Lösungen für 3D-Scanning

Wie Artec 3D die Ukraine unterstützt

Artec Leo und Artec Space Spider helfen bei der Digitalisierung der heiligen Skulptur der Pietà

Herausforderung: Erstellung einer exakten digitalen Doppelgängerin der Pietà, einer Skulptur, die eines der zentralen Motive der christlichen Kunst verkörpert und zahlreiche Pilger in die Stadt Šaštín in der Slowakei lockt.

Lösung: Artec Leo, Artec Space Spider, Artec Studio

Ergebnis: Ein schnelles, hochpräzises 3D-Modell der Pietà-Skulptur, das in seiner ganzen Pracht und mit großer Aufmerksamkeit für jedes ästhetische Detail erfasst und für den 3D-Druck vorbereitet wurde.

Warum Artec? Die leichtgewichtigen, nicht-invasiven und tragbaren Lösungen Artec-3D haben sich bei der Erfassung von Kulturgütern aller Art – von Skulpturen und Relikten bis hin zu Gebäuden und ganzen Kultstätten – schon länger einen Namen gemacht. Diese Scanner sind die bevorzugte Digitalisierungsmethode vieler Kunstrestauratoren.

The Pieta Digitized

Die Pietà ist eines der zentralen Motive in der christlichen Kunst und zeigt die Jungfrau Maria, die den sterblichen Körper von Jesus Christus wiegt. Bild mit freundlicher Genehmigung von 3D Master

Die Kunst hat auch im 21. Jahrhundert für viele geradezu kultische Bedeutung, doch ist sie in der heutzutage viel mehr Menschen zugänglich. Die hochauflösende Digitalisierung ist eine Technologie, die dazu beiträgt, Meisterwerke zu bewahren und sie einem breiteren Publikum zugänglich zu machen. Da diese Technologie ständig verfeinert, perfektioniert und weiterentwickelt wird, haben wir heutzutage das Glück, Details untersuchen zu können, die raffinierter sind als alles, was das menschliche Auge je erkennen könnte. Ob es um die Restaurierung eines Gemäldes, die Erforschung von Relikten alter Zivilisationen oder den 3D-Druck einer Skulptur geht: Das hochpräzise 3D-Scannen ist mittlerweile zum Goldstandard für die Gewinnung der erforderlichen Daten geworden.

Einer der vielen unbestreitbaren Vorteile des 3D-Scannens besteht darin, dass es völlig berührungsfrei ist: Da das Objekt nicht berührt wird, besteht kein Risiko einer Beschädigung, was 3D-Scanner zu idealen Geräten für die Übertragung wertvoller Gegenstände in die virtuelle Welt macht. Bei der Digitalisierung von besonders wertvollen und zerbrechlichen Objekten wie der Pietà ist es also durchaus möglich, das Aussehen, die Authentizität und die Bedeutung eines Kunstwerkes wiederherzustellen – und das unter Wahrung der Unversehrtheit des Kunstwerks.

Und hier beginnt unsere Geschichte: Mit 3D-Scanlösungen von Artec sollten eine originalgetreue Reproduktion eines wertvollen Kulturguts erstellt werden. Dieses war aus Gold und zudem glänzend, sodass es sich ohne die richtige Ausrüstung für einen Scan als äußerst schwierig erwiesen hätte.

Die kultische Bedeutung einer Skulptur

Die Pietà ist eines der zentralen Sujets der christlichen Kunst: Sie stellt die Jungfrau Maria dar, die den sterblichen Leib Jesu Christi nach seiner Kreuzigung in ihren Armen wiegt. In der Bildhauerei ist sie häufig zu finden und zeigt meist Jesus, wie er von der Jungfrau Maria allein betrauert wird – eine besondere Form der Beweinung Christi. Das Motiv hat eine ergreifende emotionale Bedeutung und diese Szene hat sowohl Gläubige als auch Kunstliebhaber seit dem frühen 14. Jahrhundert mit der Darstellung der herzzerreißenden Trauer einer Mutter, die ihr verstorbenes Kind umarmt, in ihren Bann gezogen.

