TEDGlobal 2011
Ben Kacyra: Ancient wonders captured in 3D
Бен Кесайра: Древни чудеса, заснети в 3D
Filmed:
Readability: 4.9
603,659 views
Древните паметници ни дават улики за удивителни древни цивилизации, но те са под заплаха от замърсяване, война, липса на грижи. Бен Кесайра, който е изобретил новаторска 3D система за сканиране, използва своето изобретение за сканиране и запазване на световното наследство в архивни детайли. (Гледайте до края за малка демонстрация.)
Ben Kacyra - Digital preservationist
Ben Kacyra uses state-of-the-art technology to preserve cultural heritage sites and let us in on their secrets in a way never before possible. Full bio
Ben Kacyra uses state-of-the-art technology to preserve cultural heritage sites and let us in on their secrets in a way never before possible. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
I'd like to start with a short story.
0
1000
4000
Бих искал да започна с кратка история.
00:20
It's about a little boy
1
5000
2000
Става въпрос за едно малко момче,
00:22
whose father was a history buff
2
7000
5000
чийто баща бил запален по история
00:27
and who used to take him by the hand
3
12000
2000
и го водел за ръката
00:29
to visit the ruins of an ancient metropolis
4
14000
4000
на посещения на руините на древен метрополис,
00:33
on the outskirts of their camp.
5
18000
3000
в покрайнините на техния лагер.
00:36
They would always stop by to visit
6
21000
3000
Те винаги се спирали да посетят
00:39
these huge winged bulls that used to guard
7
24000
3000
тези огромни крилати бикове, които навремето охранявали
00:42
the gates of that ancient metropolis,
8
27000
2000
портите на този древен град,
00:44
and the boy used to be scared
9
29000
2000
и момчето било изплашено
00:46
of these winged bulls,
10
31000
2000
от тези крилати бикове,
00:48
but at the same time they excited him.
11
33000
2000
но по същото време те го вълнували.
00:50
And the dad used to use those bulls
12
35000
2000
И бащата използвал тези бикове,
00:52
to tell the boy stories about
13
37000
2000
за да разказва истории на момчето
00:54
that civilization and their work.
14
39000
4000
за тази цивилизация и тяхната работа.
00:58
Let's fast-forward to the
15
43000
3000
Нека се прехвърлим напред във времето,
01:01
San Francisco Bay Area many decades later,
16
46000
3000
районът на Санфранциския залив много десетилетия по-късно,
01:04
where I started a technology company
17
49000
3000
където започнах технологична компания,
01:07
that brought the world its first
18
52000
3000
която даде на света първата
01:10
3D laser scanning system.
19
55000
2000
3D лазерна сканираща система.
01:12
Let me show you how it works.
20
57000
2000
Нека ви покажа как работи.
01:14
Female Voice: Long range laser scanning
21
59000
2000
Женски глас: Широкообхватен лазер сканира
01:16
by sending out a pulse that's a laser beam of light.
22
61000
3000
чрез изпращане на пулс, който е лазерен лъч светлина.
01:19
The system measures the beam's time of flight,
23
64000
2000
Системата измерва времето на полета на лъча,
01:21
recording the time it takes for the light
24
66000
2000
записвайки времето, необходимо на светлината
01:23
to hit a surface and make its return.
25
68000
3000
да достигне до повърхност и да се върне обратно.
01:26
With two mirrors, the scanner calculates
26
71000
2000
С две огледала, скенера изчислява
01:28
the beam's horizontal and vertical angles,
27
73000
3000
хоризонталните и вертикалните ъгли на лъча,
01:31
giving accurate x, y, and z coordinates.
28
76000
3000
давайки прецизни X, Y и Z координати.
01:34
The point is then recorded
29
79000
2000
Точката е след това записана
01:36
into a 3D visualization program.
30
81000
5000
в програма за 3D визуализация.
01:41
All of this happens in seconds.
31
86000
3000
Всичко това се случва за секунди.
01:46
Ben Kacyra: You can see here,
32
91000
2000
Бен Кесайра: Можете да видите тук,
01:48
these systems are extremely fast.
33
93000
3000
че тези системи са изключително бързи.
01:51
They collect millions of points at a time
34
96000
3000
Те събират милиони точки в даден момент,
01:54
with very high accuracy
35
99000
2000
с много голяма точност
01:56
and very high resolution.
