3Dスキャンソルーション

Artec 3D社のウクライナへの支援内容

Artec EvaとSpace Spiderが17世紀の陶磁器の再現をサポート、オランダと中国の歴史が蘇ります

概要: オランダのデルフト市では、デザイナーがデルフト大学と協力して17世紀の中国の磁器を再現し、数世紀前のデザインに基づいた新しい作品を制作しています。

目的: 17世紀のオリジナルの花瓶を完璧な3Dモデルと3Dプリンティングに変換し、発掘された古代の工芸品に基づいた新しいデザインを概念化します。

利用したツール: Artec Eva, Artec Space Spider

国土と歴史の両方が非常に広大な国で、中国文化は今日、その料理からその技術に至るすべてが高く評価され、追い求められるようになり、国際的なメインストリームになりました。 中国の繊細な装飾品も例外ではありません。最も有名なのは磁器器です。

早くも漢王朝(紀元前206〜220年)の頃から世界中に輸出され、特徴的な青と白の渦巻きと模様は中国文化と同義語になりました。  当時の磁器の多くは景徳鎮で算出されていました。 この中国南部の都市またはその周辺で生産されたものが中国の磁器のほとんどをしめており、北と南の両方に流れる川は壊れやすい品物の輸送を容易にしました。輸出は国内および国際市場の両方にとって重要でした。

早くも15世紀から、ヨーロッパの旅行者が中国の磁器を購入したという記録があります。 17世紀から18世紀までに、東アジア市場は、紅茶、絹、香辛料、そしてもちろん磁器を使って、さらに多くのヨーロッパ企業からの注目を引き始めました。 1602年から1682年の間に、オランダ東インド会社は、英語、ポルトガル語、およびスウェーデンの陶磁器よりも多く、3000万から3500万個を輸出したと言われています。

歴史を蘇らせるために、デザイナーMaaike Roozenburgはオランダの大手大学であるDelft University of Technology(この場合は特に工業デザイン学部)と共同で、Artec Ambassador 4C Creative CAD CAM Consultantsが提供するスキャナーを使用しました.

「磁器の歴史なにもかもが魅力的です」とRoozenburg氏は言います。 「この魔法のような白い素材は中国で発明されたものです。 すごい発明ですよ。 誰もが欲しがり、中国では、特に西洋市場向けに磁器を実際に生産し始めました。 ヨーロッパ王室はみんな夢中になりました。」

オランダでは、中国の磁器が非常に愛され、手に入れたがっていたため、オランダの陶芸家は模造品を作ろうと試みました。 その結果、デルフトウェアとして知られるものが生まれ、それ自体が注目されるような産業になりました。

「17世紀、アペルドールンの王立ヘットルー宮殿の庭園には、陶器製の陶器の花瓶が飾られていました」とRoozenburg氏は言います。 「しかし、現在は残っていません。 考古学者は、ドローイングや絵画とともに、いくつかの断片を発見し、そこに置かれていたという科学的証拠を発見しました。」

現存の2つの17世紀の花瓶は持ち出しがが許可されず、Artecスキャナーが導入されました

これらの中国風のデルフトウェアの花瓶を再現するためには、オリジナルのいくつかをトラックする必要がありました。 世界中を探した結果、たった2つしか見つかりませんでした。1つは英国のエルディッヒホール、もう1つはドイツのシュロスフェイバリット博物館にありました。

「神様ありがとう!という気持ちでしたね。ひとつの王室が別の他の王室へこの花瓶をプレゼントしていたんです!」とルーゼンブルクは言います。

どちらの花瓶も持ち出しができなかったので、チームは現地で作業を行うことになりました。 「城側が、その花瓶を所有しているのがたった二箇所なことを知ると『持ち出せません』と言ってきたのです」とRoozenburgは回想する。 「それで、バックパックに入っているArtecスキャナーを使って、イギリスとドイツの城に行き、その場でスキャンしました。」

「スキャンで何が驚くかといえば、壊れやすく価値があり、博物館内から動かすことができない物理的なオブジェクトをデジタルデータにレンダリングすれば、実験できることです」とRoozenburg氏は言います。 「それは、通常ば触ることが許されていな歴史的なオブジェクトを使って新しいことを行う機会を提供してくれます。」

