Le scan 3D empêche des œuvres d'art Tchèques d'être perdues pour à jamais

Résumé : Durant les travaux de rénovation d’une école professionnelle dans la ville d’Olomouc, en République tchèque, un bas-relief de 6 mètres de long risquait d’être détruit. La décision a donc été prise de le numériser pour le reproduire.

L’objectif : Utiliser un scanner 3D portable pour numériser l’intégralité du bas-relief, puis traiter les scans et créer un modèle 3D ensuite fraisé en segments et assemblé avant son installation.

Outil utilisé : Artec Eva

Le Lecteur, un relief de 6m de long sur la façade d'une école Tchèque, a été scanné en 3D avec Artec Eva par les partenaires Tchèques d'Artec, ABBAS, pour être transformé en une réplique à plus petite échelle et être réinstallée sur le bâtiment durant des rénovations majeures.

Préserver des œuvres d'art devrait toujours être une grande priorité, mais en de rares occasions, rien ne peut être fait pour les sauver, alors la meilleure chose à faire et d'en faire une copie exacte. L'histoire du relief du Lecteur montre comment le scan 3D aide à effectuer cela.

Le Lecteur est l'une des plusieurs œuvres d'art créées par le sculpteur Tchèque Vojtěch Hořínek (1906-1998), pour des espaces publics d'Olomouc, la sixième plus grande ville de République Tchèque. Le relief de 6m de long a été sculpté en 1951 pour embellir la façade du bâtiment qui est actuellement occupé par le Lycée Professionnel des Services d'Olomouc.

Le relief original du Lecteur.

En 2015, l’école a décidé de rénover le bâtiment, ce qui impliquait d’isoler les murs. Pour faire cela, l’œuvre d’art a dû être enlevée, et aurait donc été perdue pour toujours. Le fils de Vojtěch Hořínek, Karel, a été contacté pour aider à créer la copie du relief pour qu’il puisse être monté sur la façade du bâtiment rénové.

Hořínek a approché les partenaires Tchèques d’Artec, ABBAS, sur une recommandation de clients précédents, demandant s’ils pouvaient numériser en 3D le relief et créer sa copie qui serait installée sur le bâtiment. Hořínek voulait aussi réduire l’échelle du relief, réduisant sa taille de 6 à 5 mètres, pour qu’il s’adapte mieux au design architectural du bâtiment rénové.

Le relief a été scanné par deux spécialistes d'ABBAS qui ont utilisé l'Artec Eva et une batterie externe, ce qui est une solution idéale pour travailler sur le terrain.

Le relief a été scanné par deux spécialistes d'ABBAS qui ont utilisé l'Artec Eva et une batterie externe, ce qui est une solution idéale pour travailler sur le terrain. Le scan a dû être retardé de deux heures à cause du temps pluvieux, mais une fois que le ciel s'est éclairci et que le relief a séché, l'équipe a pu se mettre au travail. La portabilité du scanner 3D s'est avéré être un atout essentiel parce que le scan devait être réalisé sur une échelle : une personne scannait le relief avec Eva tandis que l'autre tenait l'ordinateur portable, debout sur le toit du porche du bâtiment. L'équipe a aussi apprécié la légèreté de l'appareil : manipuler un appareil plus lourd en se tenant sur l'échelle aurait été un travail assez fatigant.

D'autres méthodes de numérisation 3D auraient requis plus de préparations et l'utilisation d'aides : avec la photogrammétrie par exemple, des cibles de référence auraient dû être placées sur le relief, et un échafaudage aurait dû être monté autour. Sachant que le toit du porche est assez étroit, il aurait été difficile d'avoir à construire un échafaudage dessus.

Une fois que tous les scans nécessaires ont été obtenus, l'équipe ABBAS a commencé à traiter les données dans Artec Studio, ce qui a pris environ 6 heures. Ils ont obtenu quatre fichiers (40 GB de données au total), qu'ils ont optimisés en un fichier STL de 150 MB. Le modèle STL a été utilisé pour le moulage d'une copie à partir de polystyrène endurci dans le studio 3D de la Faculté des Arts de l'Université Technique de la ville de Brno. Le découpeur avait un plugin spécial pour le format STL, le fichier n'avait ainsi pas à être converti dans un quelconque autre format.

Le modèle 3D du Lecteur dans Artec Studio.

Le fraisage a été effectué par un robot KUKA KR60. A cause de la grande taille du modèle, il a dû être divisé en dix parties à fraiser séparément et ensuite assemblées. Après cela, le modèle en polystyrène a été couvert avec du plâtre pour faire un modèle en plâtre. Une fois que le moule de plâtre a durci, il a été possible de créer le moule final en fibre de verre de polyester, qui a été choisi pour sa durabilité.

Le robot KUKA KR60 fraise une partie du modèle en polystyrène.

Le moule en plâtre du relief du Lecteur.

Le moule final en fibre de verre de polyester.

Un des diplômés de l'Université Technique, Viktor Paluš, a terminé le modèle en polystyrène et fait le moule en plastique et le moule final en fibre de verre de polyester. Son équipe a aussi installé la copie du relief sur le mur. A présent la réplique à échelle réduite du Lecteur est de retour à sa place.