Сохранение культурного наследия с помощью 3D-технологий

Согласно определению ЮНЕСКО, культурное наследие охватывает артефакты, памятники, места и музеи, которые имеют значительную ценность, будь то символическую, художественную, эстетическую или социальную. Их можно рассматривать как объекты и области, которые помогают определить, кем мы являемся как культура или общество. И именно по этой причине так важно сохранять. Однако ненастная погода, вандализм и просто течение времени могут затруднить сохранение культурного наследия. К счастью, может быть решение, благодаря 3D-технологиям. Действительно, 3D-сканирование и 3D-печать уже давно используются таким образом, особенно благодаря таким проектам, как Scan the World и Twin It!, оба из которых направлены на захват важного наследия с целью создания общего пространства данных для культурного наследия. Вот почему в следующем списке мы решили показать, как 3D-технологии используются, чтобы помочь не только сохранить культурное наследие, но и сделать его доступным для более широкой аудитории с помощью некоторых из самых интересных приложений со всего мира.

Головы острова Пасхи

Статуи Моаи на Рапа-Нуи, более разговорно называемые головами острова Пасхи, всегда захватывали воображение мира, заставляя их сниматься в фильмах, телешоу и многом другом. Однако в октябре 2022 года произошла катастрофа. Пожар повредил многие статуи на пораженной площади в 100 гектаров, и местные жители посчитали это непоправимым ущербом для археологического объекта. Присоединяйтесь к Scan the World. Проект от MyMiniFactory является крупнейшей экосистемой для обмена цифровыми, 3D-сканированными культурными артефактами, и после этого инцидента Scan the World призвал пользователей удвоить усилия по сканированию и 3D-печати объектов, чтобы сохранить мировое наследие. Они также делились файлами, которые позволят людям печатать свои собственные. Отличный способ превратить трагедию в надежду.

Инструменты маори, напечатанные на 3D-принтере

3D-печать также полезна для создания копий культурных ценностей, которые могут быть хрупкими и ценными, например, инструментов маори . У маори материковой части Новой Зеландии, которые являются коренным полинезийским народом, есть инструменты, которые имеют большое культурное значение. Профессор Олаф Дигель из Оклендского университета вместе с общиной маори решили воссоздать pūtātara (трубу из раковины) и pūkāea (длинную трубу, традиционно вырезанную из дерева) с помощью 3D-печати. ​​Используя компьютерную томографию, Дигель сформировал 3D-модели с формами, необходимыми для точного воссоздания звука инструментов. Эти копии не предназначены для замены оригинальных инструментов, а вместо этого служат образовательными пособиями. Узнайте больше о проекте в видео ниже:

Копирование Ведических Писаний

С момента своего основания в 2006 году доктором П. Р. Мукундом некоммерческий фонд Tara Prakashana из Бангалора спас более 3300 древних рукописей на пальмовых листьях, в основном касающихся многовековой ведической литературы и учений. Ведизм является одним из основных влияний раннего индуизма, и фонд ставит своей целью сохранение и передачу знаний из этих древних ведических источников. В 2024 году Tara Prakashana открыла первую в Индии лабораторию 3D-печати для сохранения рукописей, а их первым проектом станет 3D-печать старейшей в мире копии Бхагавад-гиты, индуистского писания. Используя 3D-принтер FDM 3D, команда воссоздаст писание с помощью пластиковой нити, гарантируя, что текст будет сохранен для будущих поколений.

Реновация традиционного китайского дома с помощью 3D-печати

В Китае профессора Гонконгского университета отремонтировали старый деревянный дом, интегрировав стены, напечатанные на 3D-принтере. Этот проект под названием «Традиционный дом будущего » сочетает традиционную архитектуру с современными технологиями, чтобы оживить сельский пейзаж и адаптироваться к потребностям сообщества. В рамках правительственной инициативы в деревне Наньлун команда отсканировала и разобрала оригинальную конструкцию, а затем расширила ее с помощью стен, напечатанных на 3D-принтере. Эти новые дополнения позволили создать более функциональные пространства, такие как входной двор, кухня и ванные комнаты, что повысило гибкость жилища. После возведения стен оригинальные элементы, такие как деревянный каркас и черепичная крыша, были реинтегрированы. Этот подход еще раз демонстрирует, как 3D-печать помогает сохранить архитектурное наследие, внедряя при этом устойчивые и адаптируемые решения.

Реконструкция храма Бэла в Пальмире

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего воссоздали в цифровом виде древний храм Бэла в Пальмире, разрушенный в 2015 году во время гражданской войны в Сирии. Используя более 1000 фотографий, сделанных до его разрушения, с помощью 3D-моделирования была создана фотореалистичная модель высокого разрешения, которая сохраняет каждую архитектурную и художественную деталь храма, включая произведения искусства и надписи, покрывавшие его. Реконструкция храма с использованием этих методов заняла год, поскольку это беспрецедентный проект. Теперь модель является частью хранилища университета и служит ключевым ориентиром для сохранения наследия и будущих реконструкций.

