Сохранение исторического наследия для цифровой модификации с помощью 3D-сканера EinScan HX

Памятники не всегда верны исторической правде, но это не означает, что ошибки скульпторов нельзя исправить. Делимся примером применения 3D-сканера SHINING 3D EinScan HX в проекте по сохранению и совершенствованию американского монумента знаменитым первопроходцам Льюису и Кларку.

Летом прошлого года власти города Шарлотсвилля в штате Виргиния приказали демонтировать памятник экспедиции Льюиса и Кларка — знаменитых исследователей западных земель США начала 19-го века. Решение было принято под общественным давлением. Дело в том, что третий персонаж композиции — индейская переводчица Сакагавея, чей вклад в успех экспедиции высоко оценивается историками в отличие от ее изображения в бронзе.

Скульптура выглядела так, как будто Сакагавея пряталась в страхе за спинами бравых первопроходцев, но на самом деле она служила проводником экспедиции и, владея несколькими индейскими диалектами, вела переговоры с племенами по пути следования. Одно лишь ее присутствие с младенцем в руках позволило избежать множества кровавых конфликтов, так как группа с женщиной и маленьким ребенком в авангарде, хоть и вооруженная, никак не походила на отряд, ступивший на тропу войны.

Перед сносом памятника Александрия Сирлс, директор Исследовательского центра Льюиса и Кларка, выступила с инициативой по сохранению композиции в цифровой форме — в исторических целях, и чтобы со временем можно было внести изменения и, возможно, возвести новый памятник. Задача по оцифровке монумента осложнялась несколькими факторами.

Во-первых, композиция располагалась на открытом воздухе, а яркий солнечный свет затрудняет работу большинства 3D-сканеров по технологии структурированной светодиодной подсветки.

Во-вторых, бронзовые скульптуры аккумулировали характерную зеленую патину, опять-таки не лучшим образом влияющую на результаты 3D-сканирования, а нанести матирующий спрей на памятник не разрешили.

В-третьих, это довольно большой монумент высотой около двух с половиной метров, не считая постамента.

Музей обратился за помощью к компании 3D Print RVA, выбравшей для проекта 3D-сканер EinScan HX. Это гибридная ручная система, сочетающая технологии лазерного и светодиодного сканирования и обладающая высокой производительностью и точностью. В этом случае лазерный режим выглядел предпочтительнее, так как лазерные системы менее чувствительны к световому шуму, а также лучше справляются с темными и отражающими поверхностями.

«Что отличает его от предыдущих 3D-сканеров, которые я использовал, так это то, что он справляется с обработкой более темных объектов. Зеленоватая патина всегда проблематична для 3D-сканеров, но в режиме оцифровки синим лазером система справляется очень хорошо. Заодно EinScan HX хорошо показывает себя при ярком освещении на открытом воздухе, а это несколько упрощает рабочий график», — рассказывает руководитель 3D Print RVA Джефф Джонсон.

Режим сканирования со светодиодной подсветкой тоже пригодился: он позволил захватить цветные текстуры и общую топографию скульптур перед проработкой деталей в лазерном режиме. Добрую половину работы пришлось выполнять, стоя на стремянке, но широкое поле зрения 3D-сканера облегчило и ускорило оцифровку крупного объекта. Размер итогового файла превышает 385 Гб. Джефф выполнил работу в четыре приема, а затем сшил и обработал полученные данные в программе Geomagic Essentials.

«Когда я работаю с такими большими объектами, я обычно быстро сканирую тело статуи в пониженном разрешении, затем оцифровываю руки, лицо и надписи с максимальной детализацией, а потом объединяю все вместе в Geomagic Essentials. Большинство людей, рассматривающих статуи, сосредотачиваются на лицах, руках и тексте, и похоже, что именно этим участкам скульпторы уделяют больше всего внимания», — поясняет Джефф Джонсон.

В постоянно меняющемся климате — природном и социальном — исторические монументы необходимо сохранять в цифровой форме для архивов и виртуальных экспозиций в музеях и на веб-сайтах. 3D-сканеры EinScan HX позволяют делать именно это.

Полученный 3D-скан планируется передать студентам местного университета, чтобы они могли создать достойную версию Сакагавеи. Если все получится, монумент не станут переплавлять полностью, а вместо этого заменят скульптуру героини и вернут обновленный памятник на место.

«Я думаю, что мы должны быть осмотрительными и готовыми ко всему, а 3D-сканирование должно быть частью этого подхода. Мы живем в неспокойное время с меняющимся обществом и климатом, и мы не знаем что сохранится, а что нет», — считает Александрия Сирлс.