36
101000
2000
и много висока резолюция.
01:58
A surveyor with traditional survey tools
37
103000
3000
Геодезист с традиционните инструменти за измерване,
02:01
would be hard-pressed to produce
38
106000
2000
трудно би могъл да произведе
02:03
maybe 500 points in a whole day.
39
108000
3000
може би 500 точки за цял ден.
02:06
These babies would be producing
40
111000
3000
Тези бебета ще произвеждат
02:09
something like ten thousand points a second.
41
114000
3000
около десет хиляди точки в секунда.
02:12
So, as you can imagine,
42
117000
2000
Така че, както можете да си представите,
02:14
this was a paradigm shift
43
119000
3000
това е огромен скок
02:17
in the survey and construction
44
122000
2000
в геодезията и строителството,
02:19
as well as in reality capture industry.
45
124000
3000
както и в индустрията за заснемане на реалността.
02:26
Approximately ten years ago,
46
131000
3000
Преди около десет години,
02:29
my wife and I started a foundation to do good,
47
134000
3000
аз и жена ми започнахме фондация за вършене на добрини,
02:32
and right about that time,
48
137000
2000
и точно по това време,
02:34
the magnificent Bamiyan Buddhas,
49
139000
3000
великолепните Бамиян Буди,
02:37
hundred and eighty foot tall in Afghanistan,
50
142000
3000
180 фута (55 метра) високи в Афганистан,
02:40
were blown up by the Taliban.
51
145000
3000
бяха взривени от талибаните.
02:43
They were gone in an instant.
52
148000
2000
Те изчезнаха моментално.
02:45
And unfortunately, there was
53
150000
2000
И за съжаление, нямаше
02:47
no detailed documentation of these Buddhas.
54
152000
2000
подробна документация на тези Буди.
02:49
This clearly devastated me,
55
154000
2000
Това ме огорчи,
02:51
and I couldn't help but wonder about
56
156000
2000
и не можех да не се замисля
02:53
the fate of my old friends, the winged bulls,
57
158000
3000
за съдбата на старите ми приятели, крилатите бикове,
02:56
and the fate of the many, many
58
161000
3000
и съдбата на много, много
02:59
heritage sites all over the world.
59
164000
3000
исторически места по целия свят.
03:02
Both my wife and I
60
167000
2000
Аз и жена ми
03:04
were so touched by this
61
169000
2000
бяхме толкова трогнати от това,
03:06
that we decided to
62
171000
2000
че решихме
03:08
expand the mission of our foundation
63
173000
3000
да разширим мисията на нашата фондация,
03:11
to include digital heritage preservation
64
176000
4000
да включи дигитално запазване на културното наследство
03:15
of world sites.
65
180000
2000
на световни обекти.
03:17
We called the project CyArk,
66
182000
3000
Нарекохме проекта КиАрх ( на англ. CyArk),
03:20
which stands for Cyber Archive.
67
185000
2000
което произлиза от Кибер Архив.
03:22
To date, with the help of
68
187000
2000
Към днешна дата, с помощта на
03:24
a global network of partners,
69
189000
3000
глобална мрежа от сътрудници,
03:27
we've completed close to fifty projects.
70
192000
2000
сме завършили приблизително петдесет проекта.
03:29
Let me show you some of them:
71
194000
2000
Нека ви покажа някои от тях:
03:31
Chichen Itza,
72
196000
2000
Чичен Ица,
03:33
Rapa Nui --
73
198000
2000
Рапа Нуи --
03:35
and what you're seeing here
74
200000
2000
и това, което виждате тук
03:37
are the cloud of points --
75
202000
2000
са облаци от точки --
03:39
Babylon,
76
204000
2000
Вавилон,
03:41
Rosslyn Chapel,
77
206000
2000
Рослин Чапъл,
03:43
Pompeii,
78
208000
2000
Помпей,
03:45
and our latest project, Mt. Rushmore,
79
210000
2000
и най-новият ни проект, Маунт Ръшмор,
03:47
which happened to be one of
80
212000
2000
който се оказа един от
03:49
our most challenging projects.
81
214000
2000
най-предизвикателните ни проекти.