Реставрация Фонтана ди Мелограно

Еще один очень интересный проект — проект кафедры DITAG Политехнического университета Турина, которая выбрала 3D-сканер Handyscan компании Creaform для улучшения документирования и реставрации памятников культуры. DITAG уже использовала технологию дистанционного зондирования LIDAR, но эта технология больше подходит для картографирования, чем для сканирования мелких деталей. Поэтому DITAG потребовалось внедрить 3D-сканер Handyscan компании Creaform. Этот инструмент обеспечивает высокую точность (до 0,05 мм) при портативности и простоте использования. 3D-сканер Handyscan состоит из двух камер, четырех светодиодов, установленных вокруг каждой камеры, красного крестообразного лазерного модуля и светоотражающих клейких мишеней. С помощью этого инструмента DITAG отсканировала Фонтан Мелограно в средневековой крепости Валентино в Турине для его реставрации. Это копия Фонтана Мелограно XVI века, оригинальная версия которого находится в замке Иссонь в долине Аоста. Изготовленная кузнецом Чезаре Бьянки из Орты, эта копия была представлена ​​на Историко-археологической и художественной выставке в Риме в 1911 году. Для реставрации ученые использовали 3D Handyscan для съемки внутренних поверхностей в точных деталях и систему LIDAR для картирования более крупных, менее детализированных областей. Сочетание этих двух технологий привело к точному, многоразрешенному представлению, что обеспечило успех реставрации.

3D-реконструкция гробницы Сети I с использованием сканирования LiDAR

В 2001 году Factum Arte начала детальное документирование гробницы Сети I в Долине царей. Целью было создание высокоточной копии археологического памятника. Сканер FARO Focus 3Dx230 использовался для измерения архитектурной структуры и пространственных отношений внутри гробницы. Этот сканер LiDAR запечатлел геометрию гробницы из 70 различных положений со средним расстоянием между точками измерения от 1,5 до 3 мм. Хотя технология LiDAR обеспечивает точные пространственные данные, ее недостаточно для захвата мелких деталей поверхности в высоком разрешении.

В качестве решения этой проблемы фонд Factum Foundation разработал 3D-сканер Lucida, который особенно подходит для захвата барельефов, расписных стен и резьбы и может захватывать до 100 миллионов точек на квадратный метр, обеспечивая такое высокое разрешение, что становятся видны даже мелкие трещины и мазки кисти. Затем полученные данные лазерного сканирования были зарегистрированы в Faro Scene для создания облака точек E57. Затем фотографии были оптимизированы в Lightroom для улучшения экспозиции, четкости и цвета, а данные были импортированы в Reality Capture для дальнейшей обработки. Затем там была проведена пошаговая реконструкция: изображения были разделены по комнатам, индивидуально выровнены и экспортированы по компонентам. Наконец, все компоненты были зарегистрированы и объединены, используя данные лазерного сканирования в качестве точной ссылки.

Цифровая документация объекта всемирного наследия ЮНЕСКО Полоннарува

Объект всемирного наследия ЮНЕСКО Полоннарува на Шри-Ланке включает руины древнего сада, созданного Паракрамабаху I в XII веке. В марте 2019 года группа провела восьмидневную полевую кампанию по документированию этого важного объекта культурного наследия. Целью было создание цифровой записи руин и предоставление данных для будущих реставраций. Документация была основана на сети цифровых моделей шестнадцати сооружений, снятых с помощью лазерного сканирования и фотографии. Затем из 3D-сканирования были получены планы этажей, разрезы и фасады, чтобы предоставить полную картину археологического объекта. Главным преимуществом фотограмметрии является ее бесконтактный метод записи, что особенно важно при обследовании культурного памятника. Кроме того, группа объединила беспилотную и наземную фотосъемку с лазерным сканированием для создания моделей высокого разрешения, детализированных по геометрии и цвету. RealityCapture также оказалась важным дополнением, поскольку она предлагала возможность объединять фотографию и лазерное сканирование и эффективно обрабатывать большие объемы данных.

