Näin rakennettiin Ylistaron kirkko – 3D-teknologia vie aikamatkalle 1800-luvun tapahtumiin

Uutiset

Näin rakennettiin Ylistaron kirkko – 3D-teknologia vie aikamatkalle 1800-luvun tapahtumiin

Julkaistu: 14.11.2022

Miten havainnollistaa tapahtumia, joista ei ole valokuvia – elävästä kuvasta puhumattakaan? Laserkeilauksen ja fotogrammetrian avulla, tietävät Aalto-yliopiston tutkijat.

Laserkeilauksen avulla tehty kuva Ylistaron kirkosta. — Tarkat ja yksityiskohtaiset fotorealistiset rakennusmallit mahdollistavat tulevaisuudessa myös kohteen kunnostuksen ja ylläpidon. Kuva: Aalto-yliopiston MeMo-instituutti

Matin-Tupa-elokuvateatterissa saa 25. marraskuuta ensi-iltansa dokumenttielokuva, joka yhdistää ainutlaatuisella tavalla paikallishistoriaa ja uusinta huipputeknologiaa.

Näin rakennettiin Ylistaron kirkko kuvaa myös Komiaksi kirkoksi kutsutun Ylistaron kirkon rakennusvaiheita vuosina 1847–1852. Elokuvan on suunnitellut ja ohjannut Anssi Luoma. ja kuvannut ja äänittänyt Mika Koivusalo.

Dokumentin teossa hyödynnettiin Aalto-yliopiston MeMo-instituutin osaamista 3D-mallinnuksessa.

Tutkijoita motivoi hankkeeseen sen haasteellisuus: rakentamisesta 1840- ja 1850-luvuilta ei ole valokuvia, elävästä kuvasta puhumattakaan.

”Löysimme yhdessä Suomen kirkkorakentamisen ja arkeologian asiantuntijoiden kanssa uutta tietoa kirkon rakentamisen vaiheista, kuten todisteita 1850-luvun rakentamisratkaisuista, rakennusmateriaaleista ja -prosesseista. Laserkeilaus antoi uutta tietoa esimerkiksi kattoholvien rakentamisratkaisuista ”, kertoo MeMon tutkimusjohtaja Hannu Hyyppä.

Kirkko rakennettiin työpöydällä uusiksi

MeMo on liikkuvassa laserkeilauksessa ja 3D-studion tekniikassa ja osaamisessa maailman kärkeä.

Tutkijat käyttivät mallintamisen pohjana laserkelausta ja fotogrammetriaa. Laserkeilauksessa mitataan lasersäteiden avulla etäisyyttä ja paikkoja. Havainnoista muodostuu kohteen geometriaa kuvaava pistepilvi, johon voidaan yhdistää väriarvot valokuvilta. Näin saadaan tarkka malli, jonka 3D-artistit viimeistelevät.

3D-animaatiot mahdollistivat eri rakennusosien irrottamisen toisistaan ja rakennusprojektin ajallisen tutkimisen.

”Kirkko rakennettiin käytännössä työpisteellä digitaalisesti uudelleen. Elokuvassa näkyy, miten kirkko kohoaa pala palalta”, sanoo Hyyppä.

Kuvassa näkyy sinistä taivasta ja 3D-mallinnuksella tehtyjä kirkon kattorakenteita. — Kirkon ensimmäinen kattotuolirakenne tehtiin valmiiksi maassa. Sen mukaan tehtiin muut kattotuolit, jotka nostettiin hirsi hirreltä ylös ja koottiin uudestaan. Kuva: Aalto-yliopiston MeMo-instituutti

Ylistaron kirkon rakentamiseen liittyy monta kiinnostavaa tarinaa. Kirkon materiaaliksi oli alkujaan suunniteltu puhtaaksi muurattu tiili. Rakennusvaiheessa kuitenkin havaittiin, että tiilet olivat epätasaisesti poltettuja. Sen vuoksi väritykseltään kirjava seinäpinta päätettiin rapata.

”Ylistaron kirkon pystyttäminen oli perinteistä suurempi hanke ja osoittaa, että sen rakentamista valvonut kirkonrakentajasuvun edustaja Jaakko Kuorikoski hallitsi tiilimuurauksen ja sen vaatimat tekniset ratkaisut”, sanoo Kuorikosken kirkonrakentajamestareihin perehtynyt amanuenssi Risto Känsälä.

3D-mallinnus parantaa kulttuurikohteiden saavutettavuutta

Tutkijat korostavat, että Suomen suurimpiin kuuluvasta kirkosta kerättyä 3D-aineistoa voidaan tarvittaessa hyödyntää esimerkiksi kirkon kunnostuksen ja ylläpidon apuna. Kulttuurikohteiden 3D-mallinnus parantaa myös merkitettävästi niiden saavutettavuutta.

”Aalto-yliopisto mahdollistaa monialaisen tutkimus- ja kehitysyhteistyön, josta tämä yhteistyöprojekti on osoituksena. Kun eri osaajien tekeminen nivotaan yhteen, saadaan aikaan hienoja asioita”, toteaa tiedetuottaja Marika Ahlavuo.

Elokuvan 3D-animaatioiden suunnittelun ja tuotannon on toteuttaneet Hannu Hyyppä, Marika Ahlavuo, Sebastian Aho, Hannu Handolin, Matti Kurkela, Toni Rantanen, Matias Ingman ja Risto Känsälä.

Kirkko- ja muurirakentamisen asiantuntijoina ovat toimineet Risto Känsälä ja Kari Uotila.