03:51
As you see here, we had to develop
82
216000
2000
Както виждате тук, трябваше да разработим
03:53
a special rig to bring the scanner
83
218000
3000
специално съоръжение, за да доближим скенера
03:56
up close and personal.
84
221000
3000
възможно най-близко.
03:59
The results of our work in the field
85
224000
3000
Резултатите от работата ни на открито
04:02
are used to produce
86
227000
2000
се използват за производството на
04:04
media and deliverables to be used
87
229000
2000
медийни продукти, които да бъдат използвани
04:06
by conservators and researchers.
88
231000
3000
от архиватори и изследователи.
04:09
We also produce media for
89
234000
4000
Ние също произвеждаме медийни продукти за
04:13
dissemination to the public --
90
238000
3000
разпространение сред обществеността --
04:16
free through the CyArk website.
91
241000
3000
безплатно достъпни чрез сайта на КиАрх.
04:19
These would be used for education,
92
244000
3000
Те ще бъдат използвани за образование,
04:22
cultural tourism, etc.
93
247000
2000
културен туризъм и др.
04:24
What you're looking at in here
94
249000
2000
Това, което виждате тук
04:26
is a 3D viewer that we developed
95
251000
3000
e 3D визьор, който разработихме,
04:29
that would allow the display
96
254000
2000
който позволява изобразяването
04:31
and manipulation of [the] cloud of points
97
256000
2000
и манипулирането на облака от точки
04:33
in real time, cutting sections through them
98
258000
3000
в реално време, отсичайки секции от тях,
04:36
and extracting dimensions.
99
261000
2000
и извличайки размерите.
04:38
This happens to be the cloud of points
100
263000
2000
Това е облака от точки
04:40
for Tikal.
101
265000
1000
за Тикал.
04:41
In here you see a traditional 2D
102
266000
2000
Тук виждате традиционните двуизмерни
04:43
architectural engineering drawing
103
268000
2000
архитектурни инженерни чертежи,
04:45
that's used for preservation, and of course
104
270000
3000
които се използват за съхранение, както и разбира се,
04:48
we tell the stories through fly-throughs.
105
273000
3000
ние разказваме историите от птичи поглед.
04:51
And here, this is a fly-through
106
276000
2000
И тук, това е птичи поглед
04:53
the cloud of points of Tikal,
107
278000
2000
от облака от точки на Тикал,
04:55
and here you see it rendered
108
280000
3000
и тук го виждате насложен
04:58
and photo-textured with the photography
109
283000
2000
и фото-текстуриран със снимка,
05:00
that we take of the site.
110
285000
3000
която направихме от мястото.
05:03
And so this is not a video.
111
288000
2000
И така, това не е на видео.
05:05
This is actual 3D points with
112
290000
2000
Това са истински триизмерни точки
05:07
two to three millimeter accuracy.
113
292000
3000
с два до три милиметра точност.
05:11
And of course the data can be used
114
296000
2000
И разбира се данните могат да се използват
05:13
to develop 3D models that are
115
298000
3000
за разработване на 3D модели, които са
05:16
very accurate and very detailed.
116
301000
3000
много точни и много подробни.
05:19
And here you're looking at a model
117
304000
2000
И тук виждате модел,
05:21
that's extracted from the cloud of points
118
306000
2000
който е извлечен от облак от точки
05:23
for Stirling Castle.
119
308000
2000
за замъка Стърлинг.
05:25
It's used for studies, for visualization,
120
310000
3000
Използва се за проучвания, за визуализация,
05:28
as well as for education.
121
313000
3000
както и за образование.
05:31
And finally, we produce mobile apps
122
316000
2000
И накрая, ние произвеждаме мобилни приложения,
05:33
that include narrated virtual tools.
123
318000
3000
които включват виртуални разходки с разказвач.
05:37
The more I got involved
124
322000
3000
Колкото повече навлизах
05:40
in the heritage field,
125
325000
2000
в областта на културното наследство,
05:42
the more it became clear to me
126
327000
3000
толкова повече ми ставаше ясно,
05:45
that we are losing the sites
127
330000
3000
че ние губим обектите
05:48
and the stories faster than we can
128
333000
3000
и историите по-бързо, отколкото можем да
05:51
physically preserve them.
129
336000
3000
ги запазим физически.
