3D掃描儀
挑戰(zhàn):受梵蒂岡委托,為真人大小的雕像制作等比例縮放模型,提高全社會(huì)對(duì)打擊人口販賣的意識(shí)。
解決方案:Artec Leo、Artec Studio、青銅鑄件、Mimaki 3D 打印機(jī)、ZBrush
效果:團(tuán)隊(duì)在兩天內(nèi)花了三小時(shí)為整座雕像完成掃描,并3D打印了幾個(gè)65-70厘米的縮放模型,所有細(xì)節(jié)無(wú)一遺漏。其中一份實(shí)體模型將敬獻(xiàn)給教皇。另外,還根據(jù)原型鑄造了10尊同尺寸雕塑,并出展于全球各地。
全球知名雕塑家Timothy Schmalz展示這尊細(xì)節(jié)豐富的泥塑
人們常說(shuō),條條大路通羅馬。但其中有一條從加拿大到梵蒂岡的路,卻是在三維掃描技術(shù)的幫助下實(shí)現(xiàn)的。加拿大雕塑家Timothy Schmalz,受梵蒂岡之托,要依照一尊宏偉的雕進(jìn)行兩步制作:首先,根據(jù)泥塑等比例縮放,制作10尊小銅像,之后會(huì)出展于全球各地的城市;二是將小雕塑3D打印后,送往全球幾百處,其中一處就是羅馬教皇。
“Tim在這座小鎮(zhèn)上有個(gè)工作室,老舊的大片空間里,放滿了各類奇思妙想的雕塑,”埃太科三維金牌授權(quán)經(jīng)銷商Objex Unlimited總裁Steve Cory說(shuō)道。“他已經(jīng)為梵蒂岡和教皇制作過(guò)幾件作品了,還有他和前教皇的合照,有幾件雕塑作品還受過(guò)洗禮。”
Tim的作品令人印象深刻,而這次,對(duì)于這位天主教藝術(shù)家來(lái)說(shuō),這件名為“讓受壓迫人民重獲自由”(Let the Oppressed Go Free)的作品卻有些與眾不同。
“我從事雕塑事業(yè)30年了,”Tim說(shuō)道。他也是著名雕塑“無(wú)家者耶穌”(Homeless Jesus)的創(chuàng)作者,這尊雕塑聞名全球。“我會(huì)花無(wú)數(shù)個(gè)夜晚,思考如何復(fù)制我自己的雕塑作品,這讓我特別著迷。”
雕塑縮小后,就更容易向世界各地展示了。得益于三維掃描科技,整個(gè)6米長(zhǎng)的雕塑被成功掃描并縮放,并完整采集了每個(gè)人像上的細(xì)節(jié),包括服裝、配飾、姿勢(shì)、臉部、頭發(fā)、表情等等。而本項(xiàng)目中,立下汗馬功勞的正是帶有Artec Studio HD模式的Leo。
根據(jù)原雕塑捕獲的高清數(shù)據(jù)完成3D打印,保留了全部細(xì)節(jié)
“把大雕塑變小,讓更多的人得以欣賞,這件事非常有意義,”Tim說(shuō)道,不過(guò)他也認(rèn)為,小雕塑也是宣傳推廣原作的好方式。“打印出來(lái)的小雕塑,細(xì)節(jié)程度令人驚艷,”Tim說(shuō)道。“但不僅僅是細(xì)節(jié)出眾,可以看到,小雕像上的臉部表情也很精致,非常了不起。”
這座雕像共有約100個(gè)人物組成,包括童婚新娘、童兵,他們都是性交易、器官販賣、性奴隸的兒童受害者。“人口販賣背后的故事不盡相同,”Tim說(shuō)道。“這座雕塑就講述了100位兒童的故事。”
Tim認(rèn)為,如果沒(méi)有三維掃描,就不可能完成細(xì)節(jié)完整、栩栩如生的縮放模型。
“這項(xiàng)技術(shù)開(kāi)啟了新世界的大門,讓人驚嘆,”Tim說(shuō)道。“人類簡(jiǎn)直無(wú)法企及。雖然原物確實(shí)是我的作品,但我絕不可能完整小雕塑的制作。”
前三維掃描時(shí)代
Tim Schmalz和Objex Unlimited于2015年開(kāi)始合作。“這段時(shí)間,他的雕塑作品我大約掃描了25-30件,”Steve說(shuō)道。這次項(xiàng)目,他選中了帶HD模式的Artec Leo。
“Tim經(jīng)常為自己的大件作品制作小型副本,過(guò)去只能通過(guò)手工,”Steve介紹道。“過(guò)去,我曾經(jīng)幫他掃描過(guò)一件作品,他說(shuō)自己已經(jīng)花了150個(gè)鐘頭,還是不滿意。”
“我以前用Leo、Spider、Eva或者三設(shè)備齊上,掃描他的作品,但這次,Leo搭配HD模式,秒殺一切,”Steve說(shuō)道,他一年前就看上這座雕像了。
