EinScan-Pro 3D-Scanner scannt Artefakte zur Restaurierung von Song-Porzellan

Übersicht:

Vor kurzem hat das Lackkunstlabor der Kunst- und Designschule der Technischen Universität Peking einen neuen Schatz gewonnen. Die Schale aus durchscheinendem Porzellan (transparentes Porzellan wird auch als „Rührporzellan“ bezeichnet) wurde durch eine traditionelle antike Töpfertechnik in der Provinz Henan hergestellt. Verschiedenfarbige Tonmasse wird in diesem Verfahren zuerst in Schichten übereinandergelegt, verknetet und schließlich auf einer Ränderscheibe so geformt, dass eine Textur ähnlich der einer Holzmaserung entsteht. Schließlich wird das Kunstwerk zum Brennen in den Ofen gegeben und anschließend glasiert. Aber dieses Schmuckstück ist leider sehr schwer beschädigt und viele Teile des ursprüglichen Stücks sind nichtmehr auffindbar. Das Labor begann nach Wegen zu suchen, um das Kunstwerk zu reparieren.

Zufällig kam das Lackkunstlabor mit dem Zhang Fei Studio in Kontakt, die mit dem 3D-Scannen und den Produkten von Shining3D vertraut waren und es entstand die Idee, die Schale durch die moderne Techniken des 3D-Scannens und 3D-Druckens und Reverse Engineering zu restaurieren.

Übersicht: Das 3D-Druckstudio Zhang Fei scannt die Schale während der Restaurierung mit dem tragbaren EinScan-Pro 3D-Scanner von SHINING 3D. Auf Grundlage der durch das 3D-Scannen gewonnenen, hochgenauen Daten erstellt der Konstrukteur mithilfe der Reverse-Engineering-Technologie digitale 3D-Modelle für den Rest der Artefakte und druckt sie mit einem 3D-Drucker aus. Im Anschluss an die Restaurierung erfolgt die Nachbearbeitung.

I. 3D-Scannen

Der Designer befestigt den EinScan-Pro auf einem speziellen Stativ und legt die Porzellanfragmente in die Mitte des EinScan-Pro Drehtellers. Anschließend wendet der Konstrukteur den Fixed Free Scan-Modus an und wählt die höchste Genauigkeit (Scan-Genauigkeit von 0,05 mm), um die Artefakte zu scannen.

·Original Porzellan der Song-Dynastie

Das Scannen von Porzellanfragmenten aus der Song-Dynastie mit dem EinScan-Pro

Nach mehrmaligem automatischem Scannen werden die Punktwolken Daten der Porzellanfragmente in der mit dem EinScan-Pro gelieferten Software schrittweise zusammengesetzt. Dank der hohen Scan-Auflösung bleiben die winzigen Details der Artefakte erhalten. Nach Abschluss des Scans wandelt der Konstrukteur die Punktwolken Daten in der Software in dreieckige Schnittdaten um. Während des Konvertierungsprozesses wählt der Konstrukteur den „vereinfachten Modell“-Wert mit 100 aus, um die vollständigen Details des Modells zu erhalten. Nach Abschluss der Konvertierung werden die Daten ausgegeben und als stl- und obj-Dateien gespeichert.

Nachdem das 3D-Scannen abgeschlossen ist, erhält man 3D-Daten mit zahlreichen Details

II. Design

Der Designer importiert die obj-Datei, die beim Scannen erhalten wurde, in Zbrush. Aufgrund der hohen Anzahl von gescannten Modellflächen sind viele 3D-Softwareprogramme nicht in der Lage, diese große Datei zu importieren. Zbrush hingegen meistert diese Aufgabe problemlos. Stl-Dateien können ebenfalls in Zbrush importiert werden, jedoch verringert sich die Größe nach dem Export oftmals. Deshalb entscheidet sich der Konstrukteur meist dazu, Zbrush zu nutzen, um obj-Dateien direkt zu bearbeiten.

Spezielle Tools in der Software ermöglichen ein effizientes Trimmen der Nähte zwischen den Einzelteilen des Artefakts und dem Restaurationsteil. Schließlich wird die Boole‘sche Verknüpfung durchgeführt, um das vollständige Modell des fertig restaurierten Objekts zu erhalten.

Der Designer stellt den Rest der Artefakte in der 3D-Modellierungssoftware Zbrush wieder her

III. Druck und Nachbearbeitung

Der Konstrukteur exportiert das überarbeitete Modell und überträgt es in die Drucker-Slicer-Software für den Druckbetrieb. Der 3D-Drucker druckt nach mehr als 10 Stunden Arbeit die fehlenden Teile der Schale aus.

Restaurierungsteil des Artefakts während des Druckens

Nachbearbeitung des ausgedruckten restaurierten Teils

Restaurierte Porzellan-Artefakte der Song-Dynastie

– Kundenprofil –

Das Zhang Fei 3D Print Kunststudio ist ein Studio, das spontan von Lehrern und Studenten des College of Art & Design der Beijing University of Technology gegründet wurde. Auf dem Weg zur Erforschung der Kunst wenden Lehrende und Studierende die modernsten 3D-Drucktechnologien an, kombinieren Wissenschaft und Technik sinnvoll mit Kunst und versuchen immer wieder, eine Vielzahl möglicher Kreationen auszuprobieren. Im vergangenen Jahr begannen sie mit ihren Design- und Animationsschwerpunkten, stiegen schrittweise in die relevante Kunst- und Designindustrie ein und unternahmen zahlreiche Versuche, den Nutzen der neuen Technologie voll zur Geltung zu bringen. Die neuen technischen Mittel können die Designer vom Erlernen der komplexen Verarbeitungstechnologie befreien, um grenzüberschreitendes Design zu verwirklichen.