Lösungen für 3D-Scanning

Wie Artec 3D die Ukraine unterstützt

Artec Space Spider bringt überdimensionale Pilze in die neue Amazon-Zentrale in Arlington, Virginia

Herausforderung: Nach der erfolgreichen Einreichung eines Vorschlags für das neue Amazon-Hauptquartier – eine Installation auf der Grundlage von Feenringen (Pilze, die sich auf natürliche Weise in einem Kreis formieren) – sollte eine entsprechende Skulptur geschaffen werden, wofür winzige Pilze auf bis zu 2 Meter Höhe vergrößert werden mussten!

Lösung: Artec Space Spider, Artec Studio

Ergebnis: Zur Begrüßung von Besuchern und Mitarbeitern öffnet der mit Untertützung von Artec entstandene Feenring seinen Kreis, um alle willkommen zu heißen – mit detailliert nachgebildeten Pilze Überlebensgröße und inspirierenden Lichtern, die am Abend leuchten.

Warum Artec? Wenn es darum geht, feine Rillen, dünne Linien und erstaunliche Texturen zu erfassen, ist Artec Space Spider genau der richtige 3D-Scanner! Selbst bei einer Vergrößerung auf überlebensgroße Proportionen wurden alle Details naturgetreu dargestellt, ohne dass ein Merkmal auf der Strecke blieb.

Amazon Giant Mushrooms

Als Aurora Robson zum ersten Mal ihren künstlerischen Entwurf als Vorschlag für den neuen Amazon-Hauptsitz in Washington einreichte, hatte sie bereits seit langem auf unterschiedlichste Weise mit Materialien gearbeitet. „Ich arbeite schon seit über 20 Jahren mit Plastikmüll. Und ich habe in meinem Atelier viele verschiedene Techniken angewandt", erklärt die Mixed-Media-Künstlerin.

Aber als es dann aber an ihre Idee für ein großes Objekt auf dem neuen Gelände des Tech-Giganten ging, erkannte sie, dass neue Methoden erschlossen werden mussten.

„Ich erhielt den Auftrag für Amazon, und mein Vorschlag drehte sich um Pilze“, sagt sie. „Die Art und Weise, wie sie sich in Ringform positionieren erscheint mir irgendwie geheimnisvoll, zumal immer nur eine Art von Pilz in jedem Ring ist.“

Amazon Giant Mushrooms

Für die Skulptur war es wichtig, jede Pore und jede Kieme in ihrer wahrhaftigen Form zu erfassen

Es war die Natur selbst, die Robson auf die letztlich siegreiche Idee brachte: „Warum gibt es nur eine Art von Pilz? Wäre es nicht schön, wenn es in diesem Ring eine Vielfalt gäbe?“

So entstand das Konzept eines großen, dreidimensionalen Rings mit einer Vielzahl von Pilzen, der selbst aber offen bleibt, so als ob er den Einzelnen einlädt, sich ihm anzuschließen. „Mit genügend Informationen, Daten, Genauigkeit und Innovation wollte ich, dass die Skulptur all diese Dinge in sich vereint, so dass man durch den Park spazieren kann und sich in gewisser Weise begleitet fühlt“, erklärt Robson.

Jede Ritze einfangen

Ihre Neugierde wurde geweckt, als sie sich über verschiedene Pilzarten informierte.

„Ich bin sozusagen in dieses Kaninchenloch hinabgestiegen und habe die Formen der verschiedenen Pilzarten erforscht“, so die Künstlerin. „Dann fing ich an, auf Streifzüge zu gehen, denn so nennt man es, wenn man mit oder ohne Mykologen loszieht, um Pilze zu suchen.“

Angesichts des engen Zeitrahmens, der eingehalten musste, bot sich schließlich eine Lösung an, die eine schnelle Datenerfassung und eine extrem hohe Genauigkeit ermöglichen würde. „Die einzige Möglichkeit, diese Pilze in großem Maßstab nachzubilden, bestand darin, einen hochauflösenden 3D-Scanner zu verwenden“, so Robson. „Man kann sie nicht einfrieren, denn sie verformen sich einfach sehr schnell. Es war umso erstaunlicher zu lernen, wie man den Scanner an verschiedenen Pilzen benutzen kann, zumal ihre Formen allesamt so unglaublich vielfältig sind - und irgendwie erstaunlich. Es ist einfach bizarr, wie viele verschiedene Formen sie annehmen können!“