用Artec Leo掃描巨型雕塑,然后等比例縮放,好處多多。他們立刻開(kāi)始行動(dòng),整個(gè)過(guò)程非常順利,讓團(tuán)隊(duì)成員喜出望外。
雕塑中的每個(gè)人物都實(shí)現(xiàn)了精美還原
雕塑長(zhǎng)6米,兩天內(nèi)花三小時(shí)完成,另外又花了兩小時(shí)上傳所有數(shù)據(jù),所以總共花了10小時(shí),Steve說(shuō)道。所有處理都是在Artec Studio中完成的,ZBrush簡(jiǎn)單進(jìn)行了簡(jiǎn)單修補(bǔ)。
“掃描期間,Tim還得時(shí)不時(shí)給雕塑沾點(diǎn)水,免得裂縫越來(lái)越多,”Steve回憶道。“所以處理速度度快的話,也能保證掃描的雕塑品相更完整。”
掃描期間,還有些人像頭部被拆下,繼續(xù)雕刻。所以,放回頭像后,還會(huì)出現(xiàn)位置偏差。
“有些人像上的部位改動(dòng)后還得重新掃描,”Steve說(shuō)道。“這時(shí)就很需要Artec Studio了,支持掃描編輯,然后合并,這里主要靠的就是Leo的大視角和自動(dòng)對(duì)齊功能。”
Artec Leo配備機(jī)載處理和觸摸屏,掃描過(guò)程輕松簡(jiǎn)單,操作時(shí)可以專心投入,沒(méi)有筆記本電腦或電線的牽絆和束縛。有了HD模式,Leo也能借助AI技術(shù),實(shí)現(xiàn)高分辨率的3D捕獲和數(shù)據(jù)處理,掃描密度范圍覆蓋1-64倍,每一條邊、每一個(gè)角,都能精準(zhǔn)重構(gòu),噪度低。這項(xiàng)業(yè)內(nèi)首創(chuàng)技術(shù),對(duì)掃描細(xì)節(jié)繁多的大型項(xiàng)目而言,非常方便。
“像這樣一個(gè)大型項(xiàng)目,原本預(yù)計(jì)要花上10-15小時(shí),但實(shí)際很快就完成了,”Steve說(shuō)道。“HD模式太給力了。每一次都能給人驚喜,讓人離不開(kāi)它。沒(méi)理由不用它,效果太好了。”
最終成品也確實(shí)沒(méi)令人失望。
“顏值很高,太棒了,了不起的一點(diǎn)是,這項(xiàng)巨型工程的后期處理,只花了兩個(gè)小時(shí),”Steve說(shuō)道。“我們不需要再多花時(shí)間了,因?yàn)?/span>Leo的數(shù)據(jù)質(zhì)量已經(jīng)很高。”
Artec Studio HD模式下的后期處理,最終模型大小將近100 GB
宏偉計(jì)劃
Mimaki 3D打印機(jī)打印完的模型,被送往全球各地,大型青銅雕像也在制作過(guò)程中。泥塑到青銅雕塑,每座都要花上6個(gè)月的時(shí)間,在Tim的中國(guó)工作室里,有10座正在進(jìn)行中。首座青銅雕像會(huì)被送往華盛頓。
雖然傳統(tǒng)模具加工法仍然在用,但三維掃描在其中也發(fā)揮了不可忽視的作用。“如果一件模具破損或不準(zhǔn)確,就能用掃描的方式重做。”Steve說(shuō)道。
雕塑每處細(xì)節(jié)都如實(shí)重現(xiàn),3D打印模型中清晰可見(jiàn)
當(dāng)然,掃描技術(shù)也有利于質(zhì)量控制:可以參照細(xì)節(jié)豐富的高精度模型,而非二維圖片。
掃描也有助于裝置雕像。就像本項(xiàng)目中,他們把雕像人物腳印的DXF文件發(fā)送給負(fù)責(zé)雕像裝置的建筑師,協(xié)助他們?yōu)榈裣竦奈恢米龊脺y(cè)量工作。“光靠手工測(cè)量,是絕對(duì)不可能有這么精準(zhǔn)的,”Steve表示。
未來(lái)工作
盡管第一尊小型雕像已經(jīng)抵達(dá)羅馬,但由于疫情管控,還在梵蒂岡未敬獻(xiàn)給教皇。不過(guò),目前團(tuán)隊(duì)還有大量工作要做,他們希望能將這件作品送往更多地方。
“ [身為一名藝術(shù)家]我很感激,能有這樣的方式,幫我完成6米雕塑的縮放掃描,要知道,原雕塑連移動(dòng)一下都很困難,”Tim表示,他希望能通過(guò)自己的作品,讓更多人意識(shí)到人口販賣的嚴(yán)峻形勢(shì)。
“教皇方濟(jì)各說(shuō),人口販賣現(xiàn)象會(huì)一直存在,只要沒(méi)人揭露它的丑惡,”Tim說(shuō)道。“而這座雕像,加上復(fù)制的小雕像,會(huì)把這一切公之于眾,提高全社會(huì)對(duì)人口販賣問(wèn)題的關(guān)注。”