Three Dimensional Printing Application Based on Photogrammetry Technique: The Case Study of Leblebi Monument

Öz

Three-dimensional (3D) printing technology is one of the most important technologies of our time. 3D printing is a method of generating 3D objects from a digital file. 3D digital models of objects can be quickly created using photogrammetric techniques and digital models can be printed using 3D printing technology based on the principle of additive manufacturing. In this study, the approach to producing the print of a monument from a reality-based 3D digital model is presented. Photogrammetry technique was used to produce 3D digital model and fused deposition modeling (FDM) production technique was used to print digital model with 3D printing technology. The approach described in the study provides a simple and cost-effective method for producing 3D solid-printed models from 2D images of objects. As a result, it is thought that 3D printing technologies based on photogrammetry technique offer a wide range of new opportunities and promise enriching experiences.

Anahtar Kelimeler

• Photogrammetry
• 3D Modeling
• 3D Printing
• Monument

Fotogrametri tekniğine dayalı üç boyutlu baskı uygulaması: Leblebi Anıtı örneği

Öz

Üç boyutlu (3B) baskı teknolojisi, çağımızın en önemli teknolojilerinden biridir. 3B baskı, dijital bir dosyadan 3B nesneler üretme yöntemidir. Nesnelerin 3B dijital modelleri fotogrametrik teknikler kullanılarak hızlı bir şekilde oluşturabilir ve dijital modeller eklemeli üretim ilkesine dayanan 3B baskı teknolojisi ile yazdırabilir. Bu çalışmada, bir anıtın gerçekliğe dayalı 3B dijital modelinden, baskısının üretilmesine yönelik yaklaşım sunulmaktadır. 3B dijital model üretmek için fotogrametri tekniği ve dijital modeli 3B baskı teknolojisi ile yazdırmak için eriyik yığma modelleme (EYM) üretim tekniği kullanılmıştır. Çalışmada tanımlanan yaklaşım, nesnelerin 2B görüntülerinden 3B katı baskı modeller üretmek için basit ve uygun maliyetli bir yöntem sağlamaktadır. Sonuç olarak, fotogrametri tekniğine dayalı 3B baskı teknolojilerinin geniş bir yelpazede yeni fırsatlar sunduğu ve zenginleştirici deneyimler vaat ettiği düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Fotogrametri
• 3B Modelleme
• 3B Baskı
• Anıt

Kaynakça

1. Balletti C, Ballarin M & Guerra F (2017). 3D printing: State of the art and future perspectives. Journal of Cultural Heritage, 26, 172-182.
2. Balletti C & Ballarin M (2019). An application of integrated 3D technologies for replicas in cultural heritage. ISPRS International Journal of Geo-Information, 8(6), 285.
3. Bonora V, Tucci G, Meucci A & Pagnini B (2021). Photogrammetry and 3D Printing for Marble Statues Replicas: Critical Issues and Assessment. Sustainability, 13(2), 680.
4. Brewster S (2017). The impact of haptic ‘touching’technology on cultural applications. In Digital applications for cultural and heritage institutions (pp. 301-312).
5. D'Agnano F, Balletti C, Guerra F & Vernier P (2015). Tooteko: A case study of augmented reality for an accessible cultural heritage. Digitization, 3D printing and sensors for an audio-tactile experience. The International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 40(5), 207.
6. Isaacson D S, Tanaka K S, Wang N K, Storelli D A & Lattanza L L (2020). The Use of Photogrammetry for Interactive, Three-Dimensional Modeling of an Open Reduction and Internal Fixation of the Elbow. JAAOS Global Research & Reviews, 4(11), e20.
7. Ismail R, Taqriban R B, Ariyanto M, Atmaja A T, Caesarendra W, Glowacz A, ... & Glowacz W (2020). Affordable and faster transradial prosthetic socket production using photogrammetry and 3D printing. Electronics, 9(9), 1456.
8. Kaya Y, Polat N, Şenol H İ, Memduhoğlu A & Ulukavak M (2021). Arkeolojik kalıntıların belgelenmesinde yersel ve İHA fotogrametrisinin birlikte kullanımı. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 3 (1), 9-14.

