3D laser scanning in digitization, reconstruction and replication of sculptural monuments

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This article is devoted to the application of 3D laser scanning technology to solve the urgent problems of modern museum work. The possibility of using this technology for digitizing cultural and historical heritage objects for the purpose of documenting them, monitoring the state of preservation, restoration, virtual reconstruction, as well as creating copies of them is shown. The results of practical work on the creation of high-precision copies of marble sculptures from the museums of St. Petersburg as a result of the combined use of 3D scanning and milling stone processing machines with numerical control are presented. In addition, the prospects of using laser additive technologies for the restoration and replication of historical monuments are shown.

References

  1. Lazzarini L., Asmus J., Marchesini M. L. Laser for cleaning of statuary, initial results and potentialities // 1st Int. Symp. on the Deterioration of Building Stone, La Rochelle, 1972. Р. 89–94.
  2. Asmus J, Guattari G., Lazzarini L. et al. Holography in the conservation of statuari // Studies in Conservation. 1973. Vol. 18. Р. 49–63.
  3. Cooper M. Laser Cleaning in Conservation: An Introduction. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1998.
  4. Lasers in the Preservation of Cultural Heritage. Principles and Applications / C.Fotakis, D. Anglos, V. Zafiropulos et al. CRC Press, Taylor & Francis Group, BocaRayton (USA), 2007.
  5. Асмус Дж., Парфенов В. А. Лазерные и оптико-электронные методы документирования, анализа и создания копий произведений искусства. СПб: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2016 г. 168 с.
  6. J.-A. Beraldin, F. Blais, L. Cournoyer et al.Portable digital 3-D imaging system for remote sites // Proceedings of IEEE Intern. Symp. on Circuits and Systems, 1998. Vol. 5. P. V-488–V-493.
  7. Fontana R., Gambino M. C., Greco M. et al. High-resolution 3D digital models of artworks // Proceedings of SPIE, 2003. Vol. 5146. P. 34–43.
  8. Фрейдин А. Я., Парфенов В. А. Трехмерное лазерное сканирование и его применение для съемки архитектурных сооружений и реставрации памятников // Оптический журнал. 2007. Т. 74. № 8. С. 44–49.
  9. Boochs F., Huxhagen U., Kraus K. Potential of high-precision measuring techniques for the monitoring of surfaces from heritage objects // In situ monitoring of monumental surfaces, ed. by P. Tiano and C. Pardini / Proceedings of the International Workshop SMW08, Sesto Fiorentiono (FI), Italy, 2008. P. 87–96.
  10. Парфенов В. А., Франк-Каменецкая О. В., Леонова И. А., Мошкина С. Л., Мошников Е. Е. Применение лазерного 3D-сканирования для мониторинга скульптурных памятников // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2018. № 3. С. 73-79.
  11. Tucci G., Bonora V. Application of high resolution scanning systems for virtual moulds and replicas of sculptural works // Proceedings of the XXI International CIPA Symposium “AntiCIPAting the future of the cultural past” (Athens, Greece, 01–06 Oct., 2007), 2007. Vol. 1, P. 721 – 726.
  12. Wachawian M., Karas B. V. 3D scanning in replication for museum and Cultural Heritage applications // JAIC. 2009. Vol. 48. P. 141-148.
  13. Fowels P. The Garden Temple at Ince Blundell: a case study in the recording and noncontact replication of decayed sculpture // J. Cult. Heritage. Vol. 1. 2000. P. S89-S91.
  14. Парфенов В. А. Бесконтактное копирование мраморных скульптур с использованием лазерной технологии / Скульптура XVIII-XIX веков на открытом воздухе. Проблемы сохранения и экспонирования. СПб: Государственный музей городской скульптуры, 2010. 84 с. (C.66 – 69).
  15. V.A.Parfenov. Use of laser technologies for restoration, documentation and replication of sculptural monuments in St.Petersburg // Insight-Non-Destructive Testing and Condition Monitoring, Vol. 62, No. 3, March 2020, pp. 129-133. doi: 10.1784/insi.2020.62.3.129.
  16. Парфенов В. А. О создании копии бюста Петра I для Французской Академии наук / Музей под открытым небом. Стратегия сохранения скульптуры в городской среде. СПб: Знак, 2018. 140 с. (C.114 – 117).
  17. Игнатьев П. П., Осипов Д. В., Парфенов В. А., Тишкин В. О. Реконструкция скульптуры «Ева у источника» из усадьбы «Сергиевка» с помощью лазерного 3D-сканирования, компьютерного моделирования и аддитивных технологий // Общество. Среда. Развитие. 2017. № 2. С. 69-74.
  18. H. Hjalgrim, N. Lynnerup, M. Liversage, A. Rosenklint, Stereolithography: Potential Applications in Anthropological Studies, American Journal of Physical Anthropology. Vol. 97 (3), pp. 329–333. (1995). doi: 10.1002/AJPA.1330970307
  19. G. Tucci, V. Bonora, Application of high resolution scanning systems for virtual moulds and replicas of sculptural works, Proc. XXI CIPA, pp. 721–726. (2007).
  20. M. Neumüller, A. Reichinger, R. Florian, C. Kern, 3D Printing for Cultural Heritage: Preservation, Accessibility, Research and Education, in M. Ioannides, E. Quak (Eds.), 3D Research Challenges, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, pp. 119-134. (2014). doi: 10.1007/978-3-662-44630-0_9
  21. A. Galushkin, S. Gonobobleva, V. Parfenov, A. Zhuravlev. Application of 3D Scanning for Documentation and Creation of Physical Copies of Estampages. Restaurator. International Journal for the Preservation of Library and Archival Material. 2019. doi: 10.1515/res-2018-0010.
  22. Parfenov, V., Igoshin, S., Masaylo, D., Orlov, A., Kuliashou, D. Use of 3D Laser Scanning and Additive Technologies for Reconstruction of Damaged and Destroyed Cultural Heritage Objects // Quantum Beam Science. 2022. 6(1), 11. doi: 10.3390/qubs6010009

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).