3D Reconstruction of Nikolskoe-Uryupino Manor Complex (Krasnogorskiy Urban Okrug, Moscow Oblast): Research Methods and Technologies

Введение

Трехмерные реконструкции сегодня прочно обосновались в парадигме методов исторического исследования и заняли в ней особое место. Почти три десятка лет назад инструменты компьютерной графики и первые программы 3D-моделирования позволили создать виртуальные аналоги объектов историко-культурного наследия для проведения экспериментов без непосредственного контакта с хрупкими материалами ^{[20, С. 51-52]}. В дальнейшем увеличение возможностей программного обеспечения позволили синтезировать исторические источники нескольких типов и получать комплексные реконструкции объектов, утраченных частично или полностью. Данная статья посвящена реконструкции одного из исторически значимых и хорошо задокументированных объектов – усадьбы Никольское-Урюпино (городской округ Красногорск, Московская область). Основной целью исследования является реконструкция наиболее важных объектов усадьбы, построенных в период конца XVIII – начала XX в. В первой части статьи дана краткая историческая справка о развитии усадебного комплекса и его упадке, вторая часть сосредоточена вокруг технико-методических аспектов реконструкции, а также подробно описан рабочий процесс.

Автор работы выражает свою признательность к.и.н. Д.И. Жеребятьеву, ст. преподавателю кафедры исторической информатики исторического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, заместителю директора ГКУ «Центральный государственный архив Московской области» Ю.Н. Герасимовой и сотрудникам архива, оказавшим неоценимую помощь в формировании источниковой базы исследования и ее оцифровке, а также д.и.н., зам. генерального директора ООО «ДИМИ-ЦЕНТР» Ю.Ю. Юмашевой за методические консультации и ценные советы.

История усадебного комплекса

Выбор данного усадебного комплекса в качестве объекта исследования был сделан с учетом нескольких факторов. Первый из них – богатая история усадьбы, связанная с рядом известнейших дворянских и боярских фамилий, среди которых присутствуют Одоевские, Долгоруковы, Кайсаровы и Голицыны, а также ее использование после революционных событий 1917 года. Усадебный комплекс множество раз менял свой облик, переходя от владельца к владельцу, а потому его архитектурная история заслуживает не меньшего внимания.

Одним из первых документальных упоминаний усадьбы Никольское-Урюпино относится к началу XVII века, когда этот приселок дворцового села Павшино принадлежал дьяку Богдану Кашкину ^{[1, Л. 4]}. Богдан Кашкин входил в состав Приказа Большого дворца ^{[4, С. 41]}, а до того принимал участие в Земском соборе 1613 года ^{[5, С. 145]}. Далее известно, что в 1621 году поместье было пожаловано Ивану Никитичу Одоевскому ^{[1, Л. 4]}, а в 1635 году поместье было выкуплено его племянником, Никитой Ивановичем Одоевским ^{[5, С. 160-167]} (также упоминается как Аникита или Ианикита) – дипломатом и государственным деятелем, одним из наиболее известных представителей рода Одоевских. Именно при Никите Одоевском была построена Никольская церковь (архитектор – Павел Потехин) – первое крупное строение в этом владении. Церковь имела большее отношение к селу Никольское, чем к усадебному комплексу, и сохранилась до наших дней практически без изменений, а потому его включение в реконструкцию не выглядит целесообразным. При Никите Одоевском также сформировался обширный двор вотчинника, который превратил приселок дворцового села Павшино в более самостоятельную единицу.

После смерти Никиты Одоевского вотчина была заложена и после переходов в руки рода Кайсаровых и Долгоруковых была куплена Николаем Алексеевичем Голицыным в 1774 году. Камергер Н.А. Голицын, расширивший свои владения в Архангельском до соседнего Никольского-Урюпино, запланировал организовать летнюю резиденцию в последнем. В 1776-1777 гг. был построен Белый «Охотничий» домик ^{[1, Л. 5]}, ставший главным украшением усадебного комплекса. Во внешнем облике присутствуют элементы коринфского и ионического ордеров, а интерьеры наполнены росписями по эскизам Буше ^{[1, Л. 6]}. Вокруг был разбит парковый ансамбль, сочетающий английский и французский стили ^{[6, С. 72]}. Приблизительно в это же время сооружены Руинные ворота – каменный монумент на въезде в усадьбу. Архитектором Белого домика стал кавалер Якоб Герн, известный своей работой в усадьбе Архангельское ^{[7, С. 29]}, также к проекту строительства мог быть причастен Иван Осипович Петонди, работавший в Архангельском и подписавший чертежи проекта ^{[3, Л. 5]}.

