Projektowanie realistycznych modeli 3D, w tym modelu Enigmy na potrzeby muzealnictwa – wykorzystanie technologii 3D w celu stworzenia wirtualnych wystaw za pomocą Artec Leo i Artec Space Spider

Podsumowanie: Narodowe Muzeum Techniki oraz Muzeum w Gliwicach potrzebowały precyzyjnych oraz bezdotykowych skanów 3D w celu stworzenia modeli 3D na wirtualne wystawy tworzone w związku z pandemią Covid 19.

Cel: Użycie skanerów 3D, w celu zeskanowania bezdotykowo delikatnych eksponatów, aby w następnym kroku przerobić je na modele 3D, za pomogą oprogramowania do obróbki skanów i wykorzystania w realistycznych wystawach na stronach www oraz w aplikacjach.

Wykorzystane narzędzia: Artec LEO, Artec Spacer Spider, Artec Studio

Kiedy zastanawiasz się nad tym, jak wygląda wizyta w muzeum od razu masz przed oczyma szerokie sale, długie korytarze, eksponaty na ścianach lub w gablotach, wiszące obrazy, stojące rzeźby, długie spacery wzdłuż alejek wypełnionych dziełami sztuki. Co jednak dzieje się w przypadku, gdy na świecie wybucha pandemia, a muzea pozostają zamknięte są na cztery spusty przez wiele miesięcy. Miejsca kultury stwierdziły, że należy znaleźć inny sposób aby pokazywać swoje eksponaty i padło na Internet – najlepsza droga na dotarcie do duże ilości odbiorców w bardzo szybkim czasie.  Aby osiągnąć zamierzony efekt i przenieść najważniejsze elementy muzeów do sieci należało bardzo szczegółowo odwzorować znane eksponaty w formie 3D. Wystawy powinny być przecież zarówno ładne wizualnie, jak i wiernie przedstawiać najważniejsze elementy – zwłaszcza, jeśli przenosimy je do Internetu. Muzeum Techniki do tej pory korzystało jedynie z technologii 2D, doszli jednak do wniosku, że to skany 3D poszerzają możliwości prezentowania zbiorów w innej formie niż fotografie.

Enigma – ze zbiorów Narodowego Muzeum Techniki

Skanowanie 3D na potrzeby muzealnictwa

„Mając pakiet skanów 3D w tym roku będziemy eksperymentowali na jakich polach możemy je wykorzystać, w szczególności dla działań edukacyjnych i ekspozycyjnych skierowanych do młodzieży i studentów. ” – mówi Michał Bojara – specjalista d.s. digitalizacji i multimediów z Narodowego Muzeum Techniki.

Muzeum w Gliwicach natomiast wykorzystało możliwości otrzymania dotacji na najnowsze technologie z Ministerstwa Kultury i przeniosło swoje zbiory do formy online. Są one bardzo łatwo wykorzystywane  ze względu na to, że materiały przygotowane w tej formie można opublikować wszędzie – na portalach społecznościowe, które cieszą się coraz większą popularnością już nie tylko wśród młodych użytkowników, ale przyciągają niemalże wszystkich, można z nich tworzyć filmy na YouTube, wpisy na blogi czy publikacje na Instagramie!

 Aby poszerzyć zasięg swojego muzeum, zespół z Gliwic postanowił stworzyć wirtualną wystawę, na które pokazane są najważniejsze ze zbiorów. Wystawy można zobaczyć tutaj:

Już wcześniej muzeum korzystało z zasięgów internetowych, bardzo aktywnie udzielało się w mediach społecznościowych, a strona internetowa była bardzo rozbudowana, jednak dopiero teraz, w czasach pandemii została stworzona wirtualna wystawa.

Wirtualne wystawy i ich związek ze skanerami 3D

Na wirtualnej wystawie masz możliwość obejrzenia zbiorów zgromadzonych przez muzeum w Gliwicach, obejrzeć poszczególne wystawy oraz stworzyć swoją własną wystawę. Aplikacja jest bardzo interaktywna i pozwalana na personalizację wystawny dla użytkownika, co zdecydowanie ułatwia prace. Wystawa cieszy się dużą popularnością, a możesz w specjalnie stworzonej aplikacji stworzyć swoją własną wystawę. Wszystkie obiekty pokazane tutaj są skanowane przez naszych specjalistów, których wieloletnie doświadczenie pomogło dobrać odpowiednie skanery oraz narzędzie potrzebne do ich obróbki.

Skanowanie tak delikatnych obiektów jak dzieła sztuki z muzeów wymaga nie tylko delikatności i precyzji ale też dużych umiejętności i odpowiedniego sprzętu, ponieważ bardzo często nie ma możliwości dotykania czy oznaczania obiektu muzealnego. Do tego zostały wybrane skanery firmy Artec, które poza tym, że są mobilne i działają na baterie (LEO) pozywają na dokładne skanowanie obiektu z każdej strony całkowicie bezdotykowo.

