Ниже мы расскажем о применении 3D-сканирования и 3D-печати для создания модели утраченного исторического фонтана со стеклянными статуэтками.
Компания: Fablab Arnhem (проект для музея знаменитого ювелира Рене Лалика)
Местонахождение: г. Арнем, Нидерланды
Заказ: 3D-сканирование статуэтки из стекла и 3D-печать реплик
Задача: получить сканированное 3D-изображение статуэтки из стекла с высоким разрешением, чтобы изготовить ее реплику методом SLA-печати. Трудность заключается в том, что высота статуэтки — всего 11 см.
Оборудование: сканер SHINING 3D OptimScan 5M Plus
Результат:
● Быстрое создание модели с помощью всего двух проходов сканирования
● Достигнутая точность — 0,005 мм, с расстоянием между точками 0,04 мм
● 3D-печать реплики с точной передачей мельчайших деталей
Contents
Воссоздание фонтана «Источники Франции»
Фонтан «Источники Франции» (Les Sources de France) украшал территорию Международной выставки декоративного искусства и художественной промышленности 1925 года в Париже. Центром его композиции были 128 стеклянных статуэток героинь греческих мифов, символизировавших собой источник жизни. Фонтан высотой 14 метров выбрасывал 140 струй воды, которые вечером и ночью подсвечивались изнутри, создавая потрясающе красивую игру света и воды. Однако по окончании выставки городские власти приняли решение убрать фонтан. Он был демонтирован, а статуэтки с него проданы.
По прошествии более чем 100 лет музей Рене Лалика решил возродить легендарный фонтан и вновь открыть его для публики на новой выставке. Однако найти оригинальные статуэтки было крайне трудно. Единственной зацепкой стала хранившаяся в музее Лалика маленькая статуэтка музы Каллиопы, изготовленная примерно в то же время, что и статуэтки для фонтана. Руководство музея обратилось в лабораторию Fablab Arnhem с просьбой изготовить несколько увеличенных копий Каллиопы, с тем чтобы впоследствии установить их на модель исторического фонтана.
Лаборатория Fablab Arnhem базируется в университете прикладных наук HAN в Нидерландах. Будучи инновационным центром цифровых технологий, Fablab Arnhem предоставляет обучение и оборудование специалистам из различных областей, которым нужно применить в работе новые технологии, в частности 3D-сканирование и моделирование.
3D-сканирование статуэтки из стекла и 3D-печать реплик
Изготовление формы и отливка копии оригинала
Учитывая высокую историческую ценность оригинальной статуэтки и трудность сканирования бликующей поверхности стекла, специалисты Fablab Arnhem решили изготовить особую реплику для сканирования. Для отливки копии статуэтки из полиуретана использовали силиконовую форму. За основу взяли матово-белый полиуретан, поскольку такая поверхность идеально подходит для 3D-сканирования. Изготовленная из него полиуретановая реплика получилась очень точной.
3D-сканирование реплики
Для сканирования специалисты Fablab Arnhem решили применить 3D-сканер OptimScan 5M Plus метрологического класса.
Высота оригинальной статуэтки Каллиопы — 11 см, реплику требовалось увеличить до 38 см, то есть до размера, запрошенного музеем Лалика. Однако при увеличении стали бы хорошо заметны крохотные дефекты: выщербины и сколы, незаметные на оригинале. Поэтому на этапе обработки цифровой модели специалистам Fablab Arnhem пришлось устранить ущерб, нанесенный временем. В этот момент и проявились главные преимущества сканера OptimScan 5M Plus:
● Благодаря объективу с фокусным расстоянием 100 мм сканер имеет очень высокое разрешение, с расстоянием между точками 0,04 мм и точностью сканирования до 0,005 мм.
● Настольный 3D-сканер лучше фиксирует мелкие детали.
● Для создания полноценной модели требуется всего два прохода сканирования (спереди и сзади).
● Новейшее программное обеспечение просто и понятно в использовании.
Обработка цифровой модели
После сканирования специалист Fablab Arnhem приступил к доработке модели в ПО Blender. Благодаря высокому разрешению сканирования (очень малое расстояние между точками) удалось отчетливо разглядеть мельчайшие детали. Это позволило максимально приблизить модель к оригиналу. Специалист «заделал» выщербины на цифровой модели и «заполировал» их — так же, как делает скульптор на реальной скульптуре. Далее он сгладил всю поверхность статуэтки, так как любые, даже мелкие неровности стали бы заметны при ее увеличении до 38 см.
3D-печать реплик
Использовав технологию SLA-печати, специалисты Fablab Arnhem изготовили статуэтку Каллиопы в трех размерах. Технология SLA известна превосходной детализацией и гладкостью поверхности изделий: переходы между слоями печати практически невозможно увидеть невооруженным глазом. Для работы использовали прозрачный фотополимер, имитирующий стекло; готовую статуэтку отполировали, чтобы придать ей блеск и прозрачность.
Завершающий этап
Специалисты Fablab Arnhem используют большие изделия разных размеров для изготовления новых силиконовых форм. По ним предстоит отлить 12 статуэток различного размера из прозрачного светостойкого полиуретана. Эти отливки и будут в конечном итоге установлены на фонтан.
Заключение
3D-сканирование и печать — полезные инструменты для воспроизведения предметов искусства, что и было блестяще продемонстрировано на примере воссоздания стеклянных статуэток. Использовав 3D-сканер OptimScan 5M Plus с последующей обработкой модели в ПО Blender и SLA-печатью, специалисты Fablab Arnhem помогли музею возродить исторический фонтан и вновь открыть его для посетителей. В музее также будут экспонироваться три изготовленные на 3D-принтере и отполированные статуэтки, чтобы проиллюстрировать применение цифровых технологий в реставрации.
Если вам требуется восстановить историческую реликвию методом 3D-сканирования и печати, а также цифрового моделирования, обращайтесь к нам!