9. Lima L F S D, Barros A J B P D, Martini A D C, Stocco M B, Kuczmarski A H & Souza R L D (2019). Photogrammetry and 3D prototyping: A low-cost resource for training in veterinary orthopedics. Ciência Rural, 49.
10. Oropallo W & Piegl L A (2016). Ten challenges in 3D printing. Engineering with Computers, 32(1), 135-148.
11. Polat N, Önal M, Ernst F B, Şenol H İ, Memduhoglu A, Mutlu S, Mutlu S İ, Budan M, Turgut M & Kara H (2020). Harran Ören Yeri Arkeolojik Kazı Alanınındın Çıkarılan Bazı Küçük Arkeolojik Buluntuların Fotogrametrik Olarak 3B Modellenmesi. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 2(2), 55-59
12. Prinsloo J, Sinha S & von Solms B (2019). A review of industry 4.0 manufacturing process security risks. Applied Sciences, 9(23), 5105.
13. Remondino F & El‐Hakim S (2006). Image‐based 3D modelling: a review. The photogrammetric record, 21(115), 269-291.
14. Salazar-Gamarra R, Seelaus R, da Silva J V L, da Silva A M & Dib L L (2016). Monoscopic photogrammetry to obtain 3D models by a mobile device: a method for making facial prostheses. Journal of Otolaryngology-Head & Neck Surgery, 45(1), 1-13.
15. Sears N A, Seshadri D R, Dhavalikar P S & Cosgriff-Hernandez E (2016). A review of three-dimensional printing in tissue engineering. Tissue Engineering Part B: Reviews, 22(4), 298-310.
16. Scianna A & Di Filippo G (2019). Rapid prototyping for the extension of the accessibility to cultural heritage for blind people. In: The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Proceedings of the 27th CIPA International Symposium “Documenting the past for a better future”, 1–5 September 2019, Ávi-la, Spain, vol. XLII-2/W15, pp. 1077–1082.
17. Şenol H İ, Yiğit A Y, Kaya Y & Ulvi A (2021). İHA ve yersel fotogrametrik veri füzyonu ile kültürel mirasın 3 boyutlu (3B) modelleme uygulaması: Kanlıdivane Örneği. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 3 (1), 29-36.
18. Themistocleous K, Ioannides M, Agapiou A, Hadjimitsis D G (2015). A New Approach for Documenting Architectural Cultural Heritage: The Case Study Of Asinou Church In Cyprus, Proceedings of the International Conference on Sustainability in Architecture and Cultural Heritage, 11-12 December, Limassol, Cyprus.
19. Themistocleous, K, Agapiou A & Hadjimitsis D G (2016). Experiencing cultural heritage sites using 3D modeling for the visually impaired. In Euro-Mediterranean Conference (pp. 171-177).
20. Uslu A & Uysal M (2017). Arkeolojik Eserlerin Fotogrametri Yöntemi ile 3 Boyutlu Modellenmesi: Demeter Heykeli Örneği. Geomatik, 2(2), 60-65.
21. Uslu A & Uysal M (2020). Kültürel Mirasın Etkileşimli Keşfi İçin Mobil Artırılmış Gerçeklik ve Web Tabanlı Görselleştirme Teknolojilerinin Kullanılması: Sfenks Heykeli Örneği. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 20 (6), 1024-1031.
22. Uslu A & Uysal M (2021). Kitle Kaynaklı Fotoğraflar Kullanılarak Kültürel Mirasın Üç Boyutlu Modellenmesi ve Web Tabanlı Görselleştirilmesi: Afrodisias- Tetrapylon Örneği. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 21 (3), 632-639.
23. Yang J, Yan G & Geng P (2021). Study on 3D printing based on UAV oblique photogrammetry. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 676, 1, 012010. IOP Publishing.
24. URL 1. https://www.projectmosul.org, (10.07.2021).
25. URL 2. https://www.tavsanli.bel.tr/ (10.07.2021).
26. URL 3. https:// www.2cameraguys.com/ (10.07.2021).