Das Thema, das zahlreiche Künstler, von den frühen französisch-germanischen Schöpfern bis hin zu Michelangelo im Jahr 1499, inspiriert hatte, fand in der slowakischen Stadt Šaštín eine weitere bildhauerische Verkörperung. Die Statue wurde zum Ziel zahlreicher Pilger aus der ganzen Welt, die kamen, um zu beten und die als wundertätig angesehene Skulptur zu bewundern. Im Jahr 1733 gründeten die Paulinerpatres eine Pilgerkirche und ein Kloster rund um die Pietà, was ihre heilige Bedeutung für die Gläubigen in den folgenden Jahrhunderten noch verstärkte, insbesondere zu Zeiten des kommunistischen Regimes im 20. Jahrhunderts. Inmitten der Verfolgungen, die das Land damals heimsuchten, diente Šaštín den Slowaken als Zufluchtsort, um ihren Glauben zu bewahren – sowohl an Gott als auch an den Frieden.

The Pieta Digitized

Das Motiv, das häufig in der Bildhauerei zu finden ist, trägt eine emotionale Bedeutung, die sowohl Gläubige als auch Kunstkenner anspricht. Bild mit freundlicher Genehmigung von 3D Master

Heute nimmt die Pietà einen besonderen Platz im kollektiven nationalen Gedächtnis der Slowakei ein. Als Papst Franziskus hier eine Heilige Messe zelebrieren sollte, beschloss die Gemeinde, die wundertätige Skulptur für die Zeremonie, zu der 50.000 Gläubige erwartet wurden, in 3D zu drucken. Zwei Technologieunternehmen, Monkeyfab und Artec 3D Ambassador 3D Master, wurden ausgewählt, um eine naturgetreue Nachbildung der heiligen Statue zu erstellen.

Der beste der beiden Scanner, um ein kostbares Objekt berührungslos zu erfassen

3D Master nahm die Herausforderung äußerst ernst: Selbst mit ihrer jahrelangen Erfahrung im 3D-Scannen stellte die Pietà mit ihren komplexen Formen, den glänzenden goldenen Oberflächen und aufwändigen Details, wie den Kronen, eine Herausforderung dar. Es war von entscheidender Bedeutung, die richtige Lösung für eine ultrapräzise Datenerfassung zu wählen, ohne die Unversehrtheit der Skulptur zu gefährden. Die Anforderungen an das Projekt führten zum Einsatz einer Kombination zweier Artec Scanner: Artec Leo und Space Spider.

In Anbetracht der Bedeutung und des Wertes der Skulptur musste die Arbeit mit größter Sorgfalt durchgeführt werden, wobei nicht nur die Ästhetik der Skulptur wiedergegeben werden sollte, sondern auch den Anforderungen des Restaurators entsprochen werden musste. Der eingeladene Experte wachte darüber, dass die Technik allen Anforderungen und Standards im Umgang mit wertvollen Denkmälern und Kunstwerken entsprach.

The Pieta Digitized

3D-Daten aus Artec Leo und Artec Space Spider wurden in Artec Studio kombiniert, um ein perfektes 3D-Modell zu erstellen. Bild mit freundlicher Genehmigung von 3D Master

Nachdem alle Schutzmaßnahmen getroffen waren, wurde die Pietà zunächst mit Artec Leo gescannt, um sein digitales Abbild mit einer Auflösung von 0,2 mm zu erhalten. Dank seiner revolutionären Algorithmen erfasst der kabellose, KI-gesteuerte Leo hochwertige 3D-Daten, wobei das Arbeiten für den Nutzern in seiner Einfachheit dem Aufnehmen eines Videos gleicht. Der Scanner meisterte die goldenen, reflektierenden Oberflächen mühelos, bevor es daran ging, die komplexe Geometrie der Kronen zu rendern – hier rückte dann Artec Space Spider in den Mittelpunkt. Dieser 3D-Scanner, der auf einer sicheren Blaulicht-Technologie basiert, wird häufig speziell für die Erfassung feinerer Details mit erhöhter Präzision eingesetzt. Die Daten beider Scanner wurden schließlich kombiniert, um das endgültige, perfekt mit dem Original übereinstimmende 3D-Modell zu erstellen.