После смерти Н.А. Голицына владения были унаследованы его детьми и управлялись вдовой камергера. Акт продажи Архангельского князю Н.Б. Юсупову в 1809 году ^[8] косвенно свидетельствует о переезде семейства Голицыных в Никольское-Урюпино как основную резиденцию. Вторым свидетельством является княжеский некрополь, до нынешних дней сохранившийся в нескольких сотнях метров от усадьбы. В период 1809-1810 гг. построены еще два значимых объекта – Большой дом (двухэтажное строение неизвестного архитектора) и соседствующий с ним кухонный флигель (хозяйственная постройка, по стилю соответствующая основному дому). Большой дом не имел выдающихся архитектурных особенностей, а потому исследователи уделяли ему значительно меньше внимания.

В руках Голицыных усадьба просуществовала вплоть до зимы 1918 года, когда последние представители этого семейства эмигрировали. Комплекс перешел в ведение Главмузея, организовавшего музей помещичьей жизни в бывшей усадьбе ^{[1, Л. 7]}. В это время Общество изучения русской усадьбы проявляло активный интерес к изучению комплекса и его истории, некоторые работы исследователей, опубликованные в середине 1920-х годов, стали базовыми для последующих работ (в том числе, для реставрационных проектов) ^{[1, Л. 15]}. В начале 1930-х годов комплекс был передан в ведение Военной академии им. Куйбышева ^{[1, Л. 7]}, вследствие чего облик усадьбы стал меняться. Скульптурные группы, украшавшие парк, были перевезены в Архангельское, на территории появились множественные хозяйственные постройки и защитные сооружения – бетонные заборы и колючая проволока. Об использовании усадьбы академией можно найти лишь предположения, точные данные либо отсутствуют, либо засекречены. Но еще в период нахождения усадьбы под ведомством Министерства обороны был реализован проект подготовки усадьбы к реставрации (сейчас дела, относящиеся к этому проекту, хранятся в фондах ГКУ ЦГАМО). Тем не менее, реконструкция так и не была реализована, а комплекс переходил от ведомства к ведомству до распада СССР, когда интерес к комплексу был на время утерян. Чуть ранее, в середине 1980-х годов, на территории усадьбы был снят художественный фильм «И жизнь, и слезы, и любовь» (1984, режиссер – Н. Губенко). Фильм имеет важное значение в истории усадьбы, так как ее состояние на указанный период было во многом отражено в кадрах фильма.

В современной России к Никольскому-Урюпино интерес неоднократно появлялся. В начале 2000-х годов попытка реставрации предпринималась бизнесменом В. Брынцаловым, но нерешенные юридические проблемы не позволили начать работы по реставрации, договор аренды был прекращен. В 2004 году пожар уничтожил большую часть Большого дома, но основная структура здания уцелела и была впоследствии восстановлена. На сегодняшний день проводятся работы по реставрации росписей Белого домика, остальные объекты находятся в руинированном состоянии.

Источниковая база исследования

Источники в данной работе делятся на текстовые и графические. Актуальное состояние комплекса планировалось зафиксировать с помощью технологий фотограмметрии в виде облака точек, но такой шаг не представляется возможным, так как на территории усадебного комплекса ведутся работы, Белый домик закрыт строительными объектами, а съемка остальных объектов осложняется большим количеством дикой растительности. По этой причине фиксация текущего состояния объекта была переложена на цифровую фотосъемку с земли.

Текстовые источники в основном представлены данными реставрационного проекта 1970-х годов. Они содержат историческую справку, состояние усадьбы на момент составления проекта, выписки из архивных дел и более ранней литературы, а также сам проект реставрации. Помимо текстовых материалов, архивные дела содержат большое количество фотографий, сделанных как во время разведывательных работ, так и до их проведения, и обмерные чертежи зданий. Для трехмерной реконструкции наличие такого корпуса источников оказывает неоценимую помощь, так как наличие точных данных по объектам значительно ускоряет процесс реконструкции, а фотографии позволяют определить динамику разрушения усадебного комплекса и выделить особенности зданий, не отраженные на чертежах. Большая часть информации в архивных делах посвящена Белому домику, так как особенности его декора и стилистика позволяют причислять его к объектам культурного наследия, по крайней мере, регионального значения. Тем не менее, существуют сведения и по Большому дому, который имел более утилитарное значение для обитателей усадьбы и не блистал декоративными изысками. Присутствуют фотографии руинных ворот, аллей и прудов, формировавших особенности ландшафта. На сегодняшний день структура парка в значительной степени утрачена, а потому эти снимки также имеют важное значение при восстановлении местности. Всего было отобрано 7 архивных дел, содержащих 130 листов необходимых сведений. Часть материалов, поступивших в Центральный государственный архив Московской области, не сохранилась в достаточном для использования состоянии, некоторые дела были серьезно повреждены водными разводами и механическим воздействием. По этой причине выборка была составлена из их сохранившейся части. Следует отметить, что некоторые листы дел содержат правки.

