Inestimabili manufatti spagnoli digitalizzati per una mostra virtuale con Artec Point & Micro II

La responsabile del progetto Paula Suarez Ramirez elabora i dati di scansione acquisiti con Artec Micro II. Immagine per gentile concessione del Museo Archeologico delle Asturie

Il Museo Archeologico delle Asturie ospita alcuni dei reperti archeologici più interessanti e preziosi della Spagna, tra cui monete, statue, armi e molto altro.

Con l'obiettivo di rendere i suoi manufatti accessibili a un nuovo pubblico, il museo ha recentemente incaricato l'ingegnere Paula Suarez Ramirez, che lavora per conto del fornitore di servizi IT Digital Fiber Planners, di digitalizzare alcune delle sue collezioni. Sebbene la conservazione del patrimonio digitale stia già guadagnando popolarità in tutto il mondo, raggiungere questo obiettivo non era un'impresa da poco.

Ramirez doveva maneggiare esemplari di oltre 100 anni, risalenti alla prima guerra mondiale. Era quindi fondamentale ridurre al minimo il rischio di rotture, ed era necessario viaggiare dalle Isole Canarie alla Spagna continentale di persona, poiché spedire i reperti sarebbe stato troppo rischioso.

Anche la velocità, il realismo e la precisione erano essenziali. Gli esperimenti precedenti con un altro scanner 3D e la fotogrammetria si erano rivelati dispendiosi in termini di tempo. Generare modelli 3D con sufficiente accuratezza geometrica era altrettanto importante per stampare repliche in 3D, per consentire ai visitatori di avvicinarsi a questi manufatti come mai prima d'ora.

Ramirez cattura un piccolo oggetto con Artec Point su una tavola rotante. Immagine per gentile concessione del Museo Archeologico delle Asturie

Ramirez ha quindi contattato Global Geosystems, ambasciatore Artec in Spagna, che ha reso possibile il progetto con Artec Point e Artec Micro II: uno scanner per garantire la massima precisione e un altro per catturare piccoli oggetti a colori con minuscoli dettagli di superficie.

Catturare manufatti per una mostra virtuale

Con il compito di digitalizzare oltre 150 oggetti di tutte le forme e dimensioni, Ramirez aveva bisogno di una soluzione adattabile. Molti dei campioni sono stati scansionati con Artec Point grazie alla sua elevata precisione e portabilità. Gli artefatti sono stati posizionati su una tavola girevole coperta da target di scansione progettati per aumentare il tracciamento della scansione. Applicando i target alla tavola piuttosto che all'oggetto si è ridotto il rischio di danni.

Secondo Ramirez, la velocità di Point è stata davvero sorprendente. L'elevata frequenza di fotogrammi dello scanner ha anche contribuito a garantire che il tracciamento non andasse perso, anche mentre si scansionava velocemente, un vantaggio significativo quando si lavora su una raccolta di queste dimensioni e diversità. Sono stati catturati anche i dettagli più piccoli, persino i graffi su ossa, pezzi di ceramica e sculture.

Per oggetti più piccoli con piccole incisioni, come le monete, Ramirez è passato ad Artec Micro II. La sua piattaforma automatizzata ha ridotto al minimo la necessità di gestire fisicamente gli oggetti. Micro II offre anche modelli a colori con una precisione ancora maggiore, quindi è ideale per massimizzare il realismo. Anche Artec Spider II avrebbe potuto svolgere questo lavoro, ma quando si tratta di catturare piccoli oggetti, Micro II è davvero il migliore della categoria.

Modello 3D di una moneta scansionata con Artec Spider II

"Micro offre una texture (a colori) molto migliore. Offre anche risultati migliori quando si catturano piccoli oggetti, ad esempio monete o aghi molto sottili", ha spiegato Ramirez. "Con Micro posso bloccare il pezzo in posizione, quindi il rischio che cada o si rompa è minimo. Altrimenti, sarebbe necessario spostarlo manualmente in diverse posizioni per ottenere tutte le informazioni. Preferisco scansionare tutti i pezzi piccoli con Micro, salvandoli direttamente. Anche il museo è soddisfatto di questo metodo".

Perfezionare i risultati in Artec Studio

Una volta completata la scansione, Ramirez ha elaborato i dati in Artec Studio. Per ottenere modelli 3D completi bisognava catturare gli oggetti da tutte le angolazioni. Gli strumenti avanzati di allineamento e fusione di Artec Studio hanno reso le l'unione delle scansioni facile e veloce. Il software consente inoltre la semplificazione delle mesh, una riduzione del numero di poligoni che produce file più leggeri e più facili da modificare per l'esportazione.

Questo approccio ha permesso a Ramirez di regolare il livello di dettaglio per diversi casi d'uso. Il museo ha richiesto un'edizione con 1 milione di poligoni per la massima fedeltà, e altre versioni più leggere da 200.000 poligoni ottimizzate per la visualizzazione su web. Erano 150 i modelli da consegnare, quindi mantenere sotto controllo le dimensioni dei file era essenziale per evitare set di dati di dimensioni eccessive.

Laddove richiesto, è stata applicata una texture aggiuntiva in Adobe Photoshop. Ma i risultati sono valsi il duro lavoro, poiché i modelli si sono rivelati incredibilmente realistici. Anche la geometria è stata catturata con dettagli sufficienti per la stampa 3D e il museo è già riuscito a creare repliche di oggetti con superfici e fori complessi (che sono tradizionalmente difficili da digitalizzare).

"Artec Studio mi ha davvero sorpreso, è riuscito a elaborare tutti i modelli con grande velocità", ha aggiunto Ramirez. "La fotogrammetria richiede di allineare tutte le foto, non è così facile e non è così veloce. Artec Studio è stato bello e facile da usare, esattamente quello che stavo cercando!"

Avanti tutta: ottenere un realismo sempre maggiore

I modelli 3D risultanti sono ora in fase di preparazione su una piattaforma online in cui i visitatori potranno esplorare virtualmente le collezioni del Museo delle Asturie. Anche i pezzi selezionati saranno destinati alla stampa 3D per creare repliche tattili per laboratori educativi in cui i bambini possono toccare e studiare le riproduzioni liberamente, dando vita alla storia in un modo completamente nuovo.

Il Museo Archeologico delle Asturie. Immagine per gentile concessione di AdelosRM, Wikimedia Commons

Ramirez vede un enorme potenziale per questa tecnologia nel settore del patrimonio culturale spagnolo. Sebbene le istituzioni della Spagna continentale abbiano già iniziato ad adottare la digitalizzazione 3D, è desiderosa di portare le stesse possibilità alle Isole Canarie, dove ha sede la sua azienda. "Vorrei comprare alcuni scanner e provare a implementare questi metodi", ha detto. "La gente qui non ne vede ancora il potenziale... ma penso che sia solo una questione di tempo."

In futuro, l'integrazione della fotogrammetria in Artec Studio potrebbe semplificare diversi progetti. Piuttosto che essere costretti a utilizzare diversi pacchetti software, la possibilità di combinare i dati di scansione con le texture fotografiche in un unico ambiente fornisce un risparmio di tempo significativo e semplifica il flusso di lavoro di digitalizzazione. Ramirez è pronta a esplorare queste nuove funzionalità.

Da antiche monete a ceramiche secolari, il progetto del Museo delle Asturie dimostra come la scansione Artec 3D stia rendendo il patrimonio culturale più accessibile che mai, preservando il passato con dettagli mozzafiato e aprendolo a un nuovo pubblico in tutto il mondo.