„Dank des 3D-Scannens gibt das Modell der neuen Figur das Original mit einer Genauigkeit von einem Zehntel Millimeter wider, und der 3D-Druck mit den entsprechenden Parametern ermöglichte es, auch die kleinsten Details zu reproduzieren“, so Piotr Twardo, Inhaber der 3D-Druckfirma Monkeyfab.

Die Verwendung von zwei Scannern für ein Projekt verlief praktisch mühelos, da die Daten in Artec Studio problemlos kombiniert und verarbeitet werden können. Das Team war in der Lage, die Geometrie der gesamten Skulptur und ihrer kleineren Elemente, wie etwa der Steine in den Kronen, schnell und in einem Rutsch zu erfassen. Anschließend musste mit den Algorithmen von Artec Studio das 3D-Modell erstellt und verfeinert werden. Das endgültige Modell konnte umgehend in einen 3D-Drucker oder eine CNC-Maschine eingespeist werden.

The Pieta Digitized

Die komplizierte Geometrie der Kronen kann nun bis ins kleinste Detail bewundert werden. Bild mit freundlicher Genehmigung von 3D Master

Kunstrestauratoren haben das Sagen

3D-gedruckte Kulturgüter wie die Pietà sind nicht nur wichtig, um sie zu bewahren und besser zugänglich zu machen, sondern auch, um Geschichten zu sammeln und eine intellektuelle und emotionale Bindung zu den Kunstwerken herzustellen. Für Fachleute aus dem Bereich der Konservierung ist es besonders wichtig, dem Publikum die volle Erfahrung eines Meisterwerks zu ermöglichen und gleichzeitig mögliche Risiken gering zu halten.

The Pieta Digitized

Dank der präzisen Datenerfassung ist die Nachbildung dem Original verblüffend genau nachempfunden. Bild mit freundlicher Genehmigung von 3D Master

„Wir versuchen, mit der modernen Technologie Schritt zu halten, und das 3D-Scannen ist ein nützliches Werkzeug, sowohl für die Digitalisierung von Sammlungen als auch für die Herstellung von Kopien. Als Restauratorin achte ich vor allem auf die Sicherheit des Denkmals. Bislang war die Anfertigung von Repliken von Skulpturen oder anderen großen Objekten mit der Notwendigkeit verbunden, mit einem solchen Objekt in physischen Kontakt zu treten“, erklärt der Restaurator Piotr Frączek.

„Zunächst musste man das Objekt entweder genau vermessen oder zum Beispiel eine Form für den Abguss anfertigen. Daher war es früher immer notwendig, das Objekt zu bewegen oder in direkten Kontakt mit seiner Oberfläche zu kommen. Dies birgt Risiken, die wir gerne vermeiden möchten. Das Scannen verringert dieses Risiko, denn das Verfahren ist kurz und berührungslos. Wir erhalten eine digitale Datei, die eine weitere Bearbeitung ermöglicht und von der wir eine Kopie in beliebigem Maßstab in verschiedenen Techniken und Materialien anfertigen können.“

Ein besseres Verständnis für das gemeinsame kulturelle Erbe fördern

Die Ähnlichkeit zwischen den beiden Skulpturen ist verblüffend, und es ist kein Wunder, dass die 3D-gedruckte Pietà bei der Zeremonie im Rampenlicht stand. „Das sakrale und zugleich historische Artefakt hat sein 'Double' bekommen, das es zum Beispiel bei Feierlichkeiten im Freien ersetzen kann, während das Denkmal geschützt bleibt“, so Frączek abschließend.

The Pieta Digitized

Die 3D-gedruckte Pietà im Rampenlicht der Zeremonie. Bild mit freundlicher Genehmigung von 3D Master

Eine weitere gute Nachricht ist, dass der mit Hilfe von Artec 3D-Technologie erstellte digitale Doppelgänger den aktuellen Zustand des Kunstwerks perfekt wiedergibt, so dass es bei Bedarf untersucht, verglichen oder restauriert werden kann. Mit einem so vielseitigen 3D-Modell können Sie viel mehr tun, als nur eine Replik zu erstellen – denn es bietet Fachleuten und Institutionen sowie vielen anderen Bewahrern des materiellen Kulturerbes unendlich viele Möglichkeiten, um Wissen zu vermitteln und andere Menschen zu inspirieren.

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