Studia przypadków
Opublikowano 25 maja 2023 r.
Powiększanie rzeźb cyfrowych i skanowanie 3D
Szwedzka artystka Lisa Jonasson zwróciła się do firmy nioform z prośbą o cyfrowe powiększenie rzeźb. Potrzebowała replik swoich rzeźb o rozmiarze około dwukrotnie większym niż oryginały, przeznaczonych na plac zabaw dla dzieci. Firma nioform wykorzystała skaner EinScan H do wykonania skanów 3D oryginałów i stworzenia powiększonych modeli ze styropianu. Modele te zostały następnie odlane i uformowane z aluminium w lokalnej odlewni.
- Nazwa: nioform
- Wielkość firmy: Działalność jednoosobowa
- Lokalizacja: Mariestad, Szwecja
- Produkt lub usługa: Frezowanie z wykorzystaniem robotów dla artystów, architektów i projektantów
- Potrzeba: Precyzyjne rozwiązanie do cyfrowego powiększania ręcznie wykonanych rzeźb
- Rozwiązanie: SHINING 3D EinScan H
- Wyniki: Szybkie i precyzyjne powiększanie modeli
Wprowadzenie
Joakim to pomysłowy twórca ze Szwecji, który prowadzi własną firmę zajmującą się frezowaniem i modelowaniem – nioform. Za pomocą robotów przemysłowych i innych narzędzi cyfrowych fizycznie odtwarza pomysły swoich klientów. Kilka miesięcy temu Joakim kupił skaner EinScan H, aby ulepszyć swoje usługi skanowania 3D.
Joakim i jego sprawdzone ramię robota
Jednym z jego pierwszych projektów z wykorzystaniem skanera EinScan H było skanowanie 3D dużych rzeźb z brązu na potrzeby cyfrowej archiwizacji. Dzięki nowemu skanerowi 3D udało mu się przyspieszyć pracęo około 50–75% i był zadowolony z możliwości uzyskiwania informacji zwrotnej na temat skanowania 3D w czasie rzeczywistym.
Joakim dzieli się teraz z nami kolejnym aspektem swojej działalności: cyfrowym powiększaniem rzeźb. Cyfrowe powiększanie rzeźb polega na tworzeniu dokładnych, większych replik oryginalnych rzeźb.
Barwna i utalentowana artystka Lisa Jonasson zwróciła się do firmy nioform z prośbą o cyfrowe powiększenie dwóch swoich rzeźb. Obie miały mniej niż 2 metry wysokości, a celem było wykonanie ich z aluminium w dwukrotnie większym rozmiarze. Repliki miały zostać zainstalowane na lokalnym placu zabaw dla dzieci.
Oto dwie rzeźby, które Lisa chciała powielić:
Oryginalne rzeźby Lisy Jonasson przeznaczone do cyfrowego powiększenia
Znajdź produkt, którego szukasz
- Pełna specyfikacja
- Przykłady zastosowań
- Najważniejsze cechy
- W zestawie znajduje się nawet dodatek!
Powiększanie rzeźb cyfrowych: równowaga między szczegółowością a czasem wykonania
Twórczość Lisy Jonasson (zajrzyj na jej stronę na Artsy, aby zapoznać się z jej pracami) często zawiera wiele drobnych, skomplikowanych detali. To właśnie one w dużej mierze sprawiają, że jej prace są tak wyjątkowe.
W tym przypadku rzeźby przypominające gips nosiły ślady każdego ręcznego pociągnięcia dłutem i riflerem Lisy – urocze, kunsztowne detale, których Lisa nie chciała utracić w procesie powiększania. „Jej życzeniem było przeniesienie jak największej ilości szczegółów do reprodukcji, w ramach rozsądnego budżetu” – powiedział Joakim.
Najwięcej detali widać na twarzach rzeźb:
Zbliżenie jednej z oryginalnych rzeźb Lisy Jonasson
Im więcej szczegółów musi odtworzyć robot CNC, a ruchy muszą być coraz mniejsze i bardziej skomplikowane, tym więcej czasu to zajmie. Oczywiście im więcej czasu, tym wyższa faktura. Dlatego wyzwaniem było tutaj znalezienie opłacalnej rozdzielczości modelu 3D.
Ponadto, „istnieją ograniczenia co do możliwej rozdzielczości, zależne od rozmiaru frezów, a czasami także od materiału” – wyjaśnił Joakim.
Do większości frezowania CNC używał frezu kulistego D16 (o promieniu 8 mm) z krokiem 3 mm. W przypadku bardziej szczegółowych obszarów, takich jak twarze rzeźb, używał mniejszego frezu D3 (o promieniu 1,5 mm).
„Styropian nie jest w stanie oddać zbyt wielu szczegółów ponad ten poziom. Nie ma sensu skanować w najwyższej rozdzielczości, jeśli proces produkcji nie pozwoli na odtworzenie wszystkich tych informacji” – dodał.
Powiększanie rzeźb za pomocą skanera EinScan H
Joakim nabył przenośny skaner EinScan H, aby zastąpić nim swój stary skaner DAVID 3D, który był przestarzałym, stacjonarnym rozwiązaniem. W przypadku niektórych projektów nadal korzysta z tradycyjnego zestawu do fotogrametrii, jednak technologia ta nie sprawdza się dobrze w przypadku obiektów monochromatycznych, takich jak rzeźby Lisy.
Dlatego EinScan H po raz kolejny okazał się świetną alternatywą (o poprzedniej sytuacji przeczytaj w studium przypadku nioform dotyczącym dużej rzeźby z brązu).
Ten ręczny skaner 3D zapewnia dokładność do 0,05 mm oraz maksymalną odległość między punktami – czyli rozdzielczość – wynoszącą 0,25 mm. W ramach tego projektu Joakim ustawił rozdzielczość swojego EinScan H na 0,5 mm. Doszedł do wniosku, że jest to dobry kompromis między poziomem szczegółowości a liczbą wielokątów.
Skanowanie 3D obu posągów w celu ich cyfrowego powiększenia zajęło Joakimowi około trzech godzin. Dzięki odległości między punktami wynoszącej 0,5 mm udało mu się oddać ogólny charakter i wyraz twarzy posągów w większych kopiach wykonanych ze styropianu.
Dane skanowania rzeźb w oprogramowaniu EXScan
Po przetworzeniu skanów 3D za pomocąautorskiego oprogramowania EXScan firmy SHINING 3D Joakim wyeksportował je doprogramów Blender i Rhino3D w celu dopracowania szczegółów. Następnie przetworzył je wprogramie SprutCAM, aby uzyskać odpowiedni format pliku do produkcji.
Jego robot frezujący CNC pracował przez około 7 godzin, aby wyrzeźbić obie rzeźby. Repliki wyglądają równie wspaniale i radośnie jak mniejsze oryginały:
Powiększone repliki rzeźb Lisy wykonane ze styropianu
Gdy Joakim zakończył produkcję powiększonych rzeźb ze styropianu, wysłał je do lokalnej odlewni aluminium.
Share on Social Media
