Как 3D-печать помогает реконструировать исторические артефакты

Хотя 3D-печать в значительной степени связана с производством и прототипированием, она также привлекла внимание своей способностью реконструировать, обновлять и ремонтировать объекты. Это делает его довольно полезным ресурсом для музеев, кураторов и историков, желающих реконструировать предметы, артефакты и даже окаменелости с использованием печати, сканирования и цифровых моделей.

Вот несколько примеров того, как технологии аддитивного производства вдыхают новую жизнь в старые артефакты:

Реставрация достопримечательностей

Изображение предоставлено:3D-системы

Как известно большинству людей, разбирающихся в ноу-хау, 3D-принтеры стали основным инструментом в производстве фигурок и статуэток. Кроме того, эта же способность сканировать и создавать формы стала благом для области реставрации искусства и скульптуры. Одним из ярких примеров является Великая пагода в садах Кью.

В прошлом году реставраторы совместно с Историческими королевскими дворцами (HRP) взяли на себя монументальную задачу по возвращению славы 72 скульптурам драконов в Великой пагоде. Эти сложные статуи были обработаны с использованием технологии селективного лазерного спекания (SLS) от 3D Systems. Драконы давно пропали из-за древесной гнили, с которой нужно было бороться, используя лучшее из современных технологий.

Команда 3D Systems On Demand Manufacturing смогла использовать программное обеспечение Geomagic и собственную технологию селективного лазерного спекания (SLS) для создания легких и прочных копий оригинальных драконов, состоящих из DuraForm PA. Хотя эти версии были сделаны из разных материалов, реставраторы смогли создать внешний вид, сравнимый с оригинальными драконами. Эти новые версии не должны были сгнить, как их предшественники, и при необходимости их можно было легко воспроизвести.

Однако в реставрации скульптуры можно пойти еще дальше…

Восстановление повреждений

Изображение предоставлено:Крис Уорд-Джонс/The Telegraph

Даже в таких пустынных и убитых горем местах, как Сирия, археологи и историки изо всех сил стараются сохранить человеческую культуру. После масштабных нападений на Пальмиру немало достопримечательностей и важнейших исторических памятников получили некоторый ущерб. Многие артефакты были спасены из музеев Пальмиры после того, как это место было отбито российскими и сирийскими войсками. Поврежденные работы и скульптуры были доставлены в Бейрут, а затем в Рим, где специальная группа экспертов из Института консервации и реставрации (ICR) начала работу по возвращению им былой славы.

Среди других реставрационных проектов техники использовали лазерные сканеры для получения подробных структурных данных и смогли напечатать недостающие части статуй на 3D-принтере. Одна статуя была особенно сильно повреждена, потеряв примерно половину лица, поэтому техники создали «протезную» замену отсутствующим частям. Протез был прикреплен к оставшейся части бюста с помощью шести маленьких магнитов, благодаря чему его можно было легко снять, если недостающие части когда-либо будут найдены.

Аналогичный проект был необходим в Opificio delle Pietre Dure во Флоренции, Италия. Как один из самых престижных государственных институтов в этой области, в нем хранятся очень старые произведения искусства. Эти произведения часто нуждаются в более тщательном уходе, поэтому такие реставраторы, как Маттиа Мерканте, используют передовые технологии, такие как 3D-печать и 3D-сканирование, чтобы вернуть эти произведения искусства и другие культурные артефакты на ноги.

Применяя инструменты 3D-моделирования и цифровой скульптуры, пытаясь добиться максимально точной реконфигурации. «Цифровое сканирование и моделирование гарантируют большее уважение к оригинальному художественному стилю — сказал Мерканте. «Реставраторы — это искусствоведы, а не художники или скульпторы — интерпретационные и творческие аспекты не должны влиять на нашу работу .”

Историческая архитектура и дизайн

Воссоздание зданий и моделей всегда было основным направлением 3D-печати, поэтому неудивительно, что музеи начинают использовать этот потенциал для крупномасштабных экспонатов. С помощью 3D-печати Музейный центр Цинциннати реконструировал S-образную модель центральной части города в том виде, в каком она существовала в 1940-х годах, включая башню Кэрью, мэрию, храм на Плам-стрит, мост Роблинг и трамваи, грохотающие по улицам. улицы.

Реалистичная игра включает в себя знакомые виды, звуки и даже запахи, отражающие старое видение истории и культуры города. В впечатляющем воссоздании использовалось сочетание многих производственных технологий для создания дисплея площадью 4000 квадратных футов. Всего на выставке представлено более 1200 зданий, 18 действующих локомотивов, четыре эксплуатационных спуска, более 500 автомобилей и 2000 человек.

Дисплей еще не завершен и все еще расширяется в размерах и масштабах. Он предлагает глубокое понимание архитектуры и истории прошлого, создавая захватывающий физический опыт для любых посетителей музея.

Воссоздание окаменелостей

Изображение предоставлено:Душан Хайн, TASR (Музей словацкого восстания)

Музеи по всему миру прилагают большие усилия к оцифровке и созданию 3D-моделей из-за того, что они могут позволить им собирать и прикреплять ископаемые части с помощью печатных компонентов. Окаменелости достаточно сложно найти сами по себе, но найти сохранившиеся в надлежащем виде практически невозможно. В таких случаях немного изобретательности поможет посетителям музеев получить полную картину.

Словацкий музей восстания (SNP) и Смитсоновский институт успешно использовали такие проекты. Окаменелости динозавров являются важной частью любого музея, но эти кости могут быть серьезно повреждены или иметь важные суставы, нуждающиеся в серьезной поддержке. Именно здесь на помощь приходят 3D-принтеры, которые дают преподавателям и палеонтологам инструменты для улучшения этих изображений.

Но кости динозавров — не единственный способ возродить историю. Ученые использовали 3D-сканирование для картирования всего голосового тракта мумии, используя такие модели для воссоздания голосовых органов с помощью 3D-принтера. Эта искусственная гортань может пропускать воздух через синтетические голосовые связки, создавая один гласный звук в голосе мертвого египтянина, согласно выводам, опубликованным в журнале Scientific Reports.

Рассматриваемые голосовые органы когда-то принадлежали жрецу, который жил в Фивах во время бурного правления Рамзеса XI. Мумифицированный труп был первоначально обнаружен около 200 лет назад и продан в музей в Соединенном Королевстве, где его развернули и назвали Лидской мумией. Теперь исследователи используют его в качестве основы для такого рода экспериментальных исследований. Хотя трактат может произносить только одиночные гласные звуки, это поразительное достижение.

Таким образом, они позволяют нам оживить изучение истории и лучше понять прошлое с помощью футуристических технологий.