ЦЕНТР ПРОТОТИПИРОВАНИЯ НА СТРАЖЕ КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ

Центр прототипирования Технопарка Санкт-Петербурга продолжает использование новых технологий и методов сканирования для все более широкого спектра отраслей. Совместно с коллегами из вузов инженеры планируют способствовать сохранению объектов культурного наследия, в частности – картин.

Живопись – значимая часть культурного наследия человечества. У каждого из полотен свой состав. Оно может быть написано маслом на холсте, карандашом на картоне, гуашью на фанере, пастелью на наждачной бумаге. В любом случае, каждый из подобных объектов представляет собой сложную компоновку из материалов, подверженных изменениям под воздействием окружающей среды.  

Для мониторинга состояния необходим неинвазивный, бесконтактный метод.Поскольку произведения искусства имеют высокую историческую и культурную ценность, критически важно ограничить физическое воздействие на их поверхность. Желательно обнаружить изменения на микроуровне, до того, как они станут визуально заметны. Это поможет избежать дальнейшего разрушения и выявит наиболее подходящие условия, в которых картины должны храниться, транспортироваться или выставляться на экспозицию.  Для проведения комплекса необходимых исследований нами было использование 3D-сканирование.

Сегодня 3D-сканирование используется для высокоточных измерений в промышленном производстве, медицине, криминалистике, а теперь – и в области сохранения культурного наследия. Современные 3D-сканеры позволяют получить информацию о геометрии поверхности с высокой степенью точности: от десятков до сотен микрометров. Этого вполне достаточно для распознания изменений в состоянии полотен. Проведенные работы помогли нам убедиться в этом на практике.

Объектами исследования инженера Центра прототипирования Антона Журавлева и коллег из СБГЭТУ «ЛЭТИ» стали картины, написанные маслом. К примеру, одна из них, из коллекции Военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи Санкт-Петербурга, была изучена при помощи 3D-сканнера RangeVision PRO5M. Сканирование производилось с интервалом в 4,5 года для сравнения двух вариантов 3D моделей одного и того же произведения. Программное обеспечение позволило совместить две модели и, в результате наложения, была получена визуализация изменения состояния полотна. Это показано на Иллюстрации 1.

Различия в состоянии поверхности картины выделены цветами. Две крупные области голубого цвета особенно заметны: на этом месте поверхность картины стала более рельефной, чем ранее. Максимальное среднеквадратичное отклонение, зафиксированное в 2014 и 2019 гг. составляет примерно 200 μm.

Эксперимент на практике подтвердил перспективность использования оптического 3D-сканирования для мониторинга состояния картин, написанных маслом. Этот метод помогает получить количественную информацию о деформации холста, рамы и самой поверхности полотна за время хранения под воздействием условий окружающей среды.

Технологию уже оценили крупнейшие музеи мира. К примеру, Метрополитен-музей в Нью-Йорке активно использует опыт в сфере бесконтактного анализа полотен. Работой инженеров Центра прототипирования заинтересовался ряд российских музеев, одной из ключевых задач которых является сохранение объектов культурного наследия для грядущих поколений.