05:54
Of course, earthquakes
130
339000
2000
Разбира се, земетресенията
05:56
and all the natural phenomena --
131
341000
2000
и всички природни явления --
05:58
floods, tornadoes, etc. --
132
343000
2000
наводнения, торнада и т.н. --
06:00
take their toll.
133
345000
3000
вземат своите жертви.
06:03
However, what occurred to me was
134
348000
3000
Но това, което осъзнах бе,
06:06
human-caused destruction, which was
135
351000
2000
че причиненото от хората унищожение,
06:08
not only causing a significant portion
136
353000
2000
не само причиняваше значителна част
06:10
of the destruction, but actually
137
355000
3000
от унищожението, но всъщност
06:13
it was accelerating.
138
358000
3000
се ускоряваше.
06:16
This includes arson,
139
361000
2000
Това включва палежи,
06:18
urban sprawl,
140
363000
2000
разраствания на градовете,
06:20
acid rain, not to mention
141
365000
3000
киселинен дъжд, да не говорим
06:23
terrorism and wars.
142
368000
2000
за тероризъм и войни.
06:25
It was getting more and more apparent
143
370000
3000
Ставаше все по- и по-очевидно,
06:28
that we're fighting a losing battle.
144
373000
2000
че ние се борим в една загубена битка.
06:30
We're losing our sites
145
375000
2000
Ние губим нашите обекти
06:32
and the stories,
146
377000
2000
и истории,
06:34
and basically we're losing
147
379000
2000
и в общи линии, ние губим
06:36
a piece -- and a significant piece --
148
381000
2000
част, значителна част,
06:38
of our collective memory.
149
383000
3000
от нашата колективна памет.
06:41
Imagine us as a human race
150
386000
2000
Представете си ни като човешка раса,
06:43
not knowing where we came from.
151
388000
4000
която не знае откъде идва.
06:47
Luckily, in the last two or three decades,
152
392000
3000
За щастие, през последните две или три десетилетия,
06:50
digital technologies have been developing
153
395000
3000
бяха развити дигитални технологии,
06:53
that have helped us to develop tools
154
398000
2000
които ни помогнаха да разработим инструменти,
06:55
that we've brought to bear
155
400000
2000
които използваме
06:57
in the digital preservation,
156
402000
2000
за дигитално съхранение,
06:59
in our digital preservation war.
157
404000
2000
в нашата война за дигитално съхранение.
07:01
This includes, for example,
158
406000
2000
Това включва, например,
07:03
the 3D laser scanning systems,
159
408000
4000
3D лазерни системи за сканиране,
07:07
ever more powerful personal computers,
160
412000
3000
все по-мощни персонални компютри,
07:10
3D graphics,
161
415000
2000
3D графики,
07:12
high-definition digital photography,
162
417000
3000
дигитална фотография с висока разделителна способност,
07:15
not to mention the Internet.
163
420000
3000
да не говорим за Интернет.
07:18
Because of this accelerated
164
423000
2000
Поради това ускорено
07:20
pace of destruction,
165
425000
2000
темпо на унищожаване,
07:22
it became clear to us that we needed
166
427000
2000
ни стана ясно, че трябваше
07:24
to challenge ourselves and our partners
167
429000
3000
да предизвикваме себе си и нашите партньори,
07:27
to accelerate our work.
168
432000
2000
да ускорим работата си.
07:29
And we created a project
169
434000
2000
И ние създадохме проект,
07:31
we call the CyArk 500 Challenge --
170
436000
3000
който нарекохме КиАрх 500 Предизвикателство --
07:34
and that is to digitally preserve
171
439000
3000
и целта е да се запазят дигитално
07:37
500 World Heritage Sites
172
442000
3000
500 световни културни и природни обекти
07:40
in five years.
173
445000
2000
за пет години.
07:42
We do have the technology
174
447000
2000
Ние разполагаме с технологията,
07:44
that's scaleable,
175
449000
2000
която е мащабируема,
07:46
and our network of global partners
176
451000
4000
и нашата мрежа от глобални партньори
07:50
has been expanding and can be expanded
177
455000
3000
се разширява и може да се разшири
07:53
at a rapid rate,
178
458000
2000
с бързи темпове,
07:55
so we're comfortable
179
460000
2000
така че ние сме сигурни,
07:57
that this task can be accomplished.
