14世紀イタリアの青銅傑作をArtec Spiderで蘇らせる

イタリアの金細工師であり、彫刻家、また建築家のアンドレアピサーノ（Andrea Pisano）が1336年にフィレンツェの洗礼堂の大聖堂のために作成した華やかなブロンズドアに最後の仕上げを施したとき、ペスト感染症が海からイタリアを襲って破壊的な行進をヨーロッパ中で始めるまで、わずか12年しか残っていませんでした。その後、フィレンツェの人口はさらに500年は完全に回復しませんでした。しかし、その数十年前は、地元の市民、芸術家、商人が祝う行事はたくさんありました。

アンドレアピサーノのブロンズドアが立っている様子とArtec Spiderでスキャンされている様子

ダンテと他のいくらかの有名なルネサンスの人物は、大聖堂の洗礼堂で洗礼を受けました。その洗礼堂が最初に建てられたのは紀元4世紀後半または5世紀初頭であると言われています。洗礼堂の世話を担当する、フィレンツェの強力で影響力のある布商人組合が、1329年になって初めて既存の木製ドアをブロンズドアに置き換えることを決定しました。

アンドレアピサーノは、洗礼堂の最初のドアのペアを設計する栄誉を与えられました。そのドアは最初は建物の東側に設置されていましたが、後に南側に移動しました。

フィレンツェの洗礼堂、内外の景色

ついにピサーノがそのそびえ立つ鋳造のブロンズドアを発表したとき、彼らはすぐにフィレンツェの誇りになりました。洗礼者ヨハネの生涯からの20のシーンと同様に、さまざまな幾何学的なパターンと形の、28にも及ぶ複雑に彫られた浮き彫りパネルは、無数の市民や宗教的な巡礼者の想像力を掻き立て、魅了しました。

それでも、8トンの巨大なドアが最初に建てられてから680年の間に、天候と汚染により大幅な劣化が起こってしまいました。同様に、何世紀にもわたって、不安定な塩の蓄積がブロンズをゆっくりと食べていき、まさにその芸術作品そのものを破壊してしまいました。。

サンタマリアデルフィオーレ歌劇場が後援する文化保護プロジェクトの一環として、ピサーノのドアを正確なレプリカに置き換えることが決定されました。洗礼堂の他の2組のドア、建物の東側と北側のドアは、何年も前に交換されていました。今残っているすべてはピサーノのものでした。

この多段階の取り組みを達成するために、オペラはFrilli Galleryと言うフィレンツェの主要なアートスタジオと提携しました。ここは、芸術の習得の非の打ちどころのない基準で、イタリアおよび世界中で有名なスタジオです。Frilli Galleryは最初から最後まで、何十人もの熟練した専門家の努力を厳格に調整してきました。。

この修復プロジェクトは2016年に始まり、完了するまでに3年かかりました。東と北のドアには石膏の型があり、複製を作ることができましたが、ピサーノの南のドアにはできませんでした。ドアとアートワークの複雑な表面とそれらをできる限り完璧に再現する必要性を考慮して、修復チームはプロジェクトに3Dスキャンを使用することを決定しました。

文化的に非常に重要なこのようなプロジェクトに対応できる有資格企業について慎重に調査した後、イタリアはヴァレンツァの3Dスキャン/印刷のサービスプロバイダーであるPrototek社の、経験豊富な専門家に依頼しました。デジタルキャプチャ、3D設計、3D制作サービスでの長年の経験を持つPrototek社は、この注目を集める文化保存プロジェクトへの参加を求められたとき、躊躇しませんでした。

Prototek社のCOOであるAndrea Barchi氏は、次のように語っています。「フィレンツェの市民とイタリア全体にとても大きな意義をもたらしたこの多段階プロジェクトに参加できたことを光栄に思います。私たちが達成した結果は、新しいドアを歩いている人なら誰でも見ることができ、私たちの仕事の質を証明しています。その仕事の質は、プロジェクトの規模や複雑さに関係なく、あらゆるクライアントに提供する準備ができているものです。」

洗礼堂から2つの巨大なドア（高さ16.2フィート（4.94メートル）、幅9.6フィート（2.95メートル）、重さ約8トン）を注意深く取り除いた後、経験ある修復業者が細心の注意を払いながら丁寧に損傷を修復し、何世紀にもわたって蓄積された酸化を取り除きました。修復業者たちが苦労して月日を重ね、やっと元の金メッキとピサーノの芸術的な壮大な細部が現れ始めました。

Artec Spiderを使用した3Dスキャンセッションの一時停止

その後、3Dスキャンが開始されました。 Prototek社は、ピサーノのブロンズドアの複雑に作られた各パネルをデジタルでキャプチャするためにArtec Spiderを選びました。 Andrea Barchi氏は次のように述べています。「Artec Spiderは卓越した3Dスキャナであり、最高レベルの精度と非常にリアルなデジタルキャプチャを必要とする最も重要なスキャンの場面で何度も信頼されてきました。ノートパソコンの画面にリアルタイムで結果が表示されるため、私たちにとってはとても快適です。Spiderは非常に先進的であり、実質的にあらゆる小さなオブジェクトをリバースエンジニアリングできます。清朝初期の貴重な七宝焼きの花瓶から、ロールスロイストレント500のエンジン用の小規模なターボファンの部品、そしてそれ以外の数々のオブジェクトもです。」

