ɫɫ

Uutiset

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

Julkaistu:
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.

3D-malli Ylistaron kirkosta. Malli on väriltään ruskea, tausta sininen. Kirkon vieressä on myös laserkeilattuja puita.
Uudella laser- ja kamerateknologialla saadaan helposti esitettyä myös piilossa olevia rakentamisratkaisuja. Kuva: Aalto-yliopiston MeMo-instituutti

äپٴᲹ:

Marika Ahlavuo. tiedetuottaja, Aalto-yliopiston MeMo-instituutti
puh. 050 512 2509
marika.ahlavuo@aalto.fi

Hannu Hyyppä, tutkimusjohtaja, Aalto-yliopiston MeMo-instituutti
hannu.hyyppa@aalto.fi

Anssi Luoma, festivaalijohtaja
puh. 050 556 6183
anssi.luoma@outlook.com

Lisää kuvia 3D-mallinnuksesta

3D-mallinnuskuva kirkon kaarikatosta sisäpuolelta.
Laserkeilauksella saatiin tietoa kattoholvien rakenneratkaisuista. Kuva: Aalto-yliopiston MeMo-instituutti
Kaksi miestä seisoo kirkon käytävällä kuvauskaluston kanssa.
Mallintamisen pohjana käytettiin fotogrammetriaa. Kuva: Aalto-yliopiston MeMo-instituutti
Järjestelmäkamera kirkon penkkien ja portaiden edessä.
Digitaalikuvauksella täydennettiin laserkeilatun kirkon 3D-mallia. Kuva: Aalto-yliopiston MeMo-instituutti
  • äٱٳٲ:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Vasemmassa kuvassa immuniteetti on paikallinen, kun oikeassa kuvassa se on satunnainen. Kuva: Jari Saramäen tutkimusryhmä, Aalto-yliopisto.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tuore tutkimus osoittaa: Pandemioissa laumaimmuniteetti ei jakaudu tasaisesti

Pandemioiden torjunnassa ihmisten välisten sosiaalisten verkostojen ymmärtäminen on yhtä tärkeää kuin tietää, kuinka moni on immuuni.
Metsä, jossa vihreä sammalpeitto ja ohuita puita, neliönmuotoinen mittakehä sammalen päällä.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Satelliittikuvat paljastavat ennallistamisen vaikutukset turvemailla

Yli 20 vuotta kattava satelliittiaineisto osoittaa, että ennallistettujen turvemaiden lämpötila ja heijastavuus alkavat muistuttaa luonnontilaisia soita noin vuosikymmenessä.
Hehkuva kaksosprosessori pimeällä emolevyllä, futuristisia valotehosteita ja yksityiskohtaista piirikaavassa.
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Kvanttiennätys: kubitti pysyi koherenttina millisekunnin ajan

Kvanttilaskennan tehokkuusloikkaa ennakoivan tuloksen tekijät kannustavat muita tutkimusryhmiä toisintamaan kokeen.
Ilmakuva rannikkokaupungista, jossa on lukuisia rakennuksia, venesatama ja veneitä. Kaupunkia ympäröi vesi ja puut.
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tutkimus: Uusien rakennusten päästöistä 70 prosenttia tulee rakentamisesta – eikä sitä huomioida tarpeeksi

Energiatehokkuus ja uusiutuvan energian käyttö ovat vähentäneet uudisrakennusten elinkaaripäästöjä, mutta rakentamisen päästöt eivät ole laskeneet. Viheralueiden vaaliminen ja puurakentamisen suosiminen tekisi rakentamisesta kestävämpää, korostavat tutkijat.