Artec Spider が 14 世紀イタリアのプレルネサンス期のブロンズ傑作を再現

ケース概要

課題: 注目度の高い文化保存プロジェクトでは、680 年前の青銅製の扉のセットを 3D スキャンでキャプチャし、一般公開するための正確なレプリカを作成する必要がありました。

ソリューション: Artec Spider、Artec Studio、ZBrush、Meshmixer
効果: プロ仕様のハンドヘルド 3D スキャナーを使用して、2 つの巨大な青銅製の扉の詳細を復元し、高解像度の 3D モデルに処理しました。その後、パネルは 3D プリントされ、ロストワックス鋳造プロセスで使用されて最終製品が作成されました。

1336年、イタリアの金細工師、彫刻家、建築家のアンドレア・ピサーノがフィレンツェのサン・ジョヴァンニ洗礼堂の壮麗な青銅製の扉に最後の仕上げを施したとき、黒死病がイタリアを襲い、ヨーロッパ全土に広がるまで12年も経っていませんでした。フィレンツェの人口が以前のレベルに戻るまでには500年かかりました。しかし、それ以前の数十年間には、地元住民、芸術家、ビジネスマンにとって祝うべきことがたくさんありました。

△アンドレア・ピサーノのブロンズドアがそびえ立ち、Artec Spiderがそれをスキャンしている

4世紀後半から5世紀初頭に完成したと言われているこの洗礼堂では、ダンテや他の有名な巨匠たちが洗礼を受けました。しかし、洗礼堂の管理を担当していたフィレンツェの有力な織物商ギルドが木製の扉を青銅製の扉に取り替えることを決定したのは、1329年になってからだった。

アンドレア・ピサーノはその後、洗礼堂の最初の扉を設計する栄誉を与えられ、最初は東側に設置され、後に南側に移されました。

△フィレンツェの聖ヨハネ洗礼堂の内部と外部

ピサーノがこの 2 つのそびえ立つブロンズの扉を完成させると、それらはすぐにフィレンツェの誇りとなりました。 28 枚の精巧に彫られたレリーフ、優美な幾何学模様、そして洗礼者ヨハネの生涯を描いた 20 の場面があり、数え切れないほどの人々や巡礼者を魅了しています。

しかし、8トンの扉が設置されてから680年が経ち、天候や汚染により深刻な被害を受けてきた。さらに、何世紀にもわたって不安定な塩分が蓄積し、青銅の扉が徐々に腐食し、この素晴らしい芸術作品にダメージを与えました。

サンタ・マリア・デル・フィオーレ歌劇場博物館が資金提供した文化保存プロジェクトの一環として、ピサーノが製作した青銅製の扉を正確なレプリカに取り替えることが決定されました。洗礼堂の北東側にある他の 2 組の扉は、前年に交換されました。今ではピサーノの扉だけが残っています。

この大規模なプロジェクトを実行するために、Opera は Frilli Gallery と協力することを決定しました。フリッリギャラリーは、完璧な芸術基準で知られるフィレンツェの世界的に有名なアートスタジオです。フリルギャラリーは最初から最後まで厳格な姿勢を保ち、数十人の技術者の作業を調整しました。

修復プロジェクトは2016年に始まり、完了するまでに3年かかりました。北東門と両側の門には石膏模型があったので、直接コピーを作ることができたが、ピサーノの南門にはそれがなかった。青銅製の扉の表面の複雑さと、できる限りオリジナルに近い形で復元する必要性を考慮して、修復チームは 3D スキャン技術を使用することを決定しました。

彼らは歴史的遺物の取り扱い資格を持つ企業を調査し、最終的にイタリアのヴァレンツァにある 3D スキャン/印刷サービスプロバイダーである Prototek の経験豊富な専門家を選択しました。 Prototek は、デジタルキャプチャ、3D デザイン、3D 制作サービスで長年の経験を積んでおり、この注目度の高い文化保護プロジェクトをためらうことなく引き受けました。

「フィレンツェとイタリアの人々にとって非常に重要なこの大規模プロジェクトに参加できることを光栄に思います」と、プロトテックの最高執行責任者、アンドレア・バルキ氏は語りました。「私たちの成果は通行人の目に留まり、私たちの共同の努力を見ることができます。これは、プロジェクトの規模や複雑さに関係なく、すべてのクライアントに対する私たちの約束です。」

修復の達人たちは、2枚の巨大な扉（高さ16.2フィート（4.94メートル）、幅9.6フィート（2.95メートル）、重さ約8トン）を慎重に取り外した後、何世紀にもわたって扉に残された傷や酸化の跡を丁寧に修復した。修復者たちの日々の懸命な作業により、ピサーノの傑作の金箔の表面と豪華な細部が徐々に現れてきました。