Создание исторических фильмов с помощью 3D-сканеров

Не секрет, что конфликты и войны оказывают сильное влияние на наследие и культуру. Например, Ирак — одна из стран, которая пережила много разрушений. Тем не менее, это регион с богатой историей, так как когда-то он был частью Месопотамии, колыбели цивилизации. Несколько лет назад режиссер Иван Эрхель инициировал кинопроект, чтобы задокументировать культурное богатство этой области. История о человеке, который хочет сохранить то, что осталось от наследия Ирака, с помощью 3D-оцифровки. Для сканирования страны было использовано несколько решений Artec3D, от небольших объектов до стен высотой в несколько метров. Иван Эрхель объясняет: «В разные моменты истории Багдад был на вершине мира. Возможно, теперь мы сможем немного воссоединить страну, а также напомнить миру, чем мы все обязаны Месопотамии — потому что 90% нашей культуры берет свое начало здесь, мы обязаны им всем».

Картирование Хукуру Миски в Мале на Мальдивах

Malé Hukuru Miskiy, что в переводе означает «Пятничная мечеть», является одним из важнейших исторических мест на Мальдивах и находится в столице Мале. В настоящее время Hukuru Miskiy включен в предварительный список объектов всемирного наследия ЮНЕСКО. Объект, построенный в 1658 году во время правления султана Ибрагима Искандара, включает в себя структуру мечети, кладбище 17-го века и минарет. Это самое большое здание в мире, построенное с использованием кораллов. Для его официального внесения в список ЮНЕСКО необходимо предоставить подробную документацию комплекса мечети и дальнейшие работы по консервации и реставрации. Поэтому Департамент наследия Мальдив поручил Water Solutions Pvt Ltd провести 3D-картографирование объекта, восполнив отсутствие чертежей или исторических документов, связанных с его строительством.

Компания Water Solutions, специализирующаяся на экологическом картографировании и консалтинге, использовала лазерный сканер Leica BLK360, тахеометр Leica Viva TS16 и ровер Leica GS18 T GNSS RTK. Несмотря на трудности, связанные с ограниченным пространством и сложными архитектурными деталями, благодаря этим инструментам ученые запечатлели весь археологический объект всего за несколько дней. Оцифровка комплекса позволит сохранить его архитектуру и поддержать будущие реставрационные работы. Собранные данные будут использованы для восстановления крыши и в качестве основы для официальной заявки на включение в список ЮНЕСКО.

Повышение доступности культурного наследия с помощью 3D-печати

Среди приложений аддитивного производства в секторе искусства и культурного наследия — работа итальянской компании Hi.Stories. Миссия компании — улучшать культурное наследие с помощью 3D-технологий, используя их потенциал для создания интерактивных произведений для культурных мест. В частности, Hi.Stories использует 3D-печать для создания тактильных дорожек для людей с нарушениями зрения и улучшения доступности музеев. Кроме того, компания печатает на 3D-принтере артефакты для образовательных целей или временно предоставленные в аренду, чтобы культурные учреждения могли показывать копии публике.

Скрипка Паганини, напечатанная на 3D-принтере, для современного культурного посредничества

Чтобы отметить 70-ю годовщину премии Premio Paganini в 2023 году, одноименный организатор придумал специальную маркетинговую стратегию. Premio Paganini сотрудничала с итальянской компанией 3D-печати 3DiTALY из Рима, чтобы напечатать на 3D-принтере знаменитую скрипку «Il Cannone» композитора и «дьявольского скрипача» Паганини. Оригинал, изготовленный скрипичным мастером Гварнери, можно найти в Палаццо Турси в Генуе. Он был измерен с помощью 3D-сканирования, а затем перепечатан 1:1. Для этого 3DiTALY использовала процесс SLA и белую смолу. Одной из особых проблем были многочисленные детали и необходимые опорные конструкции, которые нужно было аккуратно удалить после печати. ​​Затем изображение с 3D-принтера было снабжено красными нейлоновыми струнами.

Для мэра Генуи Марко Буччи скрипка, напечатанная на 3D-принтере, — это не просто умная маркетинговая инициатива, но и современный подход к культурному образованию. Скрипка призвана пробудить интерес к истории (музыки) и дать новую жизнь пыльному образу Паганини. « Это отличная рекламная инициатива для премии Paganini, которая также будет популярна среди молодежи. 3D «Cannone» — это дополнительная возможность, предоставляемая новыми технологиями, и ее можно принести в школы и по всему городу, чтобы рассказать о Паганини нетрадиционным способом », — говорит Буччи.

По всем вопросам рекламы на сайте писать сюда

телеграм — https://t.me/fidller

почта — shope@fidller.com

По вопросам 3d печати, 3d сканированию в Краснодаре писать сюда:

телеграм — https://t.me/fidller

почта — shope@fidller.com

все о кино тут — https://news.fidller.com
всё о 3d печати и 3d сканировании тут https://3dprint.fidller.com
наш магазин — https://fidller.com
мы в телеграм — https://t.me/fidller_com
группа 3д печати — https://vk.com/3d_krd_123
https://t.me/pechat3dkrd
https://rutube.ru/channel/23475108/