Bảo tồn sự thiêng liêng: Quét 3D và sao chép tác phẩm điêu khắc tại Vương cung thánh đường Sainte Anne d'Auray

​​​​​​​Khi di sản văn hóa gặp công nghệ hiện đại – một phương pháp bảo tồn phi xâm lấn đã giúp gìn giữ linh hồn của những công trình tôn giáo trăm năm tuổi.

Di sản linh thiêng cần được gìn giữ

Nằm tại xã Auray, vùng Bretagne, Pháp, Vương cung thánh đường Sainte Anne d'Auray là địa điểm hành hương nổi tiếng từ thế kỷ 17, minh chứng cho đức tin và lịch sử với hàng ngàn người hành hương mỗi năm, chỉ xếp sau Lourdes và Lisieux. Trong khuôn viên linh thiêng này, một tác phẩm điêu khắc cổ – tượng “Tượng de la Dévotion” cùng mái vòm gỗ lớn – đã trải qua hàng thế kỷ, chống chọi với thời tiết và thời gian.

Nhằm bảo tồn hiện vật tôn giáo mang tính biểu tượng này mà không làm tổn hại đến cấu trúc nguyên bản, một dự án ứng dụng công nghệ quét 3D tiên tiến đã được triển khai bởi BTRD3D – nhà phân phối của SCANTECH tại Pháp.

Quét 3D Tượng “de la Dévotion” của Sainte Anne d'Auray: Bảo tồn di sản bằng công nghệ hiện đại

Mục tiêu trọng tâm của dự án là tái tạo bản sao kỹ thuật số chính xác của tác phẩm điêu khắc “Tượng de la Dévotion” – một biểu tượng tôn giáo được yêu mến – cùng với mái vòm đi kèm, cả hai đều có niên đại hơn một thế kỷ. Bức tượng có chiều cao khoảng 1 mét, được chạm khắc tinh xảo từ gỗ, trong khi mái vòm có kích thước 2 x 2 x 2,5 mét. Ngoài ra, một số phụ kiện kèm theo như vương miện và vòng cổ chế tác từ vật liệu quý cũng cần được số hóa đầy đủ.

Việc ứng dụng công nghệ quét laser và mô hình hóa 3D kỹ thuật số trong dự án này đóng vai trò then chốt trong công tác bảo tồn, phục chế cũng như trình diễn di sản văn hóa dưới hình thức số. Công nghệ này cho phép ghi lại toàn diện hình khối, kết cấu bề mặt, thậm chí là màu sắc gốc của hiện vật, từ đó tạo ra bản sao kỹ thuật số có độ chính xác cao, phục vụ đa dạng mục đích lưu trữ, nghiên cứu và triển lãm.

Ảnh: btrd3d / Cecile Lothodé

Những thách thức trong quá trình đo lường tác phẩm và phụ kiện:

• Ghi lại cả những chi tiết cực nhỏ: Đảm bảo quét chính xác mọi chi tiết tinh xảo, bao gồm các đường nét chạm khắc và cấu trúc bề mặt.

• Kỹ thuật phi xâm lấn: Ưu tiên các phương pháp không tiếp xúc và không cần marker để bảo vệ tính toàn vẹn của hiện vật quý giá.

• Quét tại chỗ: Tiến hành scan trực tiếp tại khu bảo tồn nhằm hạn chế rủi ro trong quá trình vận chuyển hiện vật cổ.

• Khả năng linh hoạt cao: Đáp ứng được yêu cầu xử lý nhiều loại hiện vật đa dạng – từ mái vòm lớn đến phụ kiện nhỏ như vòng cổ và vương miện.

Giải pháp công nghệ từ Scantech trong bảo tồn di sản văn hóa

Trong dự án này, nhà phân phối BTRD3D – đại diện chính thức của Scantech – đã triển khai hệ thống đo quang học 3D TrackScan-Sharp kết hợp cùng máy quét màu 3D iReal M3 nhằm đảm bảo chất lượng số hóa ở mức cao nhất.

• TrackScan-Sharp: Cho phép quét các vật thể lớn với độ chính xác vượt trội mà không cần đánh dấu mục tiêu. Hệ thống này phù hợp để ghi lại các bề mặt có kết cấu phức tạp như mái vòm gỗ hay các chi tiết chạm trổ trên bức tượng.

• iReal M3: Được sử dụng để tái tạo màu sắc và kết cấu bề mặt một cách trung thực, nhờ sử dụng nguồn sáng hồng ngoại và ánh sáng cấu trúc. Thiết bị này đặc biệt phù hợp với các đối tượng yêu cầu tái hiện màu sắc và chất liệu nguyên gốc, bao gồm cả trang sức hoặc bề mặt gỗ được sơn.

Hệ thống đo quang học 3D TrackScan-Sharp

TrackScan-Sharp được lựa chọn sử dụng vì khả năng đo khối lượng lớn, độ chính xác đặc biệt và khả năng chụp chi tiết. Hệ thống này cho phép người vận hành scan tác phẩm điêu khắc ở nhiều góc độ khác nhau mà không cần mục tiêu hoặc tiếp xúc vật lý, điều này rất quan trọng để tránh làm hỏng bề mặt của hiện vật.

Hệ thống đo quang học 3D TrackScan-Sharp bao gồm i-Scanner di động và i-Tracker cải tiến, được thiết kế để đo chính xác các bộ phận quy mô lớn. Nó tự hào có khoảng cách theo dõi đáng chú ý lên đến 6 mét, phạm vi thể tích mở rộng 49 m³ và độ chính xác thể tích cao lên đến 0,049 mm trong phạm vi 10,4 m³.

