Po stopách da Vinciho s 3D skenováním

Jak nejmodernější technologie 3D skenování odhaluje nová tajemství z da Vinciho glóbu.

Více než 500 let starý předmět o velikosti dlaně, vyrobený ze dvou skořápek pštrosích vajec – a přesto v centru nejnovějšího high-tech výzkumu: da Vinciho glóbus z roku 1504 byl poprvé na světě digitalizován pomocí vysoce přesné technologie 3D skenování. Umožnila to naše průmyslová technologie 3D měření (ZEISS ScanBox). Vzrušující projekt, který přitáhl pozornost i médií.

Výzva

Jak zkoumat předmět, který je jedinečný, velmi křehký a má nevyčíslitelnou historickou hodnotu? Da Vinciho glóbus z roku 1504 je 11,2 cm vysoký, měří 1:80 000 000 a byl vyroben ze dvou skořápek pštrosích vajec. Každý dotek v sobě skrývá rizika, klasická fotografie dosahuje svých fyzikálních limitů a mnoho detailů zůstává pouhému oku skryto.

Hlavní výzvou tedy bylo:

Jak lze zviditelnit nejjemnější rytiny, povrchové struktury a výrobní prvky, aniž by byl ohrožen kulturní předmět?

Da Vinciho glóbus z roku 1504

Da Vinciho glóbus je nejstarší glóbus na světě, na kterém je poprvé zobrazen Nový svět (Mundus Novus). Jeho mimořádný výběr materiálů, precizní kartografie a umělecké rytiny fascinují historiky a badatele v oblasti glóbů již desítky let.

Mnoho otázek však zůstalo nezodpovězeno: Jak přesné jsou linie kontinentů? Jaké stopy výroby lze zjistit? A jak byly dvě křehké skořápky pštrosích vajec před více než 500 lety tak přesně spojeny?

Proč tradiční metody nestačí

Fotografie mohou zobrazovat tvary – ale ne haptické. Zobrazují povrchy, ale ne informace o hloubce. Tento dvourozměrný pohled není dostačující, zejména u objektu s mikrometrovými rytinami.

„Fotografie nemůže zobrazit haptickou strukturu objektu – 3D sken ano.“

K zodpovězení nezodpovězených otázek bylo proto zapotřebí bezkontaktního, nedestruktivního a mimořádně přesného přístupu.

Průmyslová 3D měřicí technologie pro unikátní historické dílo

Společnost WESTCAM použila pro tento neobvyklý úkol nejmodernější technologii optického 3D měření – technologii, která se obvykle používá při průmyslové kontrole kvality:

  • ZEISS ScanBox 4105
  • Vysoce výkonný 3D skener ATOS Q s 2×12 megapixelovými kamerami
  • Rozlišení skenování: 0,029 mm
  • Přesnost měření: až 0,003 mm

Tato kombinace umožňuje zachytit nejjemnější povrchové struktury v rozsahu mikrometrů, což je přesně ta úroveň detailů, která je potřebná pro vědeckou analýzu.

Při skenování byl glóbus upevněn na speciálně vyvinutém, 3D tištěném držáku. Automatický robot v kombinaci s otočným modulem zajistil, že citlivý povrch mohl být snímán zcela a rovnoměrně – bez mechanického namáhání.

Byla použita fotogrammetrická metoda měření s triangulací a vyrovnáváním svazků, která umožnila kompletní a velmi přesný záznam složité geometrie.

Nové poznatky díky digitální přesnosti

Výsledná 3D data odhalila detaily, které byly dříve skryté:

  • Poloha spoje mezi dvěma skořápkami pštrosích vajec.
  • Extrémně jemné struktury gravírování v rozsahu několika mikrometrů
  • Zvýšené obrysy ob rysových linií, včetně Jižní Ameriky
  • Jemné stopy výroby, které umožňují vyvodit závěry o historických výrobních procesech.

Na průzkum dohlížel Prof. Dr. Stefaan Missinne, mezinárodně uznávaný výzkumník v oblasti globe a člen Královské geografické společnosti.

Tento 3D sken přináší vědecké poznatky, které byly dříve skryté.

Řešení

Klikněte zde pro zprávu ORF Tiol

Máte dotazy k této technologii? Jsme tu pro vás!

Thomas
Thomas List
Vedoucí 3D metrologických služeb