Памятники голландско-китайских торговых отношений: Artec Eva и Space Spider помогают воссоздать керамические вазы XVII века

Автор: Лоретта Мари Перера

Кратко: В городе Делфт голландский дизайнер совместно с Делфтским Университетом работал над воссозданием китайских фарфоровых ваз XVII века, а также созданием новых произведений искусства на основе старинных образцов.

Цель: Создать идеальные цифровые 3D-модели ваз XVII века и распечатать их на 3D-принтере. Изготовить новые модели на основании дизайна старинных находок.

Инструменты: Artec Eva, Artec Space Spider

Обладающая богатейшей историей и большим географическим размахом, китайская культура завоёвывает всё большую популярность в мире во всех сферах жизни - от рецептов блюд до высоких технологий. Утонченные китайские орнаменты – не исключение, и они особенно знамениты на китайских изделиях из керамики.

Распространившись за пределы Китая еще во времена династии Хань (206 до н.э.–220 н.э.), изящные голубые узоры на белом фоне начали ассоциироваться с китайской культурой и стали, если не самым, то одним из наиболее узнаваемых символов страны. Большая часть изделий изготавливались на юге Китая в городе Цзиндэчжэн и его окрестностях и сплавлялись по реке на север и на юг: речной транспорт играл важнейшую роль для реализации китайских товаров как в стране, так и за её пределами.

Новая технология помогла воссоздать историю.

Самые ранние записи о том, что китайский фарфор пользуется активным спросом среди европейских путешественников, датированы XV веком. В XVII – XVIII вв товары Восточной Азии – чай, шёлк, специи и, конечно же, фарфор – привлекали всё большее количество европейских торговцев. В 1602 – 1682 гг Голландская Ост-Индская компания реализовывала около 30–35 млн единиц этого товара – больше, чем английские, португальские и шведские конкуренты.

Дизайнер Майке Розенберг (Maaike Roozenburg) в сотрудничестве с Факультетом промышленного дизайна ведущего высшего учебного заведения Нидерландов, Делфтского технического университета, решила оживить историю с помощью сканеров, предоставленных компанией 4C Creative CAD CAM Consultants – представителем Artec в Нидерландах.

“История фарфора очень увлекательна. Есть что-то магическое в этом белом материале… что-то, что было изобретено именно в Китае. Люди были буквально одержимы фарфором. Все хотели его заполучить, и китайцы начали изготавливать керамические изделия специально для западных стран. Все европейские правители просто обожали фарфор”, – рассказывает Розенберг.

Голландцам так полюбился китайский фарфор, что местные мастера начали стараться создавать что-то подобное. Позднее их изделия обрели популярность и получили название «делфтская керамика».

“В XVII веке делфтские керамические вазы украшали сады королевского дворца Хет-Лоо в Апелдорне. Но все они были утрачены. Археологи обнаружили только некоторые фрагменты ваз, подтверждение того, что они некогда здесь находились, наряду с чертежами и эскизами”, - говорит Розенберг.

Две единственные уцелевшие вазы XVII века не разрешено транспортировать, поэтому они были оцифрованы на месте с помощью портативных сканеров Artec.

Для создания копий делфтских ваз необходимо было найти уцелевшие подлинники. Во всем мире авторы этого проекта смогли отыскать только две такие вазы: одна хранится во дворце Эрддиг Холл в Великобритании, а другая – в музее дворца Фаворит в Германии.

“Мы благодарили Бога за то, что в то время члены королевских семей преподнесли эти вазы другим королевским особам в качестве подарка!” – радуется Розенберг.

Ни в одном из музеев не позволили вывезти вазу, поэтому наши специалисты отправились сканировать на месте. “Как только в этих замках – в Британии и Германии – узнали, что, вероятнее всего, уцелели только две подобные вазы, то ответили «нет, вазы останутся здесь» – вспоминает Розенберг. – И второй раз мы приехали уже со сканерами Artec и оцифровали вазы на месте”.

“Я думаю, что самое прекрасное в 3D-сканировании то, что оно позволяет получать цифровые реплики очень ценных и при этом очень хрупких объектов прямо на месте, в музее, и получив данные, можно легко экспериментировать с ними. Эта технология дает возможность работать с объектами исторического наследия, к которым вообще нельзя прикасаться”, - говорит Розенберг.

