Кейсы

3D-сканирование упрощает создание арт-объектов

Золоченая скифская бляха

Технологии 3D-сканирования отлично подходят для обучения и творчества. Они создают точные виртуальные копии почти любых объектов. Эти копии можно в реальном времени изменять, комбинировать и использовать в разных областях визуального искусства — или превратить в новые реальные объекты с другими свойствами и из других материалов.

Преподаватели российских художественных вузов часто игнорируют потенциал технологий 3D-моделирования. Они считают по-настоящему творческой только работу вручную. Этот предрассудок ограничивает студентов (а в перспективе — и художников) и не даёт им широко взглянуть на возможности материала и свои собственные. Кроме того, возникает разрыв между концептом «в голове» и его реализацией на практике.

Но бывает в художественных кругах и иной подход. Своим опытом применения 3D-моделей в работе с нами поделился Иван Козицын, старший преподаватель Академии Штиглица (бывшая «Мухинка», один из старейших художественных вузов в России). Его методика показывает, что 3D-сканирование прототипов и их компьютерная доработка упрощают и ускоряют творческий процесс. Мастер создаёт 3D-модели при помощи 3D-сканера RangeVision, а его студенты изготавливают готовые изделия на станках ЧПУ и 3D-принтерах.

Произведение декоративно-прикладного искусства создают в несколько этапов. Сначала ставится проблема — а к ней ищется концептуальное решение. Любой концепт требует воплощения в материале, чтобы мастер мог визуализировать и доработать или даже радикально переработать его перед созданием конечной версии. Такой «пробник» художники называют протомоделью.

Традиционно протомодели изготавливают и доводят до ума вручную. Для этого необходимо много сил и времени. С технологиями 3D-визуализации прототипы можно дорабатывать на экране компьютера, сравнивать их и комбинировать варианты. Это в разы экономит время и усилия художника. Важно также и то, что 3D-технологии предлагают больше возможностей для творчества и реализации новых идей.

Пример использования 3D-сканера в образовательном проекте

Методика использования 3D-сканирования в создании произведений искусства, которой Иван Козицын обучает своих студентов, станет ясна на примере одной студенческой работы. Её целью было создание традиционного декоративно-прикладного арт-объекта, но с использованием 3D-сканера и фрезерного станка ЧПУ. Работа должна была показать, насколько проще и гибче становится с ними творческий процесс.

На первом этапе студент вручную вылепил плоскую модель из пластилина. Главным требованием к ней было сформировать прототип без осей симметрии. Этот прототип затем сканировался 3D-сканером RangeVision, а встроенная программа произвела сшивку отдельных сканов в единую точечную модель с последующим переводом в триангулируемую. При этом дефекты ручной лепки были намеренно оставлены для придания изделию естественности.

3D-сканирование прототипа

На следующем этапе работы студенты выбирали оптимальное композиционное решение, используя для активизации творческого поиска известный опросник Осборна. Они задавали вопросы вида «Что можно изменить, уменьшить или отразить в объекте?» и перебирали возможные варианты. Для визуализации использовалась программа ZBrush, которая позволяет изменять модель в реальном времени. Это значительно ускорило поиск наилучшего художественного решения, ведь студентам не пришлось каждый раз лепить новую протомодель вручную или варьировать её исключительно в воображении.

В результате оптимальная композиция объекта была найдена в кратчайшие сроки. Фрезерный станок ЧПУ вырезал модель из гипса. При этом последней стадией работы всё равно стала ручная обработка — процесс автоматизирован, однако небольшое участие человека нужно практически всегда. Для финальной обработки применялся метод гальванопластики: гипсовую деталь покрыли тонким слоем металла. Металлическая копия затем была позолочена. Готовое изделие получило название «нагрудная золотая бляха в скифском стиле».

Превращение 3D-модели в готовое изделие

Описанный процесс превращения проекта в готовый декоративный объект отличается в зависимости от вида изделия и материала. Иногда пробная 3D-модель создаётся с нуля прямо на компьютере. Однако такие «чисто компьютерные» модели выглядят не так естественно — нарушения симметрии и другие едва заметные недостатки «реальных» прототипов делают их более симпатичными и неповторимыми. Для декоративных предметов такая уникальность особенно важна.

Работа студентов Академии показывает, что перевести прототип в 3D-модель и доработать его в виртуальном формате гораздо быстрее и проще, чем делать различные варианты вручную, используя только воображение. При этом роль творческого начала художника не теряется — техника лишь берёт на себя рутинные задачи.