Истории применения 3D-сканирования:
решение различных задач на реальных производствах
решение различных задач на реальных производствах
Реверс-инжиниринг, контроль геометрии, бесконтактные измерения, создание оборудования для научных опытов, виртуальные музеи, продуктовый дизайн и другие применения 3D-сканеров
3D-сканирование для бесконтактного анализа произведений искусства
Метрологический 3D-сканер позволяет бесконтактным способом мониторить состояние и деградацию написанных маслом картин.
Центр прототипирования Технопарка Санкт-Петербурга продолжает использование новых технологий и методов сканирования для все более широкого спектра отраслей. Совместно с коллегами из вузов инженеры планируют способствовать сохранению объектов культурного наследия, в частности — картин.
Живопись — значимая часть культурного наследия человечества. У каждого из полотен свой состав. Оно может быть написано маслом на холсте, карандашом на картоне, гуашью на фанере, пастелью на наждачной бумаге. В любом случае, каждый из подобных объектов представляет собой сложную компоновку из материалов, подверженных изменениям под воздействием окружающей среды.
Для мониторинга состояния необходим неинвазивный, бесконтактный метод. Поскольку произведения искусства имеют высокую историческую и культурную ценность, критически важно ограничить физическое воздействие на их поверхность. Желательно обнаружить изменения на микроуровне, до того, как они станут визуально заметны. Это поможет избежать дальнейшего разрушения и выявит наиболее подходящие условия, в которых картины должны храниться, транспортироваться или выставляться на экспозицию. Для проведения комплекса необходимых исследований было использование 3D-сканирование.
Сегодня 3D-сканирование используется для высокоточных измерений в промышленном производстве, медицине, криминалистике, а теперь — и в области сохранения культурного наследия. Современные 3D-сканеры позволяют получить информацию о геометрии поверхности с высокой степенью точности: от десятков до сотен микрометров. Этого вполне достаточно для распознания изменений в состоянии полотен. Проведенные работы помогли нам убедиться в этом на практике.
Объектами исследования инженера Центра прототипирования Антона Журавлева и коллег из СБГЭТУ «ЛЭТИ» стали картины, написанные маслом. К примеру, одна из них, из коллекции Военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи Санкт-Петербурга, была изучена при помощи 3D-сканнера RangeVision PRO. Сканирование производилось с интервалом в 4,5 года для сравнения двух вариантов 3D моделей одного и того же произведения. Программное обеспечение позволило совместить две модели и, в результате наложения, была получена визуализация изменения состояния полотна. Это показано на Иллюстрации 1.
Живопись — значимая часть культурного наследия человечества. У каждого из полотен свой состав. Оно может быть написано маслом на холсте, карандашом на картоне, гуашью на фанере, пастелью на наждачной бумаге. В любом случае, каждый из подобных объектов представляет собой сложную компоновку из материалов, подверженных изменениям под воздействием окружающей среды.
Для мониторинга состояния необходим неинвазивный, бесконтактный метод. Поскольку произведения искусства имеют высокую историческую и культурную ценность, критически важно ограничить физическое воздействие на их поверхность. Желательно обнаружить изменения на микроуровне, до того, как они станут визуально заметны. Это поможет избежать дальнейшего разрушения и выявит наиболее подходящие условия, в которых картины должны храниться, транспортироваться или выставляться на экспозицию. Для проведения комплекса необходимых исследований было использование 3D-сканирование.
Сегодня 3D-сканирование используется для высокоточных измерений в промышленном производстве, медицине, криминалистике, а теперь — и в области сохранения культурного наследия. Современные 3D-сканеры позволяют получить информацию о геометрии поверхности с высокой степенью точности: от десятков до сотен микрометров. Этого вполне достаточно для распознания изменений в состоянии полотен. Проведенные работы помогли нам убедиться в этом на практике.
Объектами исследования инженера Центра прототипирования Антона Журавлева и коллег из СБГЭТУ «ЛЭТИ» стали картины, написанные маслом. К примеру, одна из них, из коллекции Военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи Санкт-Петербурга, была изучена при помощи 3D-сканнера RangeVision PRO. Сканирование производилось с интервалом в 4,5 года для сравнения двух вариантов 3D моделей одного и того же произведения. Программное обеспечение позволило совместить две модели и, в результате наложения, была получена визуализация изменения состояния полотна. Это показано на Иллюстрации 1.
Иллюстрация 1: Визуализация изменений двух 3D-моделей полотна картины
Иллюстрация 2: Визуализация изменений двух 3D-моделей деревянной рамы картины
Различия в состоянии поверхности картины выделены цветами. Две крупные области голубого цвета особенно заметны: на этом месте поверхность картины стала более рельефной, чем ранее. Максимальное среднеквадратичное отклонение, зафиксированное в 2014 и 2019 гг., составляет примерно 200 μm.
Эксперимент на практике подтвердил перспективность использования оптического 3D-сканирования для мониторинга состояния картин, написанных маслом. Этот метод помогает получить количественную информацию о деформации холста, рамы и самой поверхности полотна за время хранения под воздействием условий окружающей среды.
Технологию уже оценили крупнейшие музеи мира. К примеру, Метрополитен-музей в Нью-Йорке активно использует опыт в сфере бесконтактного анализа полотен. Работой инженеров Центра прототипирования заинтересовался ряд российских музеев, одной из ключевых задач которых является сохранение объектов культурного наследия для грядущих поколений.
Источник:3dtoday
Эксперимент на практике подтвердил перспективность использования оптического 3D-сканирования для мониторинга состояния картин, написанных маслом. Этот метод помогает получить количественную информацию о деформации холста, рамы и самой поверхности полотна за время хранения под воздействием условий окружающей среды.
Технологию уже оценили крупнейшие музеи мира. К примеру, Метрополитен-музей в Нью-Йорке активно использует опыт в сфере бесконтактного анализа полотен. Работой инженеров Центра прототипирования заинтересовался ряд российских музеев, одной из ключевых задач которых является сохранение объектов культурного наследия для грядущих поколений.
Источник:3dtoday
3D-сканер в этом проекте
Метрологический оптический 3D-сканер
Точность до 0,040 мм
Детализация до 0,040 мм