Помимо архивных дел, к источникам стоит причислять работы, опубликованные или составленные в первые годы Советской власти, либо до нее, которые были созданы очевидцами событий. К одной из таких работ относится статья Н.Н. Врангеля (брата знаменитого руководителя Белого движения П.Н. Врангеля) «Старые годы. Очерки русского искусства и быта» ^[9] из журнала «Старые годы» середины 1910 года, в которой автор рассказывает о множестве подмосковных усадеб, подкрепляя повествование фотографическим материалом. Барон Н.Н. Врангель был известен в искусствоведческих кругах, опубликовал множество работ по живописи, скульптуре, а также совершил поездку по двадцати пяти помещичьим усадьбам (в числе которого – Никольское-Урюпино), которая стала основополагающей для упомянутой выше работы ^[10]. Показательно, что барон Врангель был одним из последних посетителей усадьбы Никольское-Урюпино до революций 1917 года, оставивших воспоминания об этом месте. Его работа представляется интересной как в плане изучения фотоснимков, так и в повествовательной части. Работа, проведенная Н.Н. Врангелем, легла в основу доклада другого искусствоведа, А.Ф. Кони в императорскую Академию наук как пример работ, за которые журнал был награжден медалью имени Пушкина, что свидетельствует о высоком уровне выполненного исследования ^[10]. Тем не менее, в его исследовании присутствуют тезисы, требующие уточнений. Одним из самых противоречивых утверждений является наличие в Никольском-Урюпине бюста князя Юсупова, такого же, «как мрамор в Петербурге в Юсуповском дворце» ^{[9, С. 63]}. Известно, что усадьба Архангельское была продана Юсуповым еще в XIX веке, но Никольское-Урюпино осталось во владении Голицыных и принадлежало им на момент написания этой работы ^{[9, С. 63]}. Причина, по которой в имении Голицыных находился бюст князя Юсупова, неизвестна, и весьма вероятно, что Н.Н. Врангель ошибся, приняв бюст Н.А. Голицына, по чьему повелению был построен Белый домик, за бюст князя Юсупова. Тем не менее, в других источниках информация о том, что этот бюст принадлежит именно Юсупову, подтверждается. Вопрос о причинах нахождения этого бюста в Никольском-Урюпине до сих пор остается загадкой. Но также не исключено, что ошибка, напечатанная однажды, была растиражирована и в другие издания. Узнать правду на сегодняшний день не представляется возможным, так как нахождение этого бюста ныне неизвестно.

Значительная часть работ, посвященных Никольскому-Урюпино, была написана в конце 1910х – первой половине 1920-х. До передачи усадьбы в пользование академии Куйбышева облик усадьбы оставался практически неизменным, так как весь комплекс был превращен в музей. Посещавшие этот музей исследователи (а некоторые из них были членами Общества изучения русской усадьбы, существовавшего с 1922 по 1930 год) могли видеть практически нетронутый облик дворянского великолепия этого комплекса. Публикации, взятые в качестве источников, еще не подвержены советской пропагандистской линии, в них отсутствуют упоминания марксистской теории и принятых в советской науке штампов.

Первой из таких работ следует назвать книгу П. Перцова «Усадебные экскурсии» ^[6], изданную в 1925 году. Работа представляет собой набор очерков о путешествиях по подмосковным усадьбам, в которые можно попасть, путешествуя по железным дорогам. Автор книги известен в качестве литературного критика, искусствоведа, участника комиссии по охране памятников искусства. Книга содержит краткое описание музейной экспозиции со стоимостью посещения, маршрут от железной дороги до усадьбы, а также некоторые исторические факты. Текст содержит некоторые фактические ошибки. Так, при описании Белого домика П. Перцов упоминает, что домик не отапливался, и в нем не было печей ^{[6, С. 68]}, хотя далее автор упоминает о наличии каминов. Можно судить о наличии по крайней мере шести каминов в Белом домике (шесть труб на крыше), что говорит о том, что домик мог отапливаться каминами в зимнее время. К тому же, внутреннее убранство Белого домика непременно страдало бы от серьезных перепадов температур летом и зимой, но нет таких источников, в которых были бы указаны повреждения росписей до перехода усадьбы к военному ведомству.