Artec Spiderと（背景にある）Artec Studioで現物のブロンズパネルのスイープスキャンを実行中

プロジェクトの3Dスキャンの部分は、最初から最後までわずか10日で完了しました。その間、Pisanoのオリジナルのパネル28枚すべてが高解像度カラーでデジタルキャプチャされ、息を呑むほどの3Dモデルに変換されました。　

「スキャンにスタンドまたは三脚が必要な、他の3Dスキャナは使用したことがありましたが、Spiderは軽量でハンドヘルドであるため、技術者は各パネルの周りを快適に操作し、すばやく簡単にキャプチャすることができました。Spiderのクリーンスキャンとキャプチャの速度により、ファイルサイズと後処理時間が最小限に抑えられました。」とBarchi氏は言いました。

デジタルキャプチャに続いて、SpiderからのスキャンはArtec Studioで処理されました。 「当社のスキャン技術者は、3Dデータ編集用のさまざまなツールを提供するArtec Studioソフトウェアでスキャンを簡単に処理しました…不要なデータを削除し、スキャンを位置合わせして登録し、最後に、それらをZBrushやMeshmixerに対応する3Dモデルとしてエクスポートします。Meshmixerは、パネルの複雑な詳細と複雑な形状をより密接に操作するために使用したソフトウェアツールです。」とBarchi氏は言います。「ZBrushは、いくつかのパネルで欠けていた詳細を再構築するために使用しました。」

Artec Spiderを使用して、必要な角度からパネルのすべての複雑な詳細をキャプチャする準備中

その後3Dモデルは、3D Systems sPro 230 SLS（Selective Laser Sinteringの略）というプリンターの、PA12で500mm x 500mmのポジティブパネルとして3Dプリント用に送信されました。パネルの準備が整った後、それらはCiglia＆Carrai Artistic Foundry社に送られ、ポジティブパネルからネガティブシリコンのモールドが作成されました。次に、これらのネガティブモールドを使用して、ロストワックス鋳造によって最終的なブロンズレプリカを鋳造しました。

ポジティブPA12パネルを備えたPrototek社のAndrea Barchi氏は、ネガティブシリコンモールドを作成する準備ができています。

キャストが注がれ、完全に冷却されると、Ciglia＆Carra社のアーティストと職人は作業に向かい、解剖学的な詳細、手、足、服、およびその他の要素を徐々に洗練して磨き、ピサーノの現物作品にあったすべての線、形、そして曲線を忠実に再現しました。

ブロンズパネルに仕上げを施すCiglia＆Carrai社のスペシャリスト

仕上げに続いて、最終的なプロセスが必要でした。酸が各ブロンズパネルの表面に注意深く注がれ、自然に金属が酸化されて、老朽化した本格的な外観がこの傑作にもたらされました。

パネルの準備が整うと、ドアのすべての要素が組み立てられるまでに1か月かかり、最終的に劇的に素晴らしい結果が得られました。

そのドアの設置式では、フィレンツェの市民と訪問者らが共に深く感心し、１４世紀のピサーノの驚異が２１世紀の技術とまたPrototek社とCiglia＆Carrai社のスペシャリスト達による素晴らしい仕事によって、最もエレガントに忠実に蘇ったと驚きました。

除幕式で群衆が新しく素晴らしいドアを初めて見たときの、スリリングな瞬間

今日、そのレプリカのドアは何世紀にもわたって現物が立っていた場所に復元されています。それはフィレンツェ大聖堂の洗礼堂の南側にあり、世代を超えた人々からの賞賛と好奇心が注がれることでしょう。

文化保護用の3Dスキャンに関してAndrea Barchi 氏は次のようにコメントしています。「これまでにないほど、テクノロジーが美術館や歴史協会のニーズに十分に応え、私達の最も貴重な歴史的遺物や記念碑を救うことができました。ここイタリア、そしてヨーロッパ全体で、私達の祖先が残したこれらの貴重な創造物の多くは悲しいことに荒廃してしまい、さらには悪化しています。しかし今では、Artec Spiderなどの最新の3Dスキャンを使用して、これらの注目に値する継承をデジタルでキャプチャして、生き返らせることができます。」

Barchi 氏はさらに続けます。「さらに、これらのオブジェクトがスキャンされて3Dモデルに変換されると、美術館はそれらを使って実にクリエイティブなことができるようになります。たとえば、ピサーノのドアの場合、小規模な3Dプリントが可能になり、美術館の訪問者はそれらを手に取ってみることができます。また、3DモデルはVRまたはAR展示の一部になることもできますから、訪問者は世界の反対側にいたとしても、それのすぐ近くに歩いて行き、これらの素晴らしいドアを間近で、信じられないほどリアルに見ることだって可能になるでしょう。」