180
462000
3000
че тази задача може да бъде постигната.
08:00
However, to me, the 500 is
181
465000
3000
Обаче, за мен 500
08:03
really just the first 500.
182
468000
4000
са наистина само първите 500.
08:07
In order to sustain our work into the future,
183
472000
4000
С цел да се поддържа работата ни в бъдеще,
08:11
we use technology centers
184
476000
3000
ние използваме технологични центрове,
08:14
where we partner with
185
479000
3000
в които партнираме с
08:17
local universities and colleges
186
482000
2000
местните университети и колежи
08:19
to take the technology to them,
187
484000
3000
да отведем технологията при тях,
08:22
whereby they then can help us
188
487000
3000
след което те могат да ни помогнат
08:25
with digital preservation of their heritage sites,
189
490000
3000
с дигиталното съхранение на техните културни обекти,
08:28
and at the same time, it gives them
190
493000
3000
и в същото време, това им дава
08:31
the technology to benefit from in the future.
191
496000
4000
технология, от която да се възползват и в бъдеще.
08:35
Let me close with another short story.
192
500000
4000
Позволете ми да завърша с друга кратка история.
08:39
Two years ago, we were approached
193
504000
2000
Преди две години, наш партньор се обърна към нас,
08:41
by a partner of ours to digitally preserve
194
506000
3000
с молба да съхраним дигитално
08:44
an important heritage site,
195
509000
2000
важен исторически обект,
08:46
a UNESCO heritage site in Uganda,
196
511000
3000
исторически обект на ЮНЕСКО в Уганда,
08:49
the Royal Kasubi Tombs.
197
514000
3000
кралските гробници Касуби.
08:52
The work was done successfully in the field,
198
517000
3000
Работата беше извършена успешно на място,
08:55
and the data was archived
199
520000
2000
и данните бяха архивирани
08:57
and publicly disseminated
200
522000
2000
и публично разпространени
08:59
through the CyArk website.
201
524000
3000
чрез уебсайта на КиАрх.
09:02
Last March,
202
527000
2000
През март тази година,
09:04
we received very sad news.
203
529000
3000
получихме много тъжна новина.
09:07
The Royal Tombs had been destroyed
204
532000
3000
Кралските гробници бяха унищожени
09:10
by suspected arson.
205
535000
3000
от подозрения за палеж.
09:13
A few days later, we received a call:
206
538000
3000
Няколко дни по-късно, ние получихме обаждане:
09:16
"Is the data available
207
541000
3000
"Дали данните са достъпни,
09:19
and can it be used for reconstruction?"
208
544000
4000
и могат ли да се използват за възстановяване?"
09:23
Our answer, of course, was yes.
209
548000
3000
Нашият отговор, разбира се, беше да.
09:28
Let me leave you with a final thought.
210
553000
3000
Нека ви оставя с една мисъл за накрая.
09:31
Our heritage is much more than
211
556000
3000
Нашето наследство е много повече от
09:34
our collective memory --
212
559000
2000
колективната ни памет --
09:36
it's our collective treasure.
213
561000
2000
то е нашето колективно съкровище.
09:38
We owe it to our children,
214
563000
3000
Дължим го на нашите деца,
09:41
our grandchildren and the generations
215
566000
2000
нашите внуци и поколенията,
09:43
we will never meet
216
568000
3000
които никога няма да видим,
09:46
to keep it safe
217
571000
2000
да го запазим невредимо
09:48
and to pass it along.
218
573000
2000
и да го предадем непокътнато.
09:50
Thank you.
219
575000
2000
Благодаря ви.
09:52
(Applause)
220
577000
2000
(Ръкопляскане)
09:54
Thank you.
221
579000
2000
Благодаря.
09:56
Thank you.
222
581000
2000
Благодаря ви.
09:58
Thank you.
223
583000
11000
Благодаря.
10:09
Well, I'm staying here because
224
594000
4000
Аз оставам тук, защото
10:13
we wanted to demonstrate to you
225
598000
3000
искахме да ви демонстрираме
10:16
the power of this technology
226
601000
3000
силата на тази технология,
10:19
and so, while I've been speaking,
227
604000
3000
така че, докато говорих,
10:22
you have been scanned.
228
607000
3000
вие бяхте сканирани.