В том же 1925 году Обществом изучения русской усадьбы (ОИРУ) был выпущен сборник, посвященный подмосковным дворянским имениям, превращенным в музеи ^[11]. Глава, посвященная Никольскому-Урюпино, находится во втором выпуске издания. Работа чем-то похожа на упомянутую выше работу П. Перцова, но информации в этом сборнике больше. Интересно описание кладбища за Никольской церковью, на котором похоронены обитатели усадьбы из рода Голицыных. Этот некрополь существует и сегодня. На кладбище похоронен не только Николай Алексеевич Голицын, создатель наиболее известного облика усадьбы ^{[11, С. 46]}, но также и его сын, Михаил Николаевич Голицын, и внук, Николай Михайлович Голицын, что еще раз указывает на факт владения Никольским-Урюпино родом Голицыных и после продажи Архангельского. Подробно описаны стилистические особенности зданий и парка, что является несомненным подспорьем в компоновке ландшафта. На фотографиях от 1910 года сложно различить, какая именно растительность заполняет парк, а описание помогает дополнить эту картину и найти наиболее подходящие для реконструкции модели из открытых банков. Авторы не ограничиваются простыми описаниями, но вносят свои оценки архитектурным решениям, что может быть интересно как профессиональным архитекторам, так и энтузиастам, не имеющим большого опыта в этом ремесле. Также очень важно описание ныне не существующих зданий, как кухонный флигель, находящийся в руинированном состоянии, или конторские помещения с башенными часами, ныне полностью исчезнувшие. Сведений о полностью исчезнувших постройках удалось найти исключительно в этом источнике.

Еще одним полезным источником является написанная в 1932 году записка А.Н. Греча «Венок усадьбам» ^[7]. Автор записки, Алексей Николаевич Греч (Залеман) ^{[7, С. 66]} – председатель Общества изучения русской усадьбы, был сослан в Соловецкий лагерь в 1931 году, где по памяти описал известные подмосковные усадьбы. В его записке содержатся сведения о том, что стало с усадьбой после передачи ее территории военному ведомству, а также собственные воспоминания об этом памятнике архитектуры. В данном случае интересны не столько материалы по устройству усадьбы, сколько ее восприятие, записанное по памяти. А.Н. Греч значительную часть жизни занимался изучением русской усадьбы, эта тематика продолжала привлекать его и во время заключения. Рукопись была утрачена, а ее автор повторно осужден и расстрелян в 1938 году. Более полувека спустя она была найдена и опубликована в альманахе Всероссийского общества охраны памятников истории и культуры. Тем не менее, в тексте этого труда сложно найти обвинения в сторону Советской власти (кроме обвинений в неразумном использовании памятников архитектуры, как это случилось с Никольским-Урюпино).

Все перечисленные сведения содержат ссылки на более ранние источники, содержавшиеся либо в библиотеке Никольского-Урюпино, либо в иных хранилищах. Найти их на текущий момент не представляется возможным, а потому было принято решение использовать массив данных, полученных из представленного списка публикаций.

Также сохранилась купчая на усадьбу Архангельское, переходящей во владение князю Н.Б. Юсупову ^[8]. В ней указаны все детали передачи усадьбы от Голицыных Юсуповым. Важно, что усадьба была продана уже после смерти Николая Алексеевича Голицына, о чем говорят записи в указанной купчей. Документ имеет скорее вспомогательное значение.

Также в работе активно задействованы фото- и видеоматериалы. Применение фотографий из архивных дел и литературы вкупе с фотоснимками из открытых ресурсов позволяют отследить изменение состояния усадьбы с 1910 года до наших дней. Там, где недостаточно чертежей, использованы именно фотоснимки. Также одним из источников, зафиксировавших состояние комплекса на 1983 год стал фильм «И жизнь, и слезы, и любовь» Н. Губенко ^[13]. На кадрах этого фильма видны значительные изменения во внешнем облике усадьбы: на старых постаментах установлены более поздние скульптуры, на «островке уединения» установлена ротонда вместо скульптуры трех граций. Возможно эти изменения связаны в первую очередь со съемками фильма, но их факт все же задокументирован.

Современное состояние усадьбы также может стать помощником при реконструкции. 23 ноября 2019 года был совершен выезд на территорию усадьбы в разведывательных целях. В результате было получено 37 фотоснимков, на которых запечатлены Большой дом и руины кухонного флигеля. Съемка Белого домика невозможна ввиду проведения реставрационных работ, из-за которых доступ к объекту ограничен. (рис. 1-3) Тем не менее, фиксация современного состояния позволила дополнить имеющиеся источники и создать наиболее полный образ усадьбы, воплощаемый в реконструкции.

