Kültürel mirasın 3 boyutlu belgelenmesinde dijital ikiz teknolojisinin kullanımı

Abstract

Tarih boyunca var olmuş tüm uygarlıklar sosyal ve kültürel özelliklerini çeşitli kültür varlıkları sayesinde sonraki nesillere aktarmışlardır. Bu kültürel aktarım çeşitli yazılı eserler, destanlar, şiirler veya somut eserlerle sağlanmıştır. Yazılı veya sözlü kültür varlıkları zaman içerisinde değişebilir ya da unutulabilirken somut kültür varlıkları ise uzun yıllar varlıklarını sürdürebilir ve gelecek nesiller için daha etkili kültürel taşıyıcılar olabilirler. Günümüze kadar birçok medeniyete ev sahipliği yapmış İstanbul şehrinde farklı dönemlere ait çeşitli kültür varlıkları bulunmaktadır. Bu kültürel varlıkların oluşabilecek doğal afetlere ya da zaman içerisinde yaşanabilecek tahribatlara karşın belgelenmesi ve dijital olarak saklanması kültürel aktarım açısından büyük önem taşımaktadır. Dijitalleşme günümüzde birçok alanda karşılaştığımız bir kavramdır ve bu kavram eğitimden sağlığa, inşaat alanlarından konaklama alanlarına kadar hemen her alanda karşımıza çıkmaktadır. Bu amaçla geliştirilen farklı teknolojiler sayesinde çeşitli dijital veriler üretilmektedir ve kuşkusuz ki dijitalleştirilmiş bir konumsal veri seti mühendis ve mimarlar için pek çok amaçla kullanılabilmektedir. Bu amaçların en önemlilerinden biri olarak kültür varlıklarının belgelenmesi ve korunması gösterilebilir. Kültür varlıklarının korunması ve geometrik yapısının en doğru şekilde belgelenmesi ile ilerleyen süreçte yapılacak bir restorasyon çalışmasında kullanılabilecek detaylı referans veriler üretilebilir. Kültürel varlıkların belgelenmesi amacıyla en yaygın olarak kullanılan teknolojiler birçok araştırmaya da konu olan lazer tarama ve fotogrametri yöntemleridir. Fotogrametri, bir yapının belirli bindirme oranları ile alınmış fotoğrafları kullanılarak yapının dijital ikizinin üretilmesine olanak tanıyan bir teknolojidir. Fotoğrafın icadı ve fotogrametri tekniğinin geliştirilmesi diğer tüm belgeleme teknolojilerine göre daha eski olduğundan fotogrametrik yöntemler en eski belgeleme yöntemi olarak karşımıza çıkmaktadır. Gelişen teknoloji ile birlikte kullanımı yaygınlaşan insanlı ve insansız hava araçları sayesinde de fotogrametri daha büyük ölçekli projeler için de önemli bir belgeleme aracına dönüşmüştür. Fotogrametriden sonra kültürel mirasın belgelenmesinde en çok kullanılan lazer tarama yöntemi ise temelde lazer ışınları göndererek hassas geometrik veri toplanmasını sağlayan bir lazer tarama cihazı kullanılarak çeşitli yapıların detaylı dijital ikizlerinin oluşturulmasını sağlamaktadır. Her iki yöntemde de zaman içerisinde farklı sensörlerin ve farklı uygulamaların kullanılmaya başlandığını görülebilmektedir. Zaman içerisinde lazer tarama ve fotogrametri yöntemlerini temel alarak geliştirilen birçok dijital ikiz üretim teknolojisi piyasaya sürülmüş ve çeşitli amaçlarla kullanılmıştır. Bu sistemler içerisinde panoramik görüntülerin fotogrametrik yöntemlerle işlenmesini sağlayan teknolojiler, geometrik verinin yakalanması amacıyla LIDAR vb. farklı tarama yöntemlerini kullanan teknolojiler üretilmiştir. Üretilen yeni nesil tarama sistemleri incelendiğinde bu teknolojilerin fotogrametri ve lazer tarama yöntemlerine göre farklı avantaj ve dezavantajlarının bulunduğu ve bu sayede farklı amaçlarla kendilerine kullanıcı buldukları görülmektedir. Tez çalışması kapsamında yeni nesil bir dijital ikiz üretim teknolojisi ile yersel fotogrametri yöntemi kıyaslanmıştır. Yapılan çalışmada İstanbul'da yer alan önemli kültürel varlıklardan biri olan III. Ahmet Çeşmesi proje alanı olarak seçilmiş ve yöntemlerin kıyaslanması çeşmeye ait veriler kullanılarak yapılmıştır. İlk aşamada yersel fotogrametri çalışmaları kapsamında çeşme çevresinden alınan yersel fotoğraflar kullanılarak çeşmenin dijital ikizi oluşturulmuştur. Bu aşamada optik sensöre sahip bir fotoğraf makinası kullanılmıştır. Yersel fotogrametrinin bugüne kadar yapılan araştırmalar sonucu kültürel varlıkların belgelenmesinde kullanılabileceği araştırmacılar tarafından belirtilmiş ve kanıtlanmıştır. Bu sebeple yeni nesil bir tarama sisteminin yersel fotogrametri ile kıyaslanması düşünülmüştür. LIDAR tarama sensörlerini kullanan yeni nesil dijital ikiz üretim teknolojisi olan Matterport kullanılarak çeşmenin bir başka dijital ikizi oluşturulmuştur. Bu teknoloji tüm proses işlemlerinin bir yapay zeka tarafından tamamen otomatik olarak yapılması, üretilen verilerin farklı kullanıcılar ile paylaşımının fotogrametrik yöntemlere göre daha kolay olması ve yüksek ve geniş açılı bir görsellik sunması açısından birçok avantaja sahiptir. Karşılaştırma aşamasında her iki yöntem veri toplama, işleme, sonuç ürün kalitesi ve uzunluk ölçümlerindeki hassasiyetler göz önüne alınarak değerlendirilmiştir. Yapılan kıyaslamalar sonucu bu yeni nesil tarama sisteminin kültürel varlıkların belgelenmesi konusunda lazer tarama ve fotogrametrinin en güçlü alternatiflerinden biri olduğu belirtilmiştir.