Замена обветшавшего памятника Ленину 3D-печатной копией

Заменить разваливающийся бетонный памятник пластиковой копией — такая идея пришла в голову администрации Большеболдинского округа и была блестяще реализована с применением 3D-сканера RangeVision Neopoint.

В феврале 2024 года с нами связалась художественная студия Дмитрия Жамкова из города Балахна Нижегородской области, с которой RangeVision сотрудничает уже давно. Мы вместе реализовали такие проекты в области культуры и музейного дела, как сканирование соборных орнаментов и помощь в реставрации Литературного музея имени Горького. Новый проект, в котором мы с радостью приняли участие, стал одновременно и прикладным, и образовательным.

Сын Дмитрия, Даниил, пошедший по стопам отца, взялся за амбициозную задачу, требующую навыков 3D-сканирования и 3D-печати. Задача была связана с реставрацией памятника Ленину в Большеболдинском округе.

Обветшавший памятник

Совсем рядом с музеем-усадьбой А.С. Пушкина в селе Большое Болдино располагается здание местной администрации, перед которым в 1959 году был установлен памятник Ленину. У этого памятника принимали в пионеры не одно поколение большеболдинцев. Не являясь, по сути, культурным объектом, он представляет историческую ценность для местных жителей.

Оригинальный памятник Ленину

Сделанный из песка и бетона, он за 60 лет заметно обветшал и находился практически в аварийном состоянии. Администрация района приняла решение отправить памятник на длительную реставрацию, а на это время заменить его копией.

Состояние памятника в апреле 2024 года. Он практически близок к разрушению.

Копию решили изготовить посредством аддитивных технологий. Одной из причин такого решения стало плохое состояние самого памятника: он просто крошился практически от любого прикосновения, его поверхность сильно пострадала, и копировать его в таком виде было не только непродуктивно, но и опасно для оригинала.

3D-сканирование оригинального памятника тоже было невозможно. Проект начался в разгар зимы, и на морозе ни один 3D-сканер не смог бы работать. Поэтому было принято сложное решение: вручную воссоздать памятник, а “реверсить” уже его отредактированную масштабную копию.

В итоге проект был спланирован так:

1. Изготовление уменьшенной копии памятника.
2. Сканирование копии памятника.
3. Создание трёхмерной модели в натуральную величину.
4. Печать памятника на 3D-принтере.
5. Установка печатной копии на место ушедшего на реставрацию оригинала.

Изваянный повторно

Создание цифровой копии ветхого памятника получилось почти традиционным: его вручную “лепили” в популярной программе 3D-скульптинга ZBrush. На создание модели ушло семь дней.

Оцифровывать памятник пришлось по колено в снегу

Получившуюся модель распечатали на 3D-принтере в уменьшенном масштабе и “доработали напильником” в процессе скрупулёзного сравнения с оригиналом. Результатом этой работы стала максимально возможно точная в существующих условиях пластиковая копия памятника.

Цифровая и распечатанная модель памятника, требующая дополнительной обработки

Теперь на руках у команды проекта был физический объект, который было удобно сканировать в помещении. Сканирование потребовалось, чтобы передать доработки статуи, которым она подверглась уже после печати “зебровой” модели.

Обучение сканированию

Перед началом работы Даниилу Жамкову необходимо было освоить навык 3D-сканирования и обработки моделей. В качестве рабочего инструмента для сканирования был выбран портативный 3D-сканер Neopoint - компактный, удобный в работе и при этом обеспечивающий хорошую точность и детализацию.

Для обучения он несколько раз приезжал в нижегородский офис RangeVision, где учился обращению со сканером, осваивал программу для сканирования RV 3D Studio и практиковался на простых объектах. Импровизированный курс обучения стартовал в начале марта.

Первый урок по 3D-сканированию в нижегородском офисе RangeVision

Разобравшись с основами, Даниил приступил к практике - причём сразу на музейных экспонатах. В качестве “генеральной репетиции” он отсканировал статую Максима Горького из коллекции музея-усадьбы Рукавишниковых в Нижегородском музее-заповеднике.

RangeVision Neopoint отлично подходит для оцифровки небольших статуй и бюстов

Получившаяся трёхмерная модель полностью сохранила все детали оригинала. У памятника Ленину, который предстояло скопировать в дальнейшем, детализация была поскромнее, так что стало очевидно, что Neopoint с лёгкостью справится с этой задачей.

Точная и детализированная модель статуи после обработки в RV 3D Studio

Сканирование копии

Закончив с обучением, Даниил приступил к оцифровке масштабной копии памятника Ленину.

Оптимальный режим сканирования такого объекта - базовый

Объект сканирования слишком высокий и не помещается целиком в зону сканирования Neopoint, при этом обладает разнообразной и выраженной геометрией. Поэтому поворотный стол и маркеры оказались не нужны, статуэтку сканировали в базовом режиме с рук. При этом точность размеров модели оказалась впечатляющей: отклонение высоты в программе от показания штангенциркуля - сотые доли миллиметра.

Впечатляющая точность: размеры трёхмерной и оригинальной моделей совпадают

Полученную полигональную модель затем увеличили до оригинального размера памятника, чтобы напечатать на 3D-принтере.

Памятник из пластика

В мастерской Жамковых имеются несколько 3D-принтеров с большой рабочей зоной, поскольку они часто печатают довольно крупные формы - скульптуры, орнаменты, предметы декора. Модель памятника разделили на несколько частей, и каждую часть печатали отдельно.

Новый памятник печатался частями на двух принтерах одновременно

Печать всех частей статуи заняла 27 рабочих дней чистого времени. Но поскольку печатали их сразу на двух принтерах, время производства удалось сократить до 14 дней. На то, чтобы спаять все части в единую скульптуру, ушло ещё 5 дней.

Процесс сборки 3D-печатной копии памятника

Перед установкой все швы в местах соединений зашпаклевали, готовую статую загрунтовали и покрасили. Копия памятника Ленину была готова заменить разваливающийся оригинал.

“Главное - чтобы костюмчик сидел”: последние штрихи перед установкой копии

Пластиковый памятник был установлен на постамент 29 мая 2024 года. Оригинальный памятник со всей возможной осторожностью был снят и увезён на реставрацию. Несмотря на максимальную осторожность демонтажников, при малейшем движении от памятника отваливались фрагменты - настолько он обветшал.

Демонтаж оригинального памятника и установка пластиковой копии

Новый даже лучше

В новости о замене памятника на сайте НИА “Нижний Новгород” и в соцсетях администрации Большого Болдина говорится, что старый памятник после реставрации будет восстановлен в 2025 году в бетоне или полимербетоне.

По словам главы Большеболдинского округа, пластиковый памятник смотрится даже более солидно и достойно. Может, так и оставить?