Такой набор источников и литературы был отобран с целью наиболее полного изучения усадьбы Никольское-Урюпино. К сожалению, большое количество данных было утрачено, а потому исследование не может быть проведено досконально. Тем не менее, автор постарается максимально использовать имеющиеся сведения и создать наиболее точную реконструкцию усадебного комплекса.

Рис. 1. Большой дом, восточный фасад (снимок автора от 23.11.2019).

Рис. 2. Руины кухонного флигеля (снимок автора от 23.11.2019).

Рис. 3. Белый домик (снимок автора от 23.11.2019).

Методы и технологические решения

Одним из наиболее важных компонентов грамотно выстроенного исследования является метод, являющийся своеобразным мостом между субъектом и объектом исследования. По словам И.Д. Ковальченко, “объем и глубина знания зависят от эффективности применяемых методов” ^{[14, С.14]}. На сегодняшний день принятая классификация методов исторического исследования и место 3D-моделирования в этой классификации требуют отдельных уточнений и широкой дискуссии, так как соотнесение целей и задач трехмерного моделирования с аналогичными вопросами имитационного математического моделирования вызывает множество вопросов. По мнению автора, научному сообществу стоит обсудить переход 3D-моделирования в отдельный кластер методов исторического исследования, объединяющий в себе цели и задачи предметного (физического) моделирования и методику компьютерного (математического) моделирования.

Основные методы исторических реконструкций классифицируются на базе используемых источников и их обработки. Следует чуть более подробно остановиться на описании этих методов, выделяя их достоинства и недостатки.

Первым предложенным методом является проекция источниковых данных на восстанавливаемую в виртуальном пространстве модель. При достаточно большом количестве изобразительных источников, совмещение их проекций в пространстве может создать площадку для дальнейшего оформления трехмерных моделей ^{[15, С. 53-58]}. В некоторых случаях используются сохранившиеся объекты или комплексы объектов, впоследствии дополняющие модель ^{[16, С. 22-23]}, оцифрованные методом фотограмметрии или лазерного сканирования. Имеющиеся чертежи и схемы зданий могут проходить процедуру корректировки, так как пропорции объектов, отраженные в документах, не всегда соответствуют размерам, а передача размеров, сделанных измерительными инструментами, считается более точной, чем передача пропорций, выверенная «на глаз». Таким образом, исследователь правит входные параметры с учетом всего спектра источников, создавая наиболее достоверную картину изучаемой реальности, чтобы потом отразить ее в модели.

Этот метод напрямую зависит от количества и качества информации. При наличии большого количества иллюстративного материала картина может быть наиболее достоверной, но если основной массив информации представлен в текстовом варианте, то метод проецирования не будет иметь основы, а потому исследователю приходится прибегать к методу построения аналогий.

Аналогии помогают исследователю дополнить картину имеющейся информацией из схожих источников. Такой метод применим ко всем способам исторического моделирования, так как подобные объекты исследования имеют схожую структуру и воплощение ^{[14, С. 376]}, а потому проецирование параметров аналогичного объекта на целевую модель представляется возможным. Использование метода аналогий также применяется для построения объекта на основании типичного для исследуемой области образа ^[17]. Выбранные для проведения аналогий конструкты должны стилистически соответствовать объекту исследования и быть хронологически близкими (время создания также влияет на классификацию стилей). В случае, если аналоги подобраны неверно, подобный метод может серьезно навредить исследованию.

Использование метода построения аналогий имеет наибольшее значение при дополнении метода проекции источников. Совмещение этих методов при правильном использовании может дать наиболее точное выражение изучаемого объекта в созданных моделях. Использование только метода аналогий возможно в том случае, если речь идет о типовом объекте, особенности которого указаны в описании. В таком случае предположение о внешнем виде объекта может быть наиболее приближенным к реальности. В иных случаях оба метода используются вместе, где доминирующую роль должен играть метод проекции данных на модель.

Что касается технологий, применяемых в исследованиях, связанных с трехмерным моделированием их спектр широк и многообразен. По сути, исследователь может пользоваться всеми возможностями аппаратно-программного комплекса для достижения своих целей. В данном случае именно исследователь принимает решение о выборе того или иного инструмента 3D-моделирования для решения поставленных перед ним задач. Для данного проекта были отобраны такие компоненты, как 3DsMax и AutoCAD от Autodesk, Unreal Engine 4 от Epic Games, PhotoScan компании Agisoft, а также вспомогательные инструменты обработки графических материалов от компании Adobe.