Во время сканирования возникают всё большие трудности. На этот раз – нередкая проблема – блестящая поверхность. “Мы уже подумали, что ничего не выйдет. Но Artec Eva превзошел наши ожидания”, - вспоминает Розенберг.

Перед тем, как остановить выбор на Artec Eva, была сделана попытка применить компьютерный томограф. Это не дало ожидаемого результата по причине природы данного процесса: излучение сканера делает срезы объекта, один срез в единицу времени. Срезы затем собираются в специальной программе. По словам Розенберг, “Поверхность не получалась гладкой, и требовалось проделать колоссальную работу на этапе редактирования”.

Artec Eva – простой в обращении высокоточный сканер – превосходное решение для оцифровки практически любых объектов средней величины. Eva отлично справляется с блестящими поверхностями – важное преимущество при сканировании фарфоровых изделий. Благодаря технологии структурированной подсветки, это устройство абсолютно безопасно в использовании и обеспечивает точные данные высокого разрешения.

Чтобы избежать неожиданностей, Розенберг решила для начала изготовить модели ваз из пенопласта. “Работая над проектом в замке Великобритании, лучше быть уверенным в своих действиях. Нам ни к чему импровизации!” – смеется Розенберг.

С целью минимизировать количество манипуляций с вазой и обеспечить её максимально устойчивое положение во время сканирования подобрали круглую платформу и прикрепили к ней небольшой мотор. Ваза медленно вращалась на платформе во время сканирования с помощью Artec Eva, установленного на штатив.

Декоративные орнаменты – головы львов и раковины – были тщательно оцифрованы Artec Space Spider. Это идеальный сканер для мелких объектов и сложных деталей, предлагающий высочайший уровень точности и разрешения. Space Spider – это лучший выбор для считывания мелких фрагментов и насыщенной текстуры. По завершении сканирования изображения орнаментов были обработаны в MATLAB, где их подготовили к 3D-печати.

“Невозможно сделать всё за один раз: вначале нужно взять каждый элемент в отдельности, изготовить слепки, переработать каждую деталь и поместить обратно,” – объясняет Розенберг.

Для изготовления новой вазы необходимо несколько этапов – слепок, 3D-печать, сборка и роспись.

После получения всех 3D-снимков работа над проектом продолжилась в мастерской в Амстердаме. Постобработка изображений корпуса вазы производилась в Artec Studio, а MATLAB, Sketchup и Geomagic Studio 2013 применили для создания детализованной модели, которую затем вырезали на программируемом фрезерном станке для использования в качестве формы для шликерного литья вазы.

Бертус Наген, менеджер лаборатории Факультета промышленного дизайна Делфтского технического университета, объяснил, как они производили постобработку 3D-снимков в Artec Studio: "Мы пошли стандартным путём, используя для каждого скана инструменты Rough, Fine, Global, Outlier Removal, Sharp Fusion (по радиусу), а затем фильтр для мелких объектов. После мы выровняли сканы и применили Sharp Fusion (герметизировали модель). Завершающим этапом стала выгрузка в формате STL либо OBJ."

Необходимо помнить ещё об одном важном факторе: керамика даёт усадку в процессе высыхания, поэтому исходные параметры модели были увеличены. Как только вазы отлили, и все декоративные элементы зафиксировали на месте, вазы покрыли глазурью и расписали.

Таким образом, цель была достигнута: новая технология помогла воссоздать историю.

“Здорово то, что результат ни коим образом не выдаёт использования высоких технологий. 45 новых ваз выглядят, как подлинники – будто бы их обжигали в печи всё в том же XVII веке,” – делится впечатлениями Розенберг.

Бертус Наген из Технического университета ранее работал с Розенберг над рядом проектов, а в этот раз он “смог заглянуть на несколько веков назад – в эпоху начала культурного обмена между Китаем и Нидерландами”.

Будучи поклонником применения современных технологий в процессе сохранения культурного наследия, Наген говорит, что и его команда всегда с энтузиазмом встречает подобные проекты.

“Это народное достояние. Мы должны сделать его доступным людям по всему миру”, – говорит Наген.