△Artec Spider 3Dスキャンプロセスの概要

3Dスキャンが始まります。 Prototek は、ピサーノのブロンズドアの精巧に作られたすべてのパネルをキャプチャするために Artec Spider を選択しました。「Artec Spider は優れた 3D スキャナで、当社の最も重要なスキャン作業の多くで主力製品として活躍し、最高の精度を実現して、実物そっくりのデジタル作品を作成するのに役立っています。また、非常に使いやすく、スキャン結果はラップトップスクリーンにリアルタイムで表示されます」と、Andrea Barchi 氏は語ります。「Spider の高度な機能により、清朝初期の七宝焼きの花瓶からロールスロイストレント 500 エンジンの小型ターボファン部品まで、ほとんどあらゆる小型オブジェクトのリバースエンジニアリングが可能です。その他にも多くの例があります。」

△ Artec Spider と Artec Studio を使用したオリジナルの銅パネルの広範囲スキャン (背景)

最初から最後まで、プロジェクト全体の 3D スキャン部分にかかった時間はわずか 10 日でした。この間、ピサーノのオリジナル作品の全 28 パネルがキャプチャされ、美しい高解像度のカラー 3D モデルが作成されました。

「スタンドや三脚が必要な他の 3D スキャナーも使用していましたが、Spider は軽量で手持ち式なので、スタッフが各パネルの周りを移動して、すばやく簡単にキャプチャできます。Spider のクリーンなデータと効率的なキャプチャ速度により、ファイルサイズも小さくなり、後処理時間も最小限に抑えられます」と Barchi 氏は語ります。

デジタルでキャプチャされた後、スパイダーのスキャンは Artec Studio で処理されました。「当社のスキャン技術者は、さまざまな 3D データ編集ツールを備えた Artec Studio でスキャンを処理するだけで済みました。不要なデータを削除し、スキャンを位置合わせして登録し、最後に 3D モデルを ZBrush と Meshmixer にエクスポートして、パネルの精巧なディテールと複雑な形状をさらに操作しました」と Barchi 氏は言います。「いくつかのパネルで欠落している詳細を修正するために、ZBrush を使用しました。」

△Artec Spiderを使用して、パネルの複雑な詳細をすべての主要な角度からキャプチャする準備

次に、3D モデルは 3D Systems sPro 230 SLS (選択的レーザー焼結) プリンターに送信され、PA12 素材で 500 mm x 500 mm の完全にプレスされたパネルに印刷されました。パネルが完成すると、Ciglia & Carrai Art Foundry に送られ、そこで完全にプレスされたパネルに基づいてシリコン型が作られます。これらのネガはロストワックス法を使用して鋳造され、最終的なブロンズのレプリカが作成されます。

△ プロトテックのアンドレア・バルキは、PA12で作られた完全にプレスされたパネルを持ち、シリコン型を作る準備をしている

鋳型が鋳造され、冷却されると、Ciglia & Carrai の芸術家と職人は、手、足、衣服、その他の要素を含むすべての細部を磨き、改良し、ピサーノのオリジナル作品の線、形、曲線を忠実に復元します。

△Ciglia & Carraiの専門家が銅パネルの最終仕上げを行っています

最後に、もう 1 つのステップがあります。銅パネル全体に酸の層を注ぎ、金属の自然な酸化効果をシミュレートして、元の作品に歴史感を加えます。

パネルが完成した後、現在の見事な効果を実現するために、すべてのドアを組み立てるのにさらに 1 か月かかりました。

開会式では、フィレンツェ市民や観光客は、ピサーノの14世紀の傑作がこのように優雅で洗練された形で復活したのを見て驚嘆しました。これはすべて、21世紀のテクノロジーと、プロトテック社とチリア＆カライ社の専門家たちの懸命な努力によって可能になったことでしょう。

△開通式典では、市民が初めて新しい門を見た興奮の瞬間

現在、フィレンツェの聖ヨハネ洗礼堂では、何世紀にもわたって洗礼堂を守ってきた青銅製の扉に代わってレプリカの扉が設置されており、将来の世代の注目と賞賛を集めることは間違いありません。

文化保存の分野での 3D スキャンの使用について、アンドレア・バルキ氏は次のように語っています。「今や、人類の最も貴重な歴史的遺物や遺物を修復するという博物館や歴史協会のニーズをテクノロジーが満たせるようになりました。これは前例のないことです。イタリアやヨーロッパ全土で、私たちの祖先は数多くの芸術作品を残しましたが、それらは荒廃したり、さらにひどい状態になってしまったりしています。しかし今では、これらの歴史的宝物を、Artec Spider などの最新の 3D スキャン技術などのデジタルキャプチャを通じて蘇らせることができます。」

「さらに、これらのオブジェクトをスキャンして 3D モデル化すると、博物館はそれを基に何かを作成することができます。たとえば、ピサーノのドアを小さいサイズで 3D プリントして、博物館の訪問者がそれを手に取る機会を提供したり、3D モデルを VR または AR 環境で展示して、地球の反対側の訪問者がドアを間近で見ることができるようにしたりできます」とバルキ氏は付け加えました。

出典: Artec 3D

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