Процесс реконструкции

План реконструкции состоит из подготовительного этапа, реконструкции геометрии объекта (или объектов), подготовка площадки для визуализации, а затем уже финальная визуализация и рендеринг. На каждом из этапов требуется тщательное внимание к деталям, так как любая ошибка может привести к значительному падению качества проекта в целом.

Усадебный комплекс Никольское-Урюпино имеет четыре ключевых объекта, которые подлежат подробной реконструкции: Большой дом (основное жилое здание), Белый домик (летний, “охотничий” домик), кухонный флигель (строение кухни, расположенное рядом с большим домом, и руинные ворота, располагавшиеся на входе в усадьбу с южной стороны. Никольскую церковь села Николо-Урюпино было решено не реконструировать в полной мере, так как, за исключением цветовых особенностей, она сохранила облик, существовавший на момент реконструкции ^[18], а также из-за ее принадлежности к селу Николо-Урюпино в целом. Помимо ключевых объектов усадебный комплекс отмечен наличием скульптур и скульптурных групп, которые не реконструировались, а были взяты из открытых ресурсов по принципу наибольшего сходства. Прочие объекты (деревенские дома, мосты и т.д.) были подготовлены как примерные, заполняющие объекты.

Источниковая база по ключевым объектам имеет различия по объему и разнообразию. Для Белого домика было найдено большое количество архивных чертежей, фотографий, снимков из личных коллекций и описаний. Их большая часть приходится на 70-е годы XX века, когда был составлен план реставрационных работ по Большому дому и Белому домику. Руинные ворота запечатлены всего на одном снимке, но этого снимка достаточно для проведения реконструкции, так как объект не имеет больших масштабов, большая часть его особенностей отражена в этом изображении. Намного сложнее ситуация обстоит с кухонным флигелем. Изобразительных материалов на 1910 год обнаружено не было. В открытых источниках были найдены изображения 1984 года (рис. 4), на которых кухонный флигель сохранил три стены и форму оконных и дверных проемов, что позволяет выстроить геометрию и пропорцию и создать возможный облик этого объекта. По этой причине кухонный флигель является одним из наиболее сложных объектов для реконструкции.

Рис. 4. Снимок кухонного флигеля с северо-востока. Фотография из открытых источников ^[19].

Обмерные чертежи, созданные в 1970-е годы, стали основой для реконструкции геометрических форм объектов. Для Белого домика удалось найти чертежи всех фасадов, а также план этажа. Чертежи двух фасадов и планы первого и второго этажей были найдены в делах по Большому дому. Сканирование листа целиком не удалось провести в большинстве случаев, а потому задача объединения фрагментов чертежа в единое изображение была поставлена после оцифровки всей информации на бумажном носителе. За годы хранения чернила, которыми были сделаны некоторые чертежи, выцвели, и различить линии чертежа очень сложно. По этой причине восстановление линий с помощью цветокоррекции и контрастирования листов, а также склейки чертежей потребовали длительных манипуляций и частичного восстановления линий от руки (рис. 5).

Рис. 5. Фрагмент чертежа Большого дома. Скан архивного дела ^{[2, Л. 7]} (после обработки).

После склейки чертежей было принято решение создать новые схемы в формате DWG для их дальнейшего использования при реконструкции. Для этого чертежи были экспортированы в программу Autodesk AutoCAD, где размеры зданий были приведены к масштабам 1 к 1. На данном этапе возникла проблема пропорционального отображения схем. Так как чертежи были выполнены в 1970-е годы от руки, пропорции, отраженные в них, оказались не соответствующими размерам, указанным на выносных линиях. Это расхождение присутствует в чертежах изначально, что удалось определить по отсканированным в один прием боковым чертежам объекта. Для решения этой проблемы чертежи были восстановлены до размерных пропорций методом масштабирования изображений. В этом случае доверие размерам объясняется их наиболее точным указанием, т.к. они были занесены в чертеж с показаний измерительного оборудования, а пропорциональное отображение, по всей видимости, проводилось без сложных математических расчетов, учитывающих каждый размер в масштабе чертежа.

Так как у исследователя нет цели создать полностью аутентичную реконструкцию с учетом всех неровностей объектов, было принято решение создать план-схемы прямыми линиями с эталонными углами в 90 градусов. С помощью AutoCAD удалось вычертить обновленные планы, по которым возможно наиболее точное выполнение реконструкции объектов.

Рис. 6. Совмещенные схемы Белого домика в программе 3DsMax. Снимок экрана автора проекта.