スキャン処理中には多くの課題がありました。今回は、磁器の反射という特性による、一般的なスキャンの問題でした。 「うまくいかないのではと予想していましたが、最終的にArtec Evaは予想よりもはるかにうまく機能してくれました」とRoozenburg氏は言います。

Artec Evaを使うと決定する前には、CTスキャナーが試しに使われました。 しかしプロセスの性質上、これは機能しませんでした。このスキャナーでは、放射線がオブジェクトのスライスを一度に1つずつスライス作成し、その後、ソフトウェアで作成されます。 「スムーズなスキャンではなかったため、スキャン後に多くの作業を行う必要がありました」と彼女は付け加えます。

使いやすく高精度のスキャナであるArtec Evaは、光沢のある表面を持つオブジェクトも含め、ほぼあらゆる中型のオブジェクトをキャプチャすることができる、優れたソリューションです。つまり、この花瓶にはぴったりの利点を持っていました。 ストラクチャードライトのスキャン技術により、安全に使用でき、正確で高解像度の測定が可能になります。

予期しない問題や失敗がないようにするために、練習用に花瓶の発泡スチロールモデルを作成しました。 「イギリスの城で、即興で行わなければならないのですから、驚くようなことにはなりたくなかったんです!」とルーゼンブルクは笑います。

花瓶の取り扱いを最小限に抑えながら安定性を高めるために、小さなモーターに取り付けられた丸いプラットフォームを組み立てました。 次に、スキャンする花瓶をプラットフォームに置き、三脚に取り付けたArtec Evaを使用してゆっくりと完全にスキャンします。

ライオンの頭や貝殻などの装飾部分用に、 Artec Space Spiderが使用されました。 このスキャナーは、小さなオブジェクトや複雑なディテールに最適です。またその非常に高い精度と超高解像度により、Space Spiderはディテールや豊かな色をキャプチャできるので、この場合は最良の選択でした。 スキャンした後、装飾品はMATLABで処理され、3Dプリントされる前にクリア化されます。

「花瓶ををのまま使用することはできません。ディテールを削除し、異なる部品の異なるスタイルを使用し、よりよいものにして、縮小もする必要があります」とRoozenburg氏は説明します。

新しい花瓶を作成するには、成形、印刷、組み立て、塗装のいくつかの段階が必要でした。

古い貴重なものを生き返らせるために、新しいテクノロジーが使用されたのです。

その後、すべてのデータがアムステルダムのスタジオに戻され、さらに作業が行われました。 花瓶の本体については、Artec StudioとMATLAB、Sketchup、Geomagic Studio 2013でスキャン後処理を行い、CNCフライス加工を使用してセラミックスリップキャスト金型を形成する詳細なモデルを作成しました。

Artec Studioソフトウェアでスキャンを後処理する方法については、デルフト工科大学の工業デザイン部門のラボマネージャーであるBertus Naagenが説明します。 「個々のスキャンごとに、ラフ、ファイン、グローバル、外れ値除去、シャープフュージョン(半径別)を含むすべての標準手順を実行し、その後、すべてのデータをさらに作業するためにアムステルダムのスタジオに戻しました。 花瓶、スキャン後処理はArtec StudioとMATLAB、Sketchup、Geomagic Studio 2013で行われ、CNC Milling、Small Objectフィルターを使用してセラミックスリップキャスト金型を形成する詳細なモデルを作成しSharp Fusion(watertight)を適用しました。最後のステップは、STLまたはOBJとしてエクスポートすることでした。」

もう1つ頭に置いてプロジェクトをすすめたことがあります。乾燥プロセス中にセラミックが収縮するため、その収縮を補正するようモデルを拡大する必要があったことです。 花瓶が成形され、装飾品が取り付けられると、装飾された花瓶が1つずつ艶をかけられ、塗装されました。

こうして目標は達成されました。古い貴重なものを生き返らせるために、新しいテクノロジーが使用されたのです。

「一番すばらしいのは、最新の技術が使用されたことが最終的に見てわからないことです。 45の花瓶の完成品は、17世紀にオーブンから出てきた新品のように、まさに本物のように見えます」とRoozenburg氏は言います。

工科大学のスキャン専門家Naagenは、多くのプロジェクトでRoozenburgと協力してきました。今回のプロジェクトについては「オランダと中国の間の何世紀にもわたる交流」だと表現しています。