Amazon Giant Mushrooms

Wilde Pilze, bereit zum Scannen

Bei ihren Nachforschungen entdeckte Robson auch eine Pilzart, die in der Umgebung von Arlington, Virginia, heimisch ist – dieser Fund sollte ihre Arbeit für das Amazon-Hauptquartier stark inspirieren. „Es gibt etwa 80 Arten von leuchtenden, biolumineszenten Pilzen“, erklärte sie, „und das hat mich fasziniert“.

Als eine Art Hommage an die prächtige Theatralik der Natur entwarf Robson das, was man jetzt im Hauptquartier sehen kann: eine faseroptische Beleuchtung in den Pilzskulpturen, die durch Bewegung aktiviert wird.

„Wenn Sie nachts durch den Park gehen, reagieren die Pilze auf Ihre Bewegung. Sie atmen alle ganz langsam, etwa so wie bei einem ruhigen menschlichen Atem“, so Robson.

Space Spider tritt auf den Plan

Um einen derart detaillierten und ambitionierten Plan zum Leben zu erwecken, brauchte Robson die passende Technologie.

„Ich hatte keinerlei Erfahrung mit 3D-Scans, also bedeutet das eine riesige Lernkurve“, sagt Robson. „Letztendlich rief ich ziemlich früh bei Source Graphics an und ließ mich von ihnen beraten. Ich rief auch bei verschiedenen Anbietern an, doch der Kundendienst und das Fachwissen bei Source Graphics waren allen anderen, mit denen ich zu tun hatte, weit überlegen.“

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Space Spider sorgt dafür, dass kein Detail übersehen wird

Als es um die Wahl des Scanners ging, war die Entscheidung ebenso klar. „Es schien keine bessere Lösung zu geben. Zunächst dachte ich an einen anderen Scanner, aber dann erfuhr ich von Space Spider. Und da dachte ich: Oh, das ist der Richtige.“

„Space Spider war wahrscheinlich die einzige wahre Option für diese schwierige Aufgabe. Er lieferte sehr klare Detailgenauigkeit und ermöglichte gleichzeitig freihändiges Scannen“, so Kevin Alvarado von Source Graphics. „Es war zudem sehr vorteilhaft, die Textur zusammen mit der Form zu erfassen, um sicherzustellen, dass die Scans richtig ausgerichtet wurden.“

Mit Artec Space Spider, einem tragbaren Blaulicht-Scanner mit verblüffender Genauigkeit und hoher Detailtreue, konnte Robson die Pilze so erfassen, dass keine Einzelheit ausgelassen wurde – von der Oberfläche über die Kiemen bis hin zu den winzigen natürlichen Merkmalen.

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Auch komplexen Formen waren für Artec Space Spider kein Problem

„Die Formen sind sehr komplex, aber ich wollte nicht, dass sie irgendwie geglättet werden. Ich wollte wirklich alle Aspekte dieser Pilze so zeigen, wie sie in der Natur vorkommen, ohne irgendwelche Änderungen oder Auslassungen“, sagt Robson. „Ich wollte sie einfach zu 100 % wiedergeben, und mit Artec Space Spider konnte ich das ohne jegliche Kompromisse tun.“

„Es gibt wirklich keine andere Möglichkeit, wie ich einige dieser Formen hätte einfangen können.“

Jede einzelne Kieme

Nachdem jede einzelne Pore erfolgreich eingefangen und die hochauflösenden Dateien fertiggestellt waren, war es an der Zeit, die Skulpturen, die in einer Höhe installiert werden sollten, die weit über ihre irdischen Ursprünge hinausgeht, zu drucken. Einige der Pilze sind in der Natur vier Zentimeter hoch und brachten es schließlich auf 1 Meter. Und Pilze, die in natura 12 oder 15 Zentimeter groß sind? Diese erreichten eine Höhe von 2 Metern.