Máy quét màu 3D iReal M3 

Máy quét màu 3D iReal M3 cũng được sử dụng để scan lại toàn bộ màu sắc và kết cấu của tác phẩm điêu khắc. 2 chế độ laser hồng ngoại và ánh sáng cấu trúc của nó cho phép thu thập dữ liệu 3D mượt mà trong các ứng dụng khác nhau, có thể là quét người hoặc vật thể, bên trong hoặc bên ngoài. Sự kết hợp này cho phép tái tạo lại một cách chi tiết nhất kết cấu và màu sắc, mô phỏng chặt chẽ hình dạng ban đầu của vật thể được quét.

Quét 3D và Xử lý dữ liệu bằng iReal M3

• Quét vòm: Năm lần quét độ phân giải cao ở 0,7 mm được thực hiện trong khoảng 3,5 giờ. Dữ liệu được hợp nhất trong PolyWorks, tạo ra tổng cộng 172 triệu điểm dữ liệu.

• Quét tượng:  Một lần quét duy nhất sử dụng chế độ chuyển đổi siêu tọa độ đã hoàn thành trong 40 phút ở độ phân giải 0,1mm, tạo ra 80 triệu điểm.

Ảnh: btrd3d / Cecile Lothodé

• Chụp màu: Quét bổ sung bằng 3DeVOK cung cấp thông tin màu chỉ trong 10 phút với độ phân giải 0,25 mm.

• Quét phụ kiện: Quét độ phân giải cao ở mức 0,06/0,075mm mất 1,5 giờ để hoàn tất.

• Xử lý và nâng cao dữ liệu: Sau khi quét 3D, người vận hành sẽ xử lý các đám mây điểm để đảm bảo rằng mô hình kỹ thuật số có thể thể hiện tác phẩm điêu khắc gốc ở độ trung thực cao.

• Điêu khắc và tạo mẫu kỹ thuật số:  Giai đoạn cuối cùng bao gồm điêu khắc và tạo mẫu kỹ thuật số để tạo ra các mô hình và phụ kiện tinh xảo, chuẩn bị cho việc in 3D.

Ưu điểm khi sử dụng giải pháp scan 3D của Scantech

• Chi tiết chính xác: Với phần cứng và phần mềm mạnh mẽ, TrackScan-Sharp cung cấp kết quả đo lường có độ chính xác cao với độ chính xác lên đến 0,025 mm và đảm bảo rằng ngay cả những chi tiết phức tạp nhất cũng được ghi lại. Phần mềm của nó quản lý hàng chục triệu điểm trên một máy tính tiêu chuẩn. Nó cho phép người vận hành tái tạo tác phẩm điêu khắc khá trung thực với tác phẩm gốc.

• Quét 3D không xâm lấn: Nhờ công nghệ theo dõi quang học và quét 3D của TrackScan-Sharp, không cần mục tiêu hoặc tiếp xúc vật lý trong quá trình này, giúp bảo toàn tính toàn vẹn của các vật thể thiêng liêng.

Ảnh: btrd3d / Cecile Lothodé

• Quét tại chỗ: Tính di động của TrackScan cho phép quét trực tiếp trong khu bảo tồn. Nó không nhạy cảm với lạnh và độ ẩm, cho phép sử dụng ngay tại chỗ ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt.

• Tính linh hoạt:  Tia laser xanh lam hoạt động tốt trên mọi bề mặt, bao gồm cả bề mặt phản chiếu. Nhờ thuật toán mạnh mẽ, TrackScan-Sharp xử lý hiệu quả các vật thể có kích thước khác nhau, từ vòm lớn đến vòng cổ cho đến các chi tiết nhỏ của vương miện, nhỏ hơn 2mm. Bên cạnh đó, dễ dàng quét ở mọi góc độ bất kể hình dạng có quá mỏng hay phẳng.

• Kết cấu màu sắc thực:  iReal M3 có thể đáp ứng nhu cầu thu thập dữ liệu 3D của nhiều kích thước và vật liệu trong nhiều cảnh khác nhau nhờ vào tia laser hồng ngoại kép. Kết hợp với phần mềm lập bản đồ 3D, nó cũng cho phép người vận hành chụp được kết cấu màu sắc thực và chi tiết.

Kết luận

Việc áp dụng công nghệ quét 3D tiên tiến từ Scantech không chỉ giúp bảo tồn nguyên vẹn các hiện vật linh thiêng của Vương cung Thánh đường Sainte Anne d'Auray mà còn mở ra một chương mới trong công tác bảo tồn và sao chép di sản bằng kỹ thuật số. Phương pháp phi xâm lấn này đảm bảo bảo vệ tối đa hiện vật, đồng thời tạo điều kiện để tái tạo hoặc phục chế trong trường hợp hư hại.

Các mô hình kỹ thuật số thu được không chỉ là tài nguyên khoa học có giá trị, mà còn là nền tảng để lưu giữ ký ức văn hóa, bảo tồn niềm tin và lịch sử cho các thế hệ mai sau. Đây là minh chứng rõ ràng cho sức mạnh của công nghệ trong việc gìn giữ di sản nhân loại.

Quý doanh nghiệp cần hỗ trợ tư vấn chuyên sâu về kĩ thuật hoặc trải nghiệm demo trực tiếp vui lòng liên hệ V-Proud – đối tác phân phối chính hãng của Scantech tại Việt Nam để được hỗ trợ kỹ thuật, báo giá và trải nghiệm thiết bị.

📞 Hotline: 0896 555 247

📩 Email: xinchao@v-proud.vn

🌐 Website: www.v-proud.vn

• SHARE:
;