Ранее мы делились с вами информацией о том, что такое трёхмерные сканеры, и в каких сферах человеческой деятельности они могут нам пригодиться. Сегодняшняя же новость станет ярким доказательством полезности таких аппаратов.
Компания RangeVision, известный разработчик и производитель 3D-сканирующих устройств, объявила о своём сотрудничестве с Государственным Эрмитажем г. Санкт-Петербурга в рамках проекта по сохранению уникальной коллекции фарфора Музея Императорского фарфорового завода. Редакция Superzapravka.ru решила узнать об этом необычном событии немного подробней.
Ежели кто не знает, в Музее Императорского фарфорового завода собраны не имеющие аналогов произведения искусства, хранящие в себе часть многовековой истории и культуры России.
Коллекция является уникальной с точки зрения техники своего исполнения, и поэтому нуждается в повышенном к себе внимании. Ведь даже несмотря на то, что эти фарфоровые изделия отличаются качеством и долговечностью, они беззащитны перед временем и непредвиденными обстоятельствами. Именно поэтому перед рабочей группой была поставлена непростая задача по сохранению и воссозданию этой драгоценной коллекции. Последняя состоит из 74 фигур высотой от 36 до 40 сантиметров, из которых оцифровать предстояло 28 штук. Как видим, переводить в цифровой вид можно не только бумажные документы, но и объёмные объекты — в дальнейшем полученные результаты можно использовать для точного воспроизведения предметов, скажем, посредством, 3D-принтера.
А прежде чем приступать к подробностям процесса, хотелось бы перекинуться парой слов касательно обычных лазерных принтеров, а точнее — о дорогих расходниках для них. Как известно, справиться с этой дороговизной можно путём использования каждого расходного материала по нескольку раз. Ведь если, скажем, заправка картриджа HP CF400A стоит 3250 рублей, то новый такой же — уже 5000 руб.
А сейчас продолжим наш «фарфорово-сканерный» рассказ.
С целью оцифровки музейных экспонатов использовали трёхмерный сканер серии PRO от компании RangeVision, сам же процесс сканирования осуществлялся в помещениях музея.
И простым всё это действо отнюдь не назовёшь, ведь большая часть расписанных скульптур выполнена в тёмных или тёмно-синих оттенках, у которых очень плохой коэффициент отражения различных лучей. Иными словами, существовал риск того, что сканер попросту не распознает сканируемый объект — такова уж специфика технологии, о чём вы наверняка знаете, если читали наш обзор 3D-сканеров. Кроме этого, изделия из фарфора имеют блестящую глянцевую поверхность, что также усложняет дело. В обычных условиях подобные поверхности обрабатываются специальным матирующим спреем, но в конкретном случае это было невозможным по вполне понятным причинам. Ко всему прочему, рабочей группе нужно было получить максимально точные результаты, так что объекты решили сканировать не целиком, а отдельными участками. Именно поэтому для работы был выбран 3D-сканер RangeVision PRO, настройки которого предусматривают сразу четыре зоны сканирования для предметов различных размеров. В нашем случае больше всего подошла вторая зона с размерами 300х225х225 мм и трёхмерным разрешением 0,17 мм., а упростить задачу помог поворотный стол, на котором каждая фигура 12 раз поворачивалась на 360 градусов.
С белыми фигурами было проще — максимально возможный объём информации удалось получить путём трёх сканирующих циклов: во время первого изображение формировалось при направлении сканера под углом 54 градусов снизу-вверх; на втором этапе — под углом 90 градусов; третий же происходил при направленном сверху-вниз под 54 градусов сканере. Соответственно, сканирование тёмных объектов происходило уже в шесть этапов. При этом для разных фигур приходилось задействовать разные тонкие настройки 3D сканера RangeVision — благо, их у этого сверхсовременного аппарата предостаточно. К примеру, использовались как стандартные настройки экспозиции, так и настройки экспозиции, увеличенной в 2-3 раза, а для фигурок со сложной детализацией осуществлялось отдельное сканирование в лежачем положении.
Когда процесс оцифровки экспонатов закончился, участники рабочей группы приступили к обработке полученных результатов.
Стартовая обработка и «склейка» сканов осуществлялась с использованием штатного ПО сканера — программы RangeVision ScanCenter.
Последняя умеет автоматически совмещать несколько групп сканов, что заметно упростило работу. Если же попадались группы с повторяющейся геометрией, то их совмещали вручную. Финальная обработка цифровых моделей и корректирование их размеров с учётом усадки материалов, из которых планировалось делать копии, осуществлялась посредством специальной программы Blender. Готовые трёхмерные модели были сохранены в формате STL, и по ним уже можно было печатать физические объекты из гипсополимера. Последние использовали для создания гипсовых форм, которые были переданы в распоряжение художников Императорского фарфорового завода для окончательной подгонки мельчайших деталей и штрихов. И лишь потом в эти формы отливали будущие изделия, которым ещё предстояло пройти процесс двукратного высокотемпературного обжига. Наконец, началась финальная стадия создания копий, в ходе которой мастера вручную осуществляли точное воспроизведение росписи с оригиналов.