10:25
(Laughter)
229
610000
3000
(Смях)
10:29
The two wizards that I have
230
614000
3000
Двамата магьосници, които имам,
10:32
that are behind the curtain
231
617000
2000
които са зад завесите,
10:34
will help me bring
232
619000
3000
ще помогнат да покажа
10:37
the results on the screen.
233
622000
5000
резултата на екрана.
10:45
(Applause)
234
630000
7000
(Ръкопляскане)
10:52
This is all in 3D and of course
235
637000
3000
Това е всичко в 3D и разбира се,
10:55
you can fly through the cloud of points.
236
640000
3000
можете да летите през облака от точки.
10:58
You can look at it from on top,
237
643000
2000
Можете да гледате отгоре,
11:00
from the ceiling.
238
645000
2000
от тавана.
11:02
You can look from different vantage points,
239
647000
2000
Можете да гледате от различни гледни точки,
11:04
but I'm going to ask Doug to zoom in
240
649000
3000
но ще помоля Дъг да приближи
11:07
on an individual in the crowd,
241
652000
3000
до едно лице в публиката,
11:10
just to show the amount of detail
242
655000
3000
само да ви покажа детайлността,
11:13
that we can create.
243
658000
3000
която можем да създадем.
11:19
So you have been digitally preserved
244
664000
3000
Така че вие бяхте дигитално запазени
11:22
in about four minutes.
245
667000
2000
за около четири минути.
11:24
(Laughter)
246
669000
2000
(Смях)
11:26
I'd like to thank the wizards here.
247
671000
4000
Бих искал да благодаря на магьосниците тук.
11:30
We were very lucky to have
248
675000
3000
Бяхме много щастливи да имаме
11:33
two of our partners participate in this:
249
678000
4000
двама от нашите партньори като участници в това:
11:37
the Historic Scotland,
250
682000
2000
"Историческа Шотландия,"
11:39
and the Glasgow School of Art.
251
684000
3000
и "Школата по изкуствата в Глазгоу."
11:42
I'd like to also thank personally
252
687000
4000
Бих искал да благодаря лично
11:46
the efforts of David Mitchell,
253
691000
4000
за усилията на Дейвид Мичъл,
11:50
who is the Director of Conservation
254
695000
3000
който е директор по опазване
11:53
at Historic Scotland.
255
698000
2000
в "Историческа Шотландия."
11:55
David.
256
700000
2000
Дейвид.
11:57
(Applause)
257
702000
3000
(Ръкопляскане)
12:02
And Doug Pritchard, who's the Head of
258
707000
2000
И Дъг Причард, който е ръководител по
12:04
Visualization at the Glasgow School of Art.
259
709000
3000
визуализации в "Школата по изкуствата в Глазгоу."
12:07
Let's give them a hand.
260
712000
2000
Нека ги аплодираме.
12:09
(Applause)
261
714000
3000
(Ръкопляскане)
12:12
Thank you.
262
717000
3000
Благодаря ви.
ABOUT THE SPEAKER
Ben Kacyra - Digital preservationistBen Kacyra uses state-of-the-art technology to preserve cultural heritage sites and let us in on their secrets in a way never before possible.
Why you should listen
As a child, Ben Kacyra was taken to visit the ruins of the ancient city of Nineveh near his home town of Mosul in Iraq, giving him an abiding appreciation for the value of history. So when the Taliban destroyed the Buddhas of Bamiyan in Afghanistan in 2001, the Iraqi-born civil engineer was dismayed. In 2002, he founded California-based nonprofit CyArk in order to apply a highly accurate, portable laser-scanning technology he’d originally developed for monitoring nuclear power plants and other structures – to preserving the world’s cultural heritage sites, what Kacyra calls “our collective human memory”.
CyArk’s methods are fast and accurate: pulsed lasers generate 3D points of clouds, which render surfaces at accuracy to within millimeters. Combined with high-definition photography and traditional surveying techniques these data make it possible to create highly detailed media – photo textured animations, 3D fly-throughs – that digitally preserve our knowledge of heritage sites against natural disaster, war, and neglect, and make them accessible to the world. Among the sites already scanned are ancient sites in Mexico, the leaning tower of Pisa, and Mount Rushmore.
Ben Kacyra | Speaker | TED.com