Bevaring av en historisk statue for digital modifisering med EinScan HX 3D-skanner

Innledning

Ifølge historikere var Sacagaweas indianske partner en guide og tolk for Meriwether Lewis og William Clark, og hun er avbildet som en veiviser for dem. Sacagawea var til stor hjelp for Lewis- og Clark-ekspedisjonen, men i stedet for å bli fremstilt som en sterk indianerkvinne, mener mange at statuen setter henne i et negativt lys. Bronsestatuen, som ble bygget i 1919, er montert på en 2,5 meter høy sokkel over hovedgaten i sentrum. Byrådet i Charlottesville bestemte seg til slutt for å fjerne statuen og smelte den ned, etter en meningsmåling.

Men før den smeltes ned, krever Alexandria Searles, stipendiat ved Lewis and Clark Discovery Centre, at i hvert fall en del av statuen bevares og arkiveres som en digital samling for akademiske formål og digital modifisering i fremtiden.

Vanskelighetsgrad

På grunn av størrelsen, plasseringen og teksturens kompleksitet var det utfordrende å skanne Sacagawea, Lewis og Clark-statuen:

Skulpturen ser ut som om Sacagawea gjemte seg i frykt bak ryggen på de modige pionerene, men i virkeligheten fungerte hun som ekspedisjonens guide og forhandlet med stammene underveis, da hun snakket flere indianske dialekter. Bare det at hun var til stede med en baby i armene unngikk mange blodige konflikter, for en gruppe med en kvinne og et lite barn i fortroppen, selv om de var bevæpnet, så ikke ut som en gruppe på krigsstien.

• Omgivelsene der statuen befinner seg. Statuen er plassert utendørs, på en åpen plass, i direkte dagslys – en situasjon som ville vært vanskelig å skanne for de fleste 3D-skannere med strukturert belysning.

• Tekstur. Statuen er gjennomgående dekket av en tykk, grønnaktig patina, og på grunn av mørke gjenstanders lysabsorberende egenskaper er data som innhentes med tradisjonelle skannere ofte langt fra ideelle. I tillegg er det uakseptabelt og upraktisk å påføre aerosolpulver på overflaten.

• Endelig gjorde statuens størrelse (over 2,5 meter høy) skanneprosessen vanskelig.

Etter å ha vurdert kompleksiteten i arbeidet ble det klart at det var nødvendig med verktøy av høyeste kvalitet for å digitalisere statuen, og museet henvendte seg til RVA 3D Printing. Geoff Johnson, leder for 3DPrintRVA, ble umiddelbart involvert i prosjektet.

Løsninger

Etter å ha undersøkt statuen nøye bestemte Jeff seg for at EinScan HX var den beste skanneren for jobben. Denne håndholdte 3D-skanneren er en innovativ kombinasjon av blå laser og blå LED for å forbedre skannens nøyaktighet og hastighet.

Laserskanning er mindre følsom for omgivelseslys og fungerer bedre på reflekterende og mørke overflater.

“Det som skiller den fra tidligere skannere jeg har brukt, er at den håndterer objekter med mørkere farger. Grønnaktig patina er alltid et problem med skannere. Og den blå lasermodusen ser ut til å håndtere det veldig bra. HX takler situasjoner med sterkere belysning. Det gjør at jeg kan være litt mer fleksibel, avhengig av tidspunktet på dagen, når jeg leter etter noe utendørs.”

Ved hjelp av LED-belysningsmodus kan Jeff fange opp fargetexturen og den generelle topografien til skulpturer. Takket være EinScan HX’ store synsfelt kan Jeff skanne objekter raskere, noe som gjør den spesielt egnet til å fange opp en rekke historiske gjenstander, skulpturer og monumenter.

Resultat

Ved hjelp av en EinScan HX 3D-skanner er statuen blitt bevart i sin helhet. Statuen er 8 fot og 4 tommer høy og er dekket av over 100 år med sot og patina. Halvparten av skanningen foregikk på en stige på ujevnt underlag. Den lagrede filen for hele statuen er på 385,2 GB, noe som er et enormt skanneprosjekt. Jeff delte opp hele prosjektet i fire ulike økter og lagret dem separat, og etterbehandlet nivellering, rensing og blanding av flere skanninger i Geomagic Essentials.

“Når det gjelder noe så stort, skanner jeg vanligvis statuens kropp i lavere oppløsning, deretter skanner jeg hendene, ansiktet og alt som inneholder tekst i høyeste oppløsning, og alt annet med høy detalj- eller fokusbilde, før jeg kombinerer alt sammen i Geomagic Essentials. De fleste som ser på en statue, fokuserer på ansiktet, hendene og teksten, og det ser ut til å være der skulptøren bruker mest tid.” Sier Jeff Johnson.

I dette skiftende miljøet og klimaet må historiske monumenter bevares utendørs, og for arkivformål må de skannes nøyaktig og visuelt og lagres i en museumsdatabase for visning på en nettside eller for virtuell interaksjon. 3D-skanneren EinScan HX gir museene muligheten til å gjøre nettopp dette.

Hva nå?

Ifølge ansatte ved Lewis and Clark Research Centre i Alexandria skal skulpturstudenter fra et universitet i regionen designe en stående versjon av Sacagawea. De håper at den knelende versjonen vil bli hugget ut av statuen, mens den stående versjonen vil bli installert i stedet. På denne måten vil Sacagawea fremstå som mer likestilt med de to hvite mennene. Kroppsdeler som ikke kunne brukes, ble smeltet om og lagt til andre bronsestatuer.

Alexandria forklarer om dette prosjektet: “Jeg mener at 3D-skanning virkelig må være en del av due diligence. For vi lever i en turbulent tid, både i samfunnet vårt og med klimaendringene. Vi vet ikke hva som vil bli bevart.”