Aby jak najszersze grono odbiorców mogło korzystać ze zbiorów 3D w dobie pandemii zespół z Muzeum Techniki doszedł do wniosku, że aplikacja będzie najlepszym pomysłem, aby to zrealizować, a żeby w aplikacji mogły znaleźć się zbiory muzeum musiały powstać też modele 3D. Tak zrodził się pomysł wykorzystania skanerów 3D na potrzeby muzeum. Modele w aplikacji musiały być niesamowicie szczegółowe, wyraziste i posiadać wiele detali, aby były w stanie zastąpić widzom prawdziwą wyprawę do muzeum. Skanery firmy Artec sprawdziły się w tej roli! Są one szybkie, dokładne oraz precyzyjne.

Jednym z najważniejszych obiektów, z którymi mieliśmy okazję pracować jest Enigma – najsłynniejsza niemiecka maszyna szyfrująca, której kod został złamany przez Polaków w roku 1932 w Pałacu Saskim w Warszawie. Był to ogromny postęp w pracy nad maszynami szyfrującymi, w następnych latach badania nad Enigmą trwały zarówno w Polsce, jak i we Francji i Wielkiej Brytanii. Enigma to unikat na skalę światową, maszyna szyrfująca, której kod przez lata nie mógł zostać złamany, a to właśni nasi kryptolodzy rozszyfrowali jej kod. Obecnie znajdują się ona w Muzeum Techniki, a dzięki naszym skanerom oraz umiejętnościom i współpracy z muzeum znajdzie swoje miejsce w aplikacji.

„Niespodziewanego nie było nic, czas skanowania oceniam bardzo dobrze, poszło szybko i sprawnie. Obiekty dokładne ,  detal oddany na dobrym poziomie. Tu trzeba brać pod uwagę to że ja patrzę z perspektywy „plastycznej” a nie technicznej.” – Michał Bojara – specjalista d.s. digitalizacji i multimediów z Narodowego Muzeum Techniki. Skanowanie obiektów przebiegało w spokojny i bezpieczny dla nich sposób. Skanery 3D nie uszkadzają struktury elementów, ponieważ nie mają z nimi bezpośredniego kontaktu, a światło, za pomocą którego wykonuje się pomiary jest neutralne dla eksponatów, przez co skanery 3D mogą być wykorzystywane nawet na bardzo delikatnych, starych i wartościowych obiektach.

Surowy skan 3D Enigmy  wyświetlony w postaci chmury punktów

Pierwszym krokiem digitalizacji Enigmy było skanowanie. W tym celu wykorzystano  skanery ręczne firmy Artec. Artec Leo pozwolił szybko zeskanować całą bryła, natomiast Artec Space Spider umożliwił poprawienie odwzorowania niektórych szczegółów. Dzięki temu uzyskaliśmy chmurę punktów przedstawiających skanowany obiekt.

Cała procedura skanowania obiektów dla Muzeum Techniki zajęła 2 dni robocze – musieliśmy zeskanować obiekty, ich detale z każdej strony, w odpowiedni sposób tak, aby później mieć jak najmniej pracy przy obróbce. Skanery firmy Artec są niezwykle dokładne, więc w połączeniu z pracą dały niesamowity, realistyczny efekt, który możemy oglądać na modelach.

Surowy skan 3D Enigmy  wyświetlony w postaci chmury punktów

Na podstawie połączony ze sobą wyników z obu skanerów postała pierwsza siatka trójkątów, która była bardzo szczegółowa, jednak zawierała kilka otworów. Małe i wąskie szczeliny, oraz elementy niewidoczne od przodu obiektu, takie jak fragmenty kabli, lub boczne powierzchnie wtyków, które są osadzone bardzo blisko siebie, nie były możliwe do zeskanowania bez rozbierania obiektu. W celu uzupełnienia brakujących elementów, siatka trójkątów została poddana ręcznej edycji.

Po ręcznych poprawkach, geometria siatki trójkątów została uproszczona, a następnie nałożyliśmy na nią tekstury.

Skanery 3D pomagają w obecnych, pandemicznych czasach przetrwać kulturze, przenoszą ją na bardziej przystępny i dostępnym dla klientów poziom. Miłośnicy sztuki mogą pozostać w kontakcie ze swoimi ulubionymi muzeami (takie same zabiegi jak Muzeum Techniki i Muzeum w Gliwicach wykorzystywane są obecnie na całym świecie – możliwe jest oglądanie między innymi Kaplicy Sykstyńskiej w formie online).

Nie ma obiektów, których dzięki skanerom 3D nie da się przenieść do sieci!

Skan 3D Enigmy  – ze zbiorów Narodowego Muzeum Techniki

Zainteresował Cię ten temat? 

Chcesz dowiedzieć się więcej? 

Masz do nas pytania?

Skorzystaj z formularza i skontaktuj się z nami!