Изображения, собранные из разных источников, были отсортированы по объектам, а затем для каждого объекта были определены ракурсы и положение камеры. Это позволило дополнить информацию, полученную на чертежах, а также восстановить отсутствующие фрагменты схем. После того, как все материалы, включая описания, были подготовлены к обработке, стартовал этап реконструкции ключевых объектов усадебного комплекса.

Для каждого здания или элемента была подготовлена площадка для реконструкции, в которой по нужным позициям были расставлены чертежи (рис. 6). Все объекты восстанавливаются в натуральную величину. После этого происходит поэтапное восстановление элементов, сопровождающихся сверкой с изображениями.

Реконструкция Белого домика (рис. 8) была начата с восстановления фундамента здания. Простые формы были отражены с помощью стандартных примитивов, сложные объекты были проработаны с помощью полигонального моделирования. Ионическая капитель была взята из открытой библиотеки Sketchfab и применена для колонн и пилястров с небольшим изменением: вместо оригинальной текстуры была применена новая. Барельефы над окнами были восстановлены в виде блоков с наложенной текстурой и картой выдавливания, что позволило не моделировать каждый барельеф полностью, а лишь отразить его изображение с ощущением объема без увеличения количества полигонов. Таким же образом были созданы фрески в лоджии юго-западного фасада. Сфинксы, располагающиеся у лестницы в лоджию, были оцифрованы методом фотограмметрии, на каждый объект выделено около 250 кадров (рис. 7). Оконный декор был полностью выполнен из полигональных объектов и объединен в группы, позволяющие размножить весь комплекс объектов целиком без изменения пропорций. Для всех объектов (около 2,5 тысяч) были созданы текстурные развертки, позволяющие наиболее точно нанести текстуру на модель на этапе визуализации.

Рис. 7. Трехмерная модель сфинкса из программы Agisoft PhotoScan (снимок экрана автора работы)

Рис. 8. Реконструкция геометрии Белого домика в программе 3DsMax (снимок экрана автора работы).

Большой дом (рис. 9) был реконструирован похожим образом, но заимствованными объектами в данном случае стали лишь каменные львы на западной стороне здания. Кухонный флигель (рис. 10), стилистически близкий к Большому дому, был воссоздан теми же способами. Сложность в его реконструкции заключалась в небольшом объеме иллюстративных источников, а потому восстановление проводилось на основании имеющейся информации (фотографии 1984 года и описания), а также примеров одноэтажных зданий с мезонином. Декора на кухонном флигеле практически не было, из сложных элементов можно выделить только карниз. Пропорции здания были приближены к оригинальным на основании современного расположения руин.

Рис. 9. Реконструкция геометрии Большого дома в программе 3DsMax (снимок экрана автора работы).

Рис. 10. Реконструкция геометрии кухонного флигеля в программе 3DsMax (снимок экрана автора работы).

Руинные ворота (рис. 11-12) были восстановлены путем использования инструмента сгибания примитива и наложения текстур камня. После сгибания примитив был конвертирован в редактируемую полигональную модель (стандартная опция в 3Ds Max). Вершина ворот была также сделана из редактируемых объектов. Каменная кладка создавалась уже в среде Unreal Engine, где каждый камень отдельно размещался на арке, всего было использовано около 100 моделей камней.

Рис. 11. Реконструкция геометрии руинных ворот в программе 3DsMax (снимок экрана автора работы).

Рис. 12. Реконструкция каменной кладки руинных ворот в программе Unreal Engine (снимок экрана автора работы).

Прочие объекты выстраивались из примитивов, так как их удаление от основного комплекса предполагает видимость очертаний, но не детального отображения. Такой подход позволил снизить нагрузку на вычислительные мощности компьютера и заполнить сцену второстепенными элементами. Особо стоит отметить Никольскую церковь, которая была сделана чуть более детально, чем избы и мосты. Так как объект достаточно крупный, со стороны усадьбы он намного заметнее, чем жилые постройки (что можно увидеть на кадрах фильма «И жизнь, и слезы, и любовь», где из окна Белого домика отчетливо видны купола Никольского храма). Его оформление велось по фотографиям начала XX века и современным снимкам.

Скульптурные группы парковой зоны также были взяты из открытых источников. Удалось найти скульптуру «Три грации», копия которой украшала Остров уединения перед Белым домиком, а также похожие вазы, установленные по краям парка. Таким образом, в реконструкции было задействовано четыре уникальных скульптурных группы: лев (второй расположен зеркально, но является той же моделью), сфинкс (две модели объектов, оригиналы находятся в музее-усадьбе «Архангельское»), ваза (также две модели) и группа «Три грации» (одна модель). Большое количество высокополигональных моделей не оказало существенного влияния на производительность компьютера при сборке проекта – частота кадров оставалась на уровне от 60 до 90 в секунду.

