Proyecto Basilica di San Petronio

La restauración de la Basílica de San Petronio forma parte de una colaboración que comenzó en 2010 entre Felsinae Thesaurus y la Basílica de San Petronio. Se realizó una restauración previa entre 1972 y 1979, bajo la supervisión del Superintendente de Bolonia. Una buena parte de los últimos trabajos de restauración fueron para analizar el resultado de los intentos de consolidación previos y para remover las resinas que estaban provocando daños a la piedra. Una de las principales tareas de la conservación contemporánea es la digitalización en alta resolución tanto en color como en tres dimensiones, para monitorizar de forma eficaz la tasa de descomposición, echando la vista atrás durante los últimos 30 años y mirando hacia delante.

  • En rojo las zonas que han sido escaneadas

Por esta razón Factum Arte recibió el encargo de escanear, en 3D de alta resolución, todas las esculturas de las tres puