Preservar lo sagrado: escaneo 3D y réplica de la escultura de Sainte Anne d'Auray

El santuario de Sainte Anne d'Auray se erige como un testimonio de fe e historia, atrayendo a miles de peregrinos anualmente. Sin embargo, la escultura centenaria de Sainte Anne d'Auray está expuesta al desgaste del tiempo y a las fluctuaciones climáticas cuando se exhibe al aire libre cada año. Este estudio de caso explora el enfoque innovador adoptado para preservar la escultura mediante la creación de una copia digital utilizando el sistema de escaneo 3D óptico de última generación TrackScan-Sharp y el escáner 3D a color iReal.

La escultura de Sainte Anne d'Auray es un importante artefacto religioso ubicado en la comuna de Auray, en Bretaña, Francia. Esta comuna es reconocida como el tercer lugar de peregrinación más popular de Francia, después de Lourdes y Lisieux. La escultura forma parte del rico patrimonio del santuario, que ha sido un lugar de peregrinación desde el siglo XVII.

Escaneo 3D de la escultura "Statue de la Dévotion" de Sainte Anne d'Auray

El objetivo principal era crear réplicas precisas de la preciada escultura "Statue de la Dévotion" y del arco que la acompaña, ambos con más de un siglo de antigüedad. La escultura mide 1 m de altura y está intrincadamente tallada en madera, mientras que el arco abarca unas dimensiones de 2x2x2,5 m. Además, numerosos accesorios, como una corona y un collar hechos con materiales preciosos, requirieron de su digitalización.

El escaneo láser y los modelos digitales en 3D pueden asistir a la conservación, restauración y representación digital de reliquias culturales, garantizando su autenticidad y precisión. Esta tecnología permite el registro meticuloso de la forma, la textura e incluso el color de un artefacto, creando un gemelo digital completo que se puede utilizar para diversos fines.

Desafíos para la medición de la escultura y los accesorios

Captura de detalles: Garantizar que los detalles más finos sean meticulosamente documentados.

Técnica no invasiva: Empleo de un enfoque no invasivo y sin objetivos para preservar la integridad de la preciada escultura.

Escaneo in situ: Escaneo 3D de la escultura en el santuario para evitar su transporte y posibles daños.

Versatilidad: Gestión de una amplia gama de artefactos, que van desde arcos expansivos hasta las delicadas complejidades de coronas y collares.

La solución 3D de SCANTECH para la preservación del patrimonio cultural

El distribuidor de SCANTECH, BTRD3D, empleó el sistema de medición 3D óptico TrackScan-Sharp y el escáner 3D a color iReal M3 para el proyecto con el fin de ayudar a la preservación del patrimonio cultural.

Sistema de medición 3D óptico TrackScan-Sharp

Se utilizó TrackScan-Sharp por su medición de gran volumen, precisión excepcional y capacidades de captura de detalles. TrackScan-Sharp permitió al operador escanear la escultura desde diferentes sin necesidad de objetivos o contacto físico, lo que fue fundamental para evitar dañar las superficies de los artefactos.

El sistema de medición 3D óptico TrackScan-Sharp, que cuenta con el i-Scanner portátil y el innovador i-Tracker, está diseñado para la medición precisa de piezas de gran escala. Cuenta con una notable distancia de seguimiento de hasta 6 metros, un amplio rango volumétrico de 49 m³ y una alta precisión volumétrica de hasta 0,049 mm dentro de 10,4 m³.

Escáner 3D a color iReal M3

También se utilizó el escáner 3D a color iReal M3 para capturar todo el color y las texturas de la escultura. Sus modos de láser infrarrojo y luz estructurada permiten una adquisición fluida de datos 3D en diferentes aplicaciones, ya sea escaneando personas u objetos, en interiores o exteriores. Esta combinación permite una reproducción detallada de texturas y colores, imitando de manera realista la apariencia original del objeto escaneado.

Escaneo 3D y procesamiento de datos

Escaneo de arco: Se realizaron cinco escaneos de alta resolución a 0,7 mm en aproximadamente 3,5 horas. Los datos se fusionaron en PolyWorks, dando como resultado un total de 172 millones de puntos de datos.

Escaneo de estatua: Un único escaneo utilizando el modo de conversión de súper coordenadas se completó en 40 minutos a una resolución de 0,1 mm, generando 80 millones de puntos.

Captura de color: Un escaneo adicional con iReal proporcionó información de color en solo 10 minutos a una resolución de 0,25 mm.

 Escaneo de accesorios: Los escaneos de alta resolución a 0,06/0,075 mm tardaron 1,5 horas en completarse.

Tratamiento y mejora de datos: Luego del escaneo 3D, el operador procesó las nubes de puntos para garantizar que el modelo digital representara la escultura original con alta fidelidad.

Escultura y modelado digital: La fase final implicó la escultura y el modelado digital para producir modelos y accesorios exquisitos, preparados para su impresión 3D.

 Ventajas de la solución 3D de SCANTECH

Detalles precisos: Con hardware y software potentes, TrackScan-Sharp proporcionó resultados de medición de alta precisión con una exactitud de hasta 0,025 mm y garantizó que se capturaran incluso los detalles más intrincados. Su software gestionó varias decenas de millones de puntos en un ordenador estándar. Esto permitió a los operadores reproducir la escultura manteniendo una alta fidelidad en relación a la pieza original.

Escaneo 3D no invasivo: Gracias al seguimiento óptico y al escaneo 3D de TrackScan-Sharp, no se necesitaron objetivos ni contacto físico durante el proceso, permitiendo preservar la integridad de los objetos sagrados.

Escaneo in situ: La portabilidad de TrackScan permitió el escaneo directo dentro del santuario. No se vio afectado por el frío o la humedad, permitiendo su uso in situ incluso en condiciones adversas.

Versatilidad: El láser azul sobresalió en todas las superficies, incluidas las superficies reflectantes. Gracias a su robusto algoritmo, TrackScan-Sharp abordó de manera eficiente objetos de diferentes tamaños, desde el gran arco hasta los collares y los detalles minuciosos de la corona, que miden menos de 2 mm. Además, hizo más fácil escanear desde todos los ángulos, sin importar si las formas eran demasiado delgadas o planas.

Textura de color verdadero: iReal M3 puede satisfacer la demanda de adquisición de datos 3D de múltiples tamaños y materiales en varias escenas gracias a sus láseres infrarrojos duales. Combinado con su software de mapeo 3D, también permitió a los operadores capturar texturas detalladas y de color verdadero.

Conclusión

Uno de los principales beneficios de este enfoque es la capacidad de capturar datos 3D precisos sin interactuar físicamente con los frágiles artefactos, que poseen diferentes tamaños. Este método no invasivo ayuda a prevenir un deterioro mayor causado por la manipulación. Además, en caso de daño o pérdida, los modelos digitales y los modelos impresos en 3D proporcionan una valiosa referencia para una reconstrucción precisa.

El proyecto de escaneo 3D de SCANTECH en la Basílica de Sainte Anne d'Auray no solo preservó la esencia física de los artefactos, sino que también abrió un nuevo capítulo en la conservación y reproducción del patrimonio. La reproducción exitosa de estos objetos sagrados asegura su legado para las generaciones futuras, salvaguardando la importancia histórica de la basílica.

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