Моделирование ландшафта усадьбы Никольское-Урюпино – довольно сложная задача, так как на сегодняшний день рельеф претерпел большое количество изменений, а из источников помощь могут оказать только фотографии, а также две одинаковые схемы, найденные в открытых интернет-ресурсах. Тем не менее, по ним можно приблизительно восстановить облик усадьбы 1910 года. Схема была загружена в 3Ds Max и преобразована в текстуру. Затем был создан примитив плоскости (Plane) и растянут до пропорций схемы (по оригинальным размерам площади, указанным на изображении). Затем на примитив была наложена текстура с изображением данной схемы, которая в дальнейшем была перенесена в программную среду Unreal Engine (рис. 13).

Рис. 13. Схема усадебного комплекса Никольское-Урюпино в программной среде Unreal Engine (снимок экрана автора работы).

Далее с помощью инструментов работы с рельефом был воссоздан примерный ландшафт усадебного комплекса. Все текстуры и заполняющие объекты (деревья, камни, растительность) были импортированы из открытых библиотек Unreal. Размещение крупных объектов на местности производилось в соотношении с имеющейся схемой, местоположение объектов декора (скульптурные группы) определялось по имеющимся фотографиям и зарисовкам.

Рис. 14. Реконструкция усадебного комплекса Никольское-Урюпино в программной среде Unreal Engine (снимок экрана автора работы).

Так как «сырая» сцена выглядит достаточно нереалистично (не отрегулировано видимое расстояние, не настроены эффекты освещения), необходимо с помощью различных визуальных эффектов и событий добиться от сцены наилучшего отображения. В данном проекте использовались настройки освещения и визуальные эффекты (туман). При помощи настроек сцены удалось добиться достаточно комфортного отображения объектов и нивелировать эффект пластика с поверхностей настройками текстур.

Результатами реконструкции возможно представить как простые снимки, так и видеоматериал, а также программы с виртуальной прогулкой по усадьбе в AR/VR среде. В рамках текущего исследования представлены снимки экранов с результатами реконструкции усадебного комплекса (рис. 15-22).

Рис. 15. Реконструкция Белого Домика, северо-восточный фасад (снимок экрана автора работы).

Рис. 16. Реконструкция Белого Домика, юго-западный фасад (снимок экрана автора работы).

Рис. 17. Реконструкция Большого дома, южный фасад (снимок экрана автора работы).

Рис. 18. Реконструкция Большого дома, южный фасад (снимок экрана автора работы).

Рис. 19. Реконструкция кухонного флигеля, вид со стороны Большого дома (снимок экрана автора работы).

Рис. 20. Реконструкция кухонного флигеля, вид со стороны дороги (снимок экрана автора работы).

Рис. 21. Реконструкция руинных ворот (снимок экрана автора работы).

Рис. 22. Вид на центральный пруд с островом (снимок экрана автора работы).

Заключение

Усадьба Никольское-Урюпино, просуществовавшая с 1620-х годов до Октябрьской революции 1917 г., а затем неоднократно изменившая свое назначение, сегодня находится в разрушенном состоянии. Великолепие, приобретенное усадебным комплексом в период Голицыных, во многом утрачено, большая часть объектов находится в руинированном состоянии. Место, принадлежавшее некогда одним из самых знатных фамилий русского дворянства, несправедливо забыто. Сегодня попытки реставрации отдельных элементов этого комплекса ведутся непланомерно и непоследовательно, а потому в удовлетворительной сохранности находится всего одно здание.

В данной работе была обозначена цель восстановления облика усадьбы на 1910 год – единственный момент фотографического документирования усадьбы в руках Голицыных. Для этого было восстановлено историческое описание усадебного комплекса, установлены личности почти всех ее владельцев, сформированы методы и технологии реконструкции, а также создана трехмерная модель комплекса, принадлежавшего ее последним владельцам. Выполнение этих задач позволило увидеть возможный облик Никольского-Урюпино в ретроспективе, что, несомненно, является важным для расширения представлений об этом месте, и, возможно, сможет дать повод к новым исследованиям.

Еще одной важной деталью для данной работы стало предложение иной классификации трехмерного моделирования в системе исторических методов. Возможно, взгляд на 3D-технологии под другим углом позволит пересмотреть отношение к этому направлению исследований и придать ему новый импульс на новом этапе его развития.

Автор благодарит коллектив ГКУ МО «Центральный государственный архив Московской области» за активное содействие и помощь в организации источниковой базы исследования.