Monumento di Napoleone scannerizzato con Artec Eva

Ci viene spesso chiesto come i nostri scanner e software possano eseguire la scansione di oggetti di grandi dimensioni. Questa storia è la risposta a tale domanda.

Vi presentiamo Benjamin Moreno, CEO di IMA Solutions SARL di Tolosa. IMA Solutions utilizza scanner e visualizzazione 3D per sviluppare strumenti multimediali innovativi, come sistemi 3D interattivi, per i maggiori musei al mondo. Tra i loro clienti figurano il British Museum, l’Acropolis Museum e il Louvre-Lens art Museum di Lens, nella Francia del nord.

Benjamin ci ha appena mostrato un incredibile modello 3D di un monumento di bronzo di Napoleone a cavallo, watertight e già pronto alla stampa, che ha scannerizzato usando Artec Eva e Artec Studio 10. L’incarico è stato commissionato dal Musée de la Révolution Française di Vizille, Francia, con l’intento di preservare la copia 3D del monumento per i posteri e preparare un modello 3D per la mostra celebrativa del duecentesimo anniversario del ritorno di Napoleone in patria dal suo esilio sull’isola d’Elba. Il monumento, realizzato dal famoso scultore francese Emmanuel Frémiet nel 1867, si trova nel vicino paese di Laffrey.

“Ho già eseguito la scansione 3D di opere d’arte che raffigurano cavalli, e ogni volta penso: questa è una delle cose più difficili da scannerizzare, a causa delle gambe e delle aree nascoste,” dice Benjamin. “In passato ho utilizzato altro equipaggiamento per scansioni 3D, come marcatori laser montati su braccia meccaniche, e posso affermare che solo la tecnologia Artec è capace di eseguire al volo la scansione 3D di questo tipo di opere, anche in condizioni ambientali difficoltose.”

Prima che Benjamin acquisisse gli scanner Artec Eva e Spider dal nostro rivenditore francese Boreal, la sua compagnia utilizzava scanner laser 3D. “Ora utilizziamo Artec Eva e Spider che ci aiutano ad eseguire in qualsiasi condizione scansioni 3D di molte più opere d’arte di quante ne potessimo fare con il nostro precedente sistema di digitalizzazione, tutto questo senza usare sistemi di riferimento o targeting che potrebbero causare problemi quando si deve lavorare con le collezioni di un museo,” dice Benjamin.

“Inoltre, gli scanner Artec acquisiscono le texture in tempo reale, il che è una funzionalità a dir poco eccezionale,” aggiunge. “Prima, ottenevamo la geometria 3D usando uno scanner laser, poi facevamo molte foto per applicare a mano le texture sul modello 3D. Era un’operazione che ci faceva perdere molto tempo, e che dava risultati poco precisi a causa dell’intervento umano. Ora le texture vengono perfettamente rilevate e mappate sulla geometria. Il tempo di acquisizione è stato ridotto di 5 fino a 10 volte a seconda dell’oggetto del quale viene eseguita la scansione. Inoltre, alcuni dei capolavori dei quali effettuiamo la scansione 3D oggi non possono venire scannerizzati da nessun altro tipo di sistema 3D, eccetto Artec 3D. Lo dico spesso ai miei clienti: questo tipo di acquisizione 3D non era possibile prima che gli strumenti Artec arrivassero sul mercato!”

Per scannerizzare il monumento a Napoleone l’unica attrezzatura di cui Benjamin ha avuto bisogno è stata un’impalcatura per accedere al monumento da tutti i lati, e il museo glie ne ha procurata una. Si è anche assicurato di portare con sé una batteria ricaricabile, che ha usato principalmente durante la scansione della parte superiore del monumento. Per la maggior parte del tempo Benjamin ha lavorato con un computer portatile e un Artec Eva collegato a un generatore. “Il limite principale di una scansione 3D con la batteria ricaricabile non è la batteria dell’Artec, ma la batteria del computer!” Dice Benjamin.

In effetti Benjamin usa la batteria molto spesso. Di recente ha scannerizzato delle pitture rupestri preistoriche raffiguranti un mammut, scendendo in una caverna nascosta quattro metri sottoterra. “Ho potuto eseguire una veloce scansione 3D sul posto usando l’Artec Eva e la batteria ricaricabile,” riferisce Benjamin.

Dato che l’area della superficie del monumento a Napoleone era molto estesa, Benjamin ha sviluppato una propria strategia di scansione 3D per il progetto: “Ho diviso il mio lavoro in diciotto aree (ossia 18 progetti Artec Studio 10), avendo cura di acquisire grosse aree sovrapposte per poi allinearle in post-produzione.”

La scansione ha richiesto due giorni in totale e altri 10 giorni di post produzione a causa dell’enorme quantità di dati, ben 57 GB. Per ottimizzarli, Benjamin ha eseguito una sharp fusion alla risoluzione di 1 mm per ognuna delle 18 scansioni. Ognuna era approssimativamente 25 milioni di poligoni, quindi Benjamin li ha ridotti a un milione e mezzo ciascuna. Quindi ha eseguito un allineamento non rigido e una sharp fusion di 1 mm, che gli ha permesso di ottenere appena 20 milioni di poligoni in totale. Infine ha utilizzato delle cornici texturizzate per applicare le texture al modello geometrico ottimizzato, per poi apportare alcuni ritocchi con Zbrush.

Benjamin è stato uno dei primi clienti Artec ad eseguire l’upgrade a Artec Studio 10. “Confrontando AS9 con AS10 ho notato una migliore velocità per gli algoritmi di rifinitura e di registrazione globale e un’opzione ‘traccia dalla scansione precedente’ di gran lunga migliore mentre scannerizzavo,” ha detto. “In generale, AS10 è più affidabile e veloce rispetto a AS9.”

Di solito IMA Solutions produce tre tipi di modelli 3D per i propri clienti: un modello master in alta definizione per la visualizzazione 3D pre-calcolata e la conservazione del patrimonio culturale, un modello 3D ottimizzato per la stampa 3D, e un modello 3D ottimizzato per motori di rendering in tempo reale.

“Il museo è molto soddisfatto del risultato, soprattutto perché ora possono manipolare virtualmente il modello 3D e vedere il monumento da qualsiasi angolo con un click del mouse!” Riferisce Benjamin.

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