Bảo tàng Lịch sử Văn hóa Oslo: Bảo tồn di sản với công nghệ quét 3D ATOS Q
Bảo Tàng Lịch Sử Văn Hoá tại Na uy nỗ lực lưu giữ hàng trăm năm lịch sử bằng cách ứng dụng công nghệ quét 3D hiện đại vào công việc trùng tu di tích lịch sử.
Giới thiệu chung
Bảo tàng Lịch sử Văn hóa (Museum of Cultural History) trực thuộc Đại học Oslo (UiO) là một trong những tổ chức hàng đầu Na Uy về nghiên cứu và trưng bày di sản khảo cổ – dân tộc học. Từ những hiện vật thời Đồ Đá, di tích Viking, cổ vật Trung Cổ đến các bộ sưu tập đương đại, bảo tàng luôn đặt mục tiêu vừa bảo tồn, vừa lan tỏa giá trị văn hóa đến công chúng. Điểm nhấn là Bảo tàng Thuyền Viking (Viking Ship Museum) khai trương từ năm 1926, thu hút hàng trăm nghìn lượt khách mỗi năm.
Ứng dụng công nghệ quét 3D trong trùng tu di tích
Một trong những dự án phức tạp nhất là việc số hoá chiếc xe kéo gỗ Oseberg Wagon. Đây là chiếc xe kéo duy nhất từ thời Viking còn sót lại cho đến ngày nay. Tuy nhiên, chiếc xe cần được di chuyển tới một địa điểm mới và phải tháo rời. Do xe kéo có các chi tiết điêu khắc độc đáo và kết cấu dần mất tính ổn định, bảo tàng đã quyết định cần phải tạo một bản sao kỹ thuật số cho tạo vật lịch sử này.
Hình 1. Xe kéo Osenberg được trưng bày trong tủ kính
Tuy nhiên, dự án này phải đối mặt với một số thách thức: Vật thể cần đo có kích thước D5.5m, R1.5m và C1.2m. Chiếc xe kéo có hình học phức tạp, bề mặt được trang trí các hoạ tiết tinh xảo với các chi tiết và biểu tưởng nhỏ. Trong quá trình tháo rời xe kéo, mỗi bộ phận được quét bởi máy quét 3D ATOS Q MV270 và TRITOP để có thể thu thập hệ thống tham chiếu và màu sắc của bề mặt.
Hình 2. Sử dụng TRIPTOP thực hiện phép quang trắc
Hình 3. Quét 3D với ATOS Q
Sau khi quá trình quét hoàn thành, dữ liệu quét được chuyển thành mô hình CAD. Các bộ phận riêng lẻ có thể được khớp với mô hình bằng tính năng “Best Fit” trong phần mềm. Sau đó, xe có thể được lắp ráp ảo từng bước một dựa trên dữ liệu quét. Cách tiếp cận này đã giúp đội ngũ thực hiện thu được kết quả thành công. Phần mềm mạnh mẽ ZEISS Quality Suite đã giúp tạo ra các bản vẽ ảo vô cùng chính xác để phục vụ cho việc lắp ráp.
Những lợi thế của máy quét 3D quang học hiện đại dành cho quá trình bảo tồn văn hoá
Máy quét 3D, đặc biệt là ATOS Q được bảo tàn Na uy đầu tư. Họ đã bắt đầu sử dụng các phương pháp đo kiểm hiện đại từ năm 2013. Các kết quả chính xác đạt được nhờ ATOS Q và dữ liệu 3D, đặc biệt đối với các bề mặt tinh xảo và khó kiểm tra, là những nguyên nhân quyết định để sử dụng giải pháp quét 3D.
Hơn nữa, người dùng có thể đo kiểm không tiếp xúc bằng máy quét 3D quang học đối với những tạo vật lâu đời có kết cấu mỏng manh. Khả năng quét nhanh chóng và không tiếp xúc đã trở thành những tiêu chí quan trọng để tránh những sự cố gây hư hại mẫu đo. Nếu bạn để ý tới những đồ vật lịch sử, chúng sẽ thường có những hoa văn tương đối tinh xảo. Những chi tiết này thường có các đinh tán kim loại, như sắt, bạc hoặc thậm chí là vàng. Những chi tiết này có thể phản chiếu ánh sáng, khiến cho việc quét trở nên khó khăn hơn. Sau nhiều lần thử nghiệm với các loại máy quét khác nhau, đội ngũ bảo tàng đã đều tán thành ATOS Q là giải pháp tốt nhất cho những tác vụ này. Tuỳ thuộc vào từng dự án, đội ngũ sẽ lựa chọn ATOS Q có thấu kính đo 270 hoặc 500.
Thiết bị TRITOP cũng sẽ được sử dụng để nâng cao tính chuyên nghiệp cho dữ án và đáp ứng yêu cầu của đơn vị trùng tu. Các hình ảnh thu thập bởi hệ thống sẽ cho nhân viên trùng tu thông tin về màu sắc bề mặt của các vật thể lịch sử. Trong nhiều dự án, các bức ảnh này được ánh xạ thông qua quá trình quét 3D để thu được các lưới (mesh) có màu sắc và kết cấu. Sự kết hợp giữa các giải pháp cung cấp dữ liệu số chi tiết cho các bộ phận và các chi tiết riêng lẻ của chúng.
“Tôi mong rằng dự án này trở thành một nguồn cảm hứng cho các bảo tàng và tổ chức di sản văn hoá thường xuyên làm việc với tạo vật dân tộc học, và khảo cổ học”.
Bjarte Aarseth – Kỹ sư trưởng bộ phận quét 3D