В получении максимально достоверного представления о древних артефактах важен каждый осколок.

Здесь же в Делфте были найдены фарфоровые чашки, пиалы, тарелки – частицы истории Китая, свидетельствующие о проходившем здесь в XVII веке голландско-китайском торговом пути.

“Стеклянная посуда XVII века очень хрупкая и в основном сильно повреждена. Она хранится в музеях за стеклом, и ее уж точно нельзя трогать, а я хотела бы вернуть её на обеденные столы”, – делится планами Розенберг.

Если бы идея Розенберг состояла в том, чтобы максимально повторить очертания оригиналов и разместить копии так, будто бы вазы не были утрачены, то он сделала бы реплики идеально точными. Но замысел автора проекта заключался в другом – наоборот, подчеркнуть следы, оставленные временем.

“Я не задумывала эти копии безупречными, а напротив, стремилась к тому, чтобы на них были видны сколы и трещины. Я не заполнила их намеренно: так они выглядят гораздо более красиво и достоверно”, – поясняет Розенберг.

Работая совместно с мастерами из Цзиндэчжэна, на основе двух этих подлинников она изготовила новые вазы, также изобилующие трещинами, пятнами, сколами и неровностями.

Розенберг решила испробовать новую технологию – Artec Space Spider – для воссоздания этих забытых фарфоровых произведений искусства. “Сканирование – это инструмент. И как любым инструментом, им надо научиться пользоваться. Нужно повторить процесс несколько раз, чтобы запомнить и понять, как работает это устройство, как оно копирует мир вокруг тебя… Очень интересный процесс”, - говорит Розенберг.

Вооружившись 3D-снимками и распечатанными на 3D-принтере элементами декора XVII века, Розенберг отправилась в Китай, чтобы узнать у местных мастеров о возможности изготовления посуды.

“Я в восторге от того, что с этой новой технологией можно сканировать любой объект и взять его цифровую копию с собой на другой конец света”, - говорит Розенберг. В качестве основы для создания дизайна и узоров китайский мастер использовал 3D-снимки Artec и фото подлинных образцов.

Китайский мастер моделирует новые пиалы, руководствуясь цифровыми 3D-изображениями и фотографиями оригиналов.

Вылепленную вручную основу сканировали, смоделировали на экране и распечатали.

Позже Розенберг, вдохновившись старинными образцами, разработала ряд новых дизайнов в память о нескольких столетиях торговых отношений между Китаем и Нидерландами.

Это первый проект Розенберг, в котором она применила портативные сканеры Artec. Ранее она пользовалась компьютерным томографом, после которого “приходилось тратить гораздо больше сил на обработку полученных данных”.

“Привыкать к работе со сканером и понимать, как он считывает реальность, очень увлекательно. Составлять кусочки изображения в единый объект очень удобно и доступно. Процесс сканирования напомнил мне балет: пробуешь разные плавные движения и углы наклона, чтобы считать всю поверхность".

Элс Раппард-Остланд из компании 4C, представителя Artec, давно наблюдает, как сканеры Artec используются повсеместно – от медицинских университетов до отделов контроля качества тяжелого оборудования. В данном случае, по её словам, им очень повезло, что чашки, пиалы и тарелки найдены в Делфте, несмотря на то, что были изготовлены в Цзиндэчжэне в XVII веке.

“Это прекрасно, – говорит Раппард-Остланд, – что с помощью новых технологий можно воссоздать историю”.

«Точные реплики: до Делфта и обратно» – проект, реализуемый в сотрудничестве с муниципальной организацией «Археология Делфта», Техническим университетом Делфта, Музеем Prinsenhof Delft и Международной студией Цзиндэчжэна.

Особая благодарность: Бертусу Нагену, д-ру Стивену Йонгама и Адриану Ресу

«Садовые вазы дворца Хет-Лоо»: проект, выполняемый по заказу голландского дворца Хет-Лоо в сотрудничестве с Техническим университетом Делфта, дворцом Фаворит, дворцом Эрддиг Холл и гончарной фабрикой Royal Tichelaar Makkum.

Выражаем особую благодарность: Бертусу Нагену, Сьюзан Ламбой и Яну Коку.

Связаться с нами