Array Коллектив авторов - Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 3

В настоящее время для документирования информации о скульптурных памятниках применяют фотофиксацию, которую в некоторых случаях дополняют данными, получаемыми с помощью фотограмметрической съемки. И хотя появление техники цифровой фотографии вывело фотофиксацию на качественно новый уровень, в практике хранительской работы и реставрации по-прежнему актуальной остается проблема фиксации рельефа и объемных форм памятников. Такую информацию может предоставить только высококачественное объемное изображение.

Одним из методов получения трехмерного (3D) изображения является оптическая голография. Первым опытом применения голографии для фиксации объемного изображения скульптур стали работы группы американских физиков под руководством Джона Асмуса. В 1971–1972 гг. Асмус и его коллеги осуществили запись художественных голограмм ряда наиболее известных памятников г. Венеция (Италия), включая деревянную полихромную скульптуру «Св. Иоанна Крестителя» (ск. – Донателло) и мраморную скульптуру «Мадонны с младенцем» (ск. – Н. Пизано) [1]. Позднее работы по созданию голограмм скульптурных памятников и предметов музейных коллекций получили развитие в США и во многих странах Европы. Однако из-за того, что традиционная техника голографии (с записью голограмм на стеклянных фотопластинках и необходимостью использования специальной подсветки для их экспонирования) вызывает ряд практических неудобств, а также из-за сложности получения из голограмм информации о размерах предметов, интерес к голографированию скульптуры постепенно сошел на нет.

Произошедший в последнее десятилетие существенный прогресс в развитии лазерной техники и голографии открывает новые, поистине удивительные возможности для фиксации объемного изображения памятников. Рассмотрению этих вопросов и посвящена настоящая статья.

Сегодня при решении самых разнообразных задач в области сохранения культурного наследия широко используется технология лазерного 3D-сканирования [2–5]. В основе данной технологии лежит измерение пространственных координат отдельных точек поверхности исследуемого объекта с помощью высокоточных (точность измерения – доли миллиметра) оптических приборов, работающих на принципах лазерной импульсной дальнометрии и триангуляции. Лазерные 3D-сканеры позволяют получать трехмерные электронные модели (так называемые «виртуальные копии»), которые несут в себе информацию о размерах и геометрической форме снимаемых объектов. Совершенно очевидно, что подобный электронный паспорт является наиболее информативным способом документирования и архивирования данных и может оказаться просто незаменимым в случае возможной утраты или повреждения памятника в результате стихийных бедствий или покушений вандалов.

В отличие от фотографии, качество получаемых с помощью сканеров электронных 3D-моделей, практически не зависит от условий съемки (лазерное сканирование может проводиться как в дневное, так и в ночное время). При выводе 3D-модели скульптуры на экран компьютера ее изображение можно рассматривать под любым углом (как бы «облетая» памятник со всех сторон) и с любым увеличением. Электронные 3D-модели могут использоваться для создания всевозможных компьютерных анимаций, например исторических реконструкций дворцов, парковых ансамблей, улиц давно исчезнувших городов и т. д. Другая интересная возможность связана с созданием «виртуальных музеев». В этом случае в единую «галерею» (доступную ее посетителям с помощью глобальной сети Интернет) можно собрать наиболее известные памятники из одного конкретного музея или даже музеев со всего света [6]. В результате, помимо повышения доступности музейных коллекций, открываются широкие возможности для обмена информацией между специалистами из разных стран за счет введения в полноценный научный оборот большого количества памятников.

Еще одно возможное применение 3D-сканирования – это мониторинг состояния скульптур. Путем периодического сравнения 3D-моделей поверхности экстерьерных памятников можно контролировать ход процессов их разрушения, например следить за увеличением размеров трещин, площади гипсовых корок и биообрастаний и т. д. Точно так же можно проводить проверку состояния памятников до начала и после завершения реставрационных работ [4, 7].