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Einige dieser Pilze wurden mit einer Höhe von 2 m gedruckt!

Zur Verarbeitung der Daten arbeite Robson zunächst mit Artec Studio, wo sie mit grundlegenden Funktionen wie der globalen Registrierung fungierte, bevor sie die Scandaten als STL-Datei exportierte und sie in Blender importierte. Dort wurden die Daten dann weiterbearbeitet.

„Die Möglichkeit, jedes Bild einzeln zu bearbeiten, war eine große Erleichterung und ermöglichte es uns, genau zu erkennen, welche Scans fehlerhaft waren und im Modell nicht benötigt wurden“, so Alvarado. „Außerdem halfen viele der feinen Nachbearbeitungswerkzeuge bei der Bereinigung der Scans. Da die Kiemen des Pilzes sehr eng beieinander lagen, waren viele Durchläufe aus verschiedenen Winkeln erforderlich, um eine korrekte Darstellung des Modells zu erreichen. Aber das Endergebnis war ein großartiges 3D-Modell dieser sehr feinen Kiemen.“

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Jeder einzelne Pilz ist voller winziger, komplizierter Details

Ehre diesen Pilzen!

Eine weitere Herausforderung bei der Herstellung der riesigen Pilze war die Beschaffung des richtigen Filaments aus recyceltem Kunststoff für den Drucker, und zwar in dem benötigten Durchmesser – denn für einen so großformatigen Druck ist das Material nicht ohne Weiteres erhältlich. Glücklicherweise fand sich die Lösung bei REFLOW, einem in den Niederlanden ansässigen Unternehmen, von dem Robson schließlich ihr 3D-Druckmaterial bezog.

Die für die Pilzskulpturen benötigte Qualität war für dieses Projekt unerlässlich. „Wenn man einen großen 3D-Druck hat und sich die Farbe auf halber Strecke auch nur geringfügig ändert, ist das zu sehen“, sagte Robson.

Amazon Giant Mushrooms

Innovative 3D-Drucklösungen führten zum Ziel

„Ich musste die Pilze durchsichtig drucken lassen und dann das Innere lackieren, um ihnen tagsüber einen kleinen Hauch von Farbe zu geben. Am Ende sollten sie alle verschiedenen Farben haben – um die ganze Idee der Vielfalt auszudrücken.“

In der Nacht leuchtet dann die faseroptische Beleuchtung in sehr sanften Tönen, die der Lackfarbe des jeweiligen Pilzes entsprechen.

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Dieser inklusive Feenring leuchtet in der Nacht

Kombination von Technik und umweltfreundlichen Methoden

Im Grunde genommen erinnert uns Robsons Arbeit daran, die Natur und die Ökosysteme um uns herum nicht nur zu schätzen, sondern uns auch die Zeit zu nehmen, in aller Stille die Schönheit zu betrachten, die sie uns bietet. „Es gibt so viele verschiedene Dinge, die in der Natur passieren, die so unaufdringlich sind, dass man sie in Ruhe betrachten sollte. Und das ist die Idee – den Geist zur Ruhe zu bringen, zu verlangsamen und diese Dinge in der Natur wahrzunehmen. Deshalb wurde das Stück auch ´Shhh` genannt.“

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In aller Stillel

„Früher gab es auf diesem Kontinent 20 Fuß hohe Pilze, aber jetzt sind sie verschwunden. Wie schön und wundervoll muss das gewesen sein? Doch die meisten Menschen wissen nichts davon“, sagt Robson. „Und genau das ist für mich Kunst: Dinge, die unsichtbar sind, sichtbar zu machen, damit die Menschen Zugang zu diesen erstaunlichen Informationen haben, die normalerweise nicht Teil unserer Kultur sind.“

„In letzter Zeit habe ich versucht, die Grenzen zwischen Natur und Kultur aufzuweichen, und es war wirklich aufregend, dieses neue Kapitel zu beginnen. Ich arbeite dabei mit 3D-Technologie und respektiere die Natur, ohne Materialien zu verwenden, die ihr schaden.“

Weitere Informationen über die Dauerausstellung im Amazon-Hauptquartier und die künftigen Werke der Künstlerin finden Sie hier.

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