Naagenは、現代のテクノロジーと遺産を組み合わせることに強い関心を寄せており、彼のチームは常に歴史の関連性を維持するプロジェクトをサポートすることに熱心であると言います。

「それは文化です」と彼は言います。 「世界中の人々がアクセスできるようにする必要があります。」

古代の工芸品の詳細を正しく把握する際には、どんなディテールでも大切になる。

ここ、特にオランダのデルフト市では、磁器のカップ、ボウル、皿が発掘されました。中国の歴史の名残、17世紀からの中国とオランダの貿易ルートの遺産です。

「17世紀のガラス製品は本当に壊れやすく、実際ほとんど壊れています。 博物館のガラスの後ろにあるので、触ることは絶対に許可されていません」とRoozenburg氏は言います。 「私はそれを、キッチンのテーブルの上に戻したかったのです。」

原型にできる限り近い完璧なコピーを作成し、壊れてしまう前のように庭に戻すことが目的です。歴史のトレースを残すいわば対照的な目的です。

「私は完璧なコピーを作成しませんでした。亀裂や欠陥が見られるレプリカを作成しました。 欠けていたギャップを埋めることはしなかったのです。その意味では、より芸術的で実験的です」とRoozenburg氏は言います。

景徳鎮の職人とのコラボレーションで、彼女は今日、これらの歴史的オブジェクトに基づいて新しいデザインを作成しました。亀裂や傷、欠けている部分、不完全さをそのまま表現しています。

Roozenburgは、これらの忘れられた磁器オブジェクトを作り直し、再び日の目を浴びさせるために、新しいテクノロジー(Artec Space Spider)を使用することにしました。 「スキャンプロセス全体はツールですが、使用方法を学ぶ必要があるツールです」と彼女は言います。 「このマシンがどのように機能し、周囲の世界をどのようにキャプチャするかを実際に学習して理解するには、数回行う必要があります。これは興味深いプロセスです。」

17世紀の磁器のArtec 3Dスキャンと印刷で、Roozenburgは中国に向かい、そこで食器を作ることができるかどうかを職人に尋ねました。

「驚くべきことは、この新しいテクノロジーを使用すると、オブジェクトをデジタルデータにレンダリングして、世界の反対側に持ち込めることです」とRoozenburg氏は言います。 中国の職人は、自分の作品のガイドとして、Artecスキャンを使用してデザインとテクスチャーを調べたオリジナルの工芸品の写真を細かに参照しました。

中国の職人は、スキャンと写真を元にした新しい器のモデルを作成しました

新しいアイテムが手作業で作成された後、スキャンされ、画面上でモデル化され、印刷されました。

その後、Roozenburgは、何世紀にもわたるオランダと中国の貿易と交流を記念して、過去の作品に基づいてさまざまな新しいデザインを作成しています。

Roozenburgは以前「はるかに多くの後処理とデータ処理を必要とする」CTスキャナーを使用していましたが、このプロジェクトはArtecのポータブルスキャナを使用した彼女にとって初めてのプロジェクトとなりました。

「スキャナとその現実をキャプチャする方法を理解することは魅力的で、勉強になりました。 スキャンのより多くの部分を1つのオブジェクトにまとめる方法は非常にうまく機能し、アクセスも可能です。 スキャン自体はバレエのようでした。オブジェクトをキャプチャするために、滑らかな動きと角度で行いました。」

Artec Ambassador 4CのEls Rappard-Oostlandは、Artecスキャナが大学病院から重機の品質管理に至るまで使用されているのを見ています。 この場合、成功は、カップ、ボウル、および皿がデルフト市で発掘され、17世紀に中国の景徳鎮で生産されたという事実にあると彼女は言います。

「これは素晴らしいことです」と彼女は言います。 「歴史が現代の技術で明らかになりました。」

 

真のレプリカ:デルフトへ、そしてそこに戻すというのは、考古学デルフト、デルフト工科大学、Prinsenhof Delft博物館、および景徳鎮International Studioとの共同プロジェクトです。

特別な感謝を込めて:Ir.Bertus Naagen博士 Dr. Steven Jongma en Adriaan Rees

Garden Vases Palace Het Loo:オランダ宮殿Het Looのプロジェクト。デルフト工科大学、Schloss Favorite、Erddig Hall、Royal Tichelaar Makkumとのコラボレーション。

特別な感謝を込めて: Ir.Bertus Naagen, Suzanne Lambooy and Jan Kok

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