Engenharia (LIFEE/UFRGS). Integrante do Comitê Local de Iniciação Tecnológica, da Secretaria de Desenvolvimento Tecnológico (SEDETEC/UFRGS). Pesquisador no Laboratório de Design e Seleção de Materiais (LDSM/UFRGS). E-mail: E-mail: fabio.silva@ufrgs.br, Orcid:http://orcid.org/0000-0001-9349-5601

https://orcid.org/0000-0001-9349-5601

Jocelise Jacques de Jacques

Jocelise Jacques de Jacques: Doutora em Engenharia de Produção pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), tendo desenvolvido parte de sua pesquisa na Universidade da Califórnia - Berkeley. Mestre em Engenharia Civil e graduação em Arquitetura e Urbanismo pela UFRGS. Professora adjunta da UFRGS, na Faculdade de Arquitetura, Departamento de Design e Expressão Gráfica. Participa da Comissão de Graduação em Design de Produto. Professora colaboradora do Programa de Pós-Graduação em Design (UFRGS). E-mail:jocelise.jacques@ufrgs.br, Orcid:http://orcid.org/0000-0003-2109-0677

https://orcid.org/0000-0003-2109-0677

Yvana Oliveira Alencastro: Mestra em Design e Tecnologia no Programa de pós-graduação em Design da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). MBA em Marketing realizado na Universidade de Pernambuco (UPE). Especialista em Design de Interação para artefatos digitais realizado no Centro de Estudos e Sistemas Avançados do Recife (CESAR). Graduada em Design pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Designer do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial - Instituto SENAI de Iovação para Tecnologias da Informação e Comunicação. Membro do grupo de pesquisa Núcleo de Desenvolvimento de Produtos (NDP). E-mail:yvana.alencastro@gmail.com, Orcid:http://orcid.org/0000-0002-0984-2920

Paulo Victor de Farias Dantas: Mestre em Design e Tecnologia no Programa de pós-graduação em Design da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), vinculado ao Laboratório de Design e Seleção de Materiais (LdSM), desenvolvendo pesquisas nas linhas de “Digitalização Tridimensional” e “Design e Patrimônio Cultural”, e colabora com o Laboratório de Pesquisas em Fotogrametria (LAFOTO-UFRGS). Graduado em Escultura pela Escola de Belas Artes da Universidade Federal do Rio de Janeiro (EBA/UFRJ). Graduado no curso tecnológico Design Gráfico: Ilustração e Animação Digital, na Universidade Veiga de Almeida (UVA). E-mail:victor.dantas@ufrgs.br, Orcid:http://orcid.org/0000-0002-0231-2599

Fábio Pinto da Silva: Doutor e mestre em Engenharia, com ênfase em Ciência e Tecnologia de Materiais, pelo PPGE3M da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Graduado em Engenharia Mecânica pela UFRGS. Professor adjunto no Departamento de Design e Expressão Gráfica (DEG/FA/UFRGS) e professor permanente no Programa de Pós-Graduação em Design, com ênfase em Design & Tecnologia (PGDESIGN/UFRGS). Consultor do CNPq, CAPES e FAPERGS. Coordenador do Centro Multiusuário de Prototipagem Rápida (CMPR), do Parque Científico e Tecnológico da UFRGS (ZENIT/UFRGS). Membro do comitê gestor do Laboratório de Inovação e Fabricação Digital da Escola de Engenharia (LIFEE/UFRGS). Integrante do Comitê Local de Iniciação Tecnológica, da Secretaria de Desenvolvimento Tecnológico (SEDETEC/UFRGS). Pesquisador no Laboratório de Design e Seleção de Materiais (LDSM/UFRGS). E-mail: E-mail: fabio.silva@ufrgs.br, Orcid:http://orcid.org/0000-0001-9349-5601

Jocelise Jacques de Jacques: Doutora em Engenharia de Produção pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), tendo desenvolvido parte de sua pesquisa na Universidade da Califórnia - Berkeley. Mestre em Engenharia Civil e graduação em Arquitetura e Urbanismo pela UFRGS. Professora adjunta da UFRGS, na Faculdade de Arquitetura, Departamento de Design e Expressão Gráfica. Participa da Comissão de Graduação em Design de Produto. Professora colaboradora do Programa de Pós-Graduação em Design (UFRGS). E-mail:jocelise.jacques@ufrgs.br, Orcid:http://orcid.org/0000-0003-2109-0677

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Figura 1
Peças selecionadas

a) Zoólito pré-histórico b) Cachimbo antropomórfico c) Medalha comemorativa

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Figura 2
Montagem da técnica

a) laser; b) painéis; c) marcas de calibragem; d) webcam; e) tripé

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Figura 3
Montagem da técnica

a) câmera fotográfica; b) filtro polarizador; c) tripé; d) estúdio; e) difusores; f) luminárias; g) base.

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Figura 4
Objetos digitalizados e impressos

Zoólito, Cachimbo e medalha: (a, b, c) Processamento no David Laserscanner; (d, e, f) Processamento no 123D Catch; (g, h, i) Tratamento dos modelos fotogramétricos no Meshlab; (j, k, l) Visualização dos modelos fotogramétricos no 3D Builder; (m, n, o) Modelos fotogramétricos impressos em 3D.

Figura 1 Peças selecionadas
a) Zoólito pré-histórico b) Cachimbo antropomórfico c) Medalha comemorativa

Fonte: Elaborada pelos autores.

Figura 2 Montagem da técnica
a) laser; b) painéis; c) marcas de calibragem; d) webcam; e) tripé

Fonte: Elaborada pelos autores.

Figura 3 Montagem da técnica
a) câmera fotográfica; b) filtro polarizador; c) tripé; d) estúdio; e) difusores; f) luminárias; g) base.

Fonte: Elaborada pelos autores.

Figura 4 Objetos digitalizados e impressos
Zoólito, Cachimbo e medalha: (a, b, c) Processamento no David Laserscanner; (d, e, f) Processamento no 123D Catch; (g, h, i) Tratamento dos modelos fotogramétricos no Meshlab; (j, k, l) Visualização dos modelos fotogramétricos no 3D Builder; (m, n, o) Modelos fotogramétricos impressos em 3D.

Fonte: Elaborada pelos autores.

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[1] Yvana Oliveira Alencastro: Mestra em Design e Tecnologia no Programa de pós-graduação em Design da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). MBA em Marketing realizado na Universidade de Pernambuco (UPE). Especialista em Design de Interação para artefatos digitais realizado no Centro de Estudos e Sistemas Avançados do Recife (CESAR). Graduada em Design pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Designer do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial - Instituto SENAI de Iovação para Tecnologias da Informação e Comunicação. Membro do grupo de pesquisa Núcleo de Desenvolvimento de Produtos (NDP). E-mail:yvana.alencastro@gmail.com, Orcid:http://orcid.org/0000-0002-0984-2920