Ученые ЛЭТИ восстановили чертежи здания Сестрорецкого курорта начала XX века с помощью гиперспектрального анализа
Реконструкция документов, выполненная при помощи уникального гиперспектрального сканера, может использоваться в исторических исследованиях, а также в случае реставрации здания.
Сестрорецкий курорт, расположенный на севере современного Сестрорецка (город в Курортном районе Санкт-Петербурга) был создан в 1900 году с целью увеличения пассажиропотока и роста доходов от убыточной на тот момент железной дороги. Популярность курорта была достаточно высока: в начале XX века учреждение приобрело славу лучшего бальнеологического (с использованием минеральных вод) курорта России.
Здание помещения для проведения культурно-массовых мероприятий (курзала) Сестрорецкого курорта считалось одним из самых роскошных курортных сооружений в Российской империи начала ХХ века. Там располагался зал на 1,5-1,7 тысяч мест, крытый плавательный бассейн, спортивные залы, бильярдные и карточные игровые, комнаты отдыха, рестораны и другие помещения.
Курзал был разрушен в результате обстрелов финской артиллерией нынешней территории Санкт-Петербурга в годы Великой Отечественной войны. Хотя оригинальные чертежи объекта 1900 года не уцелели, в Центральном государственном историческом архиве Санкт-Петербурга сохранились выполненные акварелью фотокопии ручной работы с подлинных проектных чертежей, заверенные автором архитектором. На них изображены генеральный план местности курорта, фасады, поэтажные планы, разрезы курзала, водолечебницы и пансионата. Однако состояние чертежей, представляющих исключительную ценность для проектировщиков и реставраторов, не позволяет в полной мере использовать содержащуюся в них информацию.
«К нам обратились сотрудники петербургского архива с просьбой помочь с восстановлением фотокопий чертежей Сестрорецкого курорта. Созданные чертежи не прошли испытание временем: наблюдаются сильная деградация бумажного носителя информации и угасание изображения. На значительной части чертежей позитивные темно-синие линии исчезли, изображение стало негативным, просто нечитаемым. Для реставрации документов мы предложили использовать разработанный в ЛЭТИ гиперспектральный сканер», – рассказывает заведующая кафедрой телевидения и видеотехники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Наталия Александровна Обухова.
Гиперспектральные технологии позволяют получать изображения любого объекта в 224 каналах видимого и инфракрасного диапазона (для сравнения человеческий глаз видит только в трех – красном, зеленом и синем). Полученная картинка несет в десятки раз больше информации. Поэтому гиперспектральные системы сегодня активно используются, например, для высокоточного зондирования земной поверхности со спутника.
Ученые ЛЭТИ выяснили, что данная технология также позволяет эффективно изучать поврежденные или утраченные архивные материалы. Для проведения исследований сотрудники университета разработали специальную установку – гиперспектральный сканер. Принцип его работы во многом схож с обычным офисным сканером: на подвижной платформе располагается объект для исследования, который затем равномерно «просвечивается» ультрафиолетовым источником света. Информация во всех каналах фиксируется с помощью специальной гиперспектральной камеры.
С помощью гиперспектрального сканера был выполнен анализ чертежей курзала Сестрорецкого курорта, который предоставили сотрудники Центрального государственного исторического архива Санкт-Петербурга. Работы были выполнены в рамках соглашения о сотрудничестве между СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и Архивного комитета Северной столицы.
«Данное исследование является примером конкретного применения гиперспектральных технологий для решения задач в архивной сфере. В результате обработки удалось превратить малоконтрастные угасающие чертежи в изображения, позволяющие реконструировать исторический облик утраченных объектов. Первые результаты анализа изображений гиперспектральными методами позволяют надеяться на полное восстановление угасающих изображений и получение информации, которая необходима для восстановления архитектурного ансамбля Сестрорецкого курорта».
Заведующая кафедрой телевидения и видеотехники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Наталия Александровна Обухова
Кафедра ТВ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» под руководством Н.А. Обуховой успешно сотрудничает в области анализа изображений с помощью гиперспектральных методов с Российской национальной библиотекой, Институтом истории РАН, Российским государственным историческим архивом и другими организациями.
Кроме того, для применения гиперспектральных технологий в самых разных сферах в СПбГЭТУ «ЛЭТИ» создана молодежная исследовательская лаборатория в рамках программы «Приоритет 2030» по стратегическому проекту «Новые технологии информационной связанности объектов и территорий». Его цель – выход ЛЭТИ к 2030 году на мировой рынок в числе топ-5 кластеров по разработке высокотехнологичных решений в сфере телекоммуникаций.