Вос­ста­но­в­ле­ние по­вре­ж­ден­ных или вос­со­з­да­ние утра­чен­ных объ­ек­тов – од­на из за­ме­ча­тель­ных воз­мо­ж­но­стей 3D-ска­ни­ро­ва­ния и по­сле­ду­ю­ще­го мо­де­ли­ро­ва­ния в спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ном про­гра­м­м­ном обес­пе­че­нии. Осо­бо ак­ту­аль­но при­ме­не­ние 3D-ска­не­ров в ­ю­ве­ли­р­ном де­ле, где тре­бу­ет­ся пе­ре­да­ча мель­чай­ших де­та­лей из­де­лий, вос­про­из­ве­де­ние их сло­ж­ных форм и фа­к­тур.

3D-­тех­но­ло­гии та­к­же слу­жат вы­со­ким це­лям со­хра­не­ния куль­тур­но­го на­сле­дия, по­сколь­ку поз­во­ля­ют быст­ро и ка­че­ствен­но от­ре­ста­ври­ро­вать или вос­со­з­дать ис­то­ри­че­ские цен­но­сти и про­из­ве­де­ния ис­кус­ства, в том чис­ле ар­хео­ло­ги­че­ские на­ход­ки.

Се­год­ня мы рас­ска­жем об од­ном та­ком про­ек­те, вы­пол­нен­ном ко­м­па­ни­ей iQB Technologies. Он вклю­чал сле­ду­ю­щие эта­пы:

1. со­з­да­ние ци­ф­ро­вых ко­пий цен­ных юве­ли­р­ных из­де­лий, най­ден­ных при ар­хео­ло­ги­че­ских рас­ко­п­ках;
2. ­пе­чать ма­стер-­мо­де­лей­ из­де­лий на 3D-­при­н­те­ре;
3. от­лив­ка укра­ше­ний из дра­го­цен­ных ме­тал­лов в юве­ли­р­ной ма­стер­ской.

Ста­ци­о­нар­ный оп­ти­че­ский 3D-ска­нер Solutionix D700

За­да­ча вос­ста­но­в­ле­ния из­де­лий тра­ди­ци­он­но ре­ша­ет­ся сред­ства­ми об­рат­но­го про­ек­ти­ро­ва­ния (ре­верс-ин­жи­ни­рин­га). Для во­п­ло­ще­ния идей ре­верс-ин­жи­ни­рин­га все ча­ще ис­поль­зу­ет­ся ма­шин­ное зре­ние, поз­во­ля­ю­щее про­во­дить бес­кон­та­к­т­ные из­ме­ре­ния объ­ек­тов с вы­со­чай­шей точ­но­стью и де­та­ли­за­ци­ей за не­боль­шой про­ме­жу­ток вре­ме­ни. Под си­сте­ма­ми ма­шин­но­го зре­ния под­ра­зу­ме­ва­ют­ся со­вре­мен­ные 3D-ска­не­ры, ра­бо­та­ю­щие с объ­ек­та­ми пра­к­ти­че­ски лю­бых раз­ме­ров, будь то зда­ние или по­ме­ще­ние, узел аг­ре­га­та или юве­ли­р­ное коль­цо.

Для ре­ше­ния по­став­лен­ной за­да­чи мы вос­поль­зо­ва­лись 3D-ска­не­ром из­ве­ст­но­го юж­но­ко­рей­ско­го про­из­во­ди­те­ля Solutionix, чья ин­ду­стри­аль­ная ли­ней­ка поз­во­ля­ет по­лу­чить ци­ф­ро­вую 3D-­мо­дель объ­ек­тов раз­ме­ром от 1 до 30 куб. см. Мо­дель Solutionix D700 как нель­зя луч­ше по­до­ш­ла на роль си­сте­мы бес­кон­та­к­т­ных из­ме­ре­ний юве­ли­р­ных из­де­лий.

3D-ска­ни­ро­ва­ние двух об­на­ру­жен­ных ар­хео­ло­га­ми укра­ше­ний – коль­ца и бро­ши – за­ня­ло в об­щей су­м­ме один час ра­бо­ты. В ре­зуль­та­те бы­ли по­лу­че­ны ци­ф­ро­вые 3D-­мо­де­ли вы­со­кой точ­но­сти с по­гре­ш­но­стью, не пре­вы­ша­ю­щей 10 ми­к­рон, что в де­сят­ки раз тонь­ше че­ло­ве­че­ско­го во­ло­са.

Трех­мер­ные ма­те­ма­ти­че­ские мо­де­ли из­де­лий со­хра­ня­ют­ся в ци­ф­ро­вом ар­хи­ве в ну­ж­ном для поль­зо­ва­те­ля фор­ма­те. Ци­ф­ро­вая ар­хи­ва­ция эко­но­мит вре­мя, а до­ступ к фай­лам мо­ж­но по­лу­чить в лю­бой точ­ке Зе­м­но­го ша­ра, что удоб­но при уда­лен­ной ра­бо­те.



Коль­цо и его 3D-­мо­дель­

Од­но из пре­и­му­ществ ра­бо­ты с 3D-ска­не­ром Solutionix D700 – про­сто­та ин­тер­фей­са про­гра­м­м­но­го обес­пе­че­ния EZscan и опе­ра­ций, ко­то­рые не­об­хо­ди­мо сде­лать опе­ра­то­ру для по­лу­че­ния ре­зуль­та­та. Боль­шин­ство опе­ра­ций вы­пол­ня­ет­ся в ав­то­ма­ти­че­ском ре­жи­ме – до­ста­точ­но лишь раз­ме­стить объ­ект ска­ни­ро­ва­ния в ра­бо­чей зо­не 3D-ска­не­ра и вы­брать до­сту­п­ную поль­зо­ва­те­лю про­гра­м­му ав­то­ма­ти­за­ции из­ме­ре­ний.

Од­на­ко для во­п­ло­ще­ния коль­ца и бро­ши в дра­го­цен­ных ме­тал­лах и с ка­м­ня­ми не­об­хо­ди­мо бы­ло по­лу­чить ­ма­стер-­мо­дель для ли­тья. Это ста­ло воз­мо­ж­ным бла­го­да­ря ад­ди­тив­ным тех­но­ло­ги­ям, а имен­но фо­то­по­ли­мер­но­му 3D-­при­н­те­ру. Для со­з­да­ния ма­стер-­мо­де­лей 3D-­при­н­те­ру по­тре­бо­ва­лось око­ло че­ты­рех ча­сов.



Коль­цо, брошь и на­пе­ча­тан­ные ма­стер-­мо­де­ли

В ре­зуль­та­те бы­ли по­лу­че­ны из­де­лия, ма­к­си­маль­но по­хо­жие на най­ден­ные при рас­ко­п­ках. Де­ло оста­лось за ма­лым – пе­ре­дать их юве­ли­ру для от­лив­ки из со­о­т­вет­ству­ю­щих дра­го­цен­ных ме­тал­лов. Та­ким об­ра­зом, ис­то­ри­че­ские цен­но­сти об­ре­ли вто­рую жизнь в ви­де укра­ше­ний, точ­но вос­со­з­дан­ных бла­го­да­ря со­вре­мен­ным тех­но­ло­ги­ям 3D-ска­ни­ро­ва­ния и 3D-­пе­ча­ти. И весь про­цесс от ска­ни­ро­ва­ния до по­лу­че­ния ли­тей­ных мо­де­лей за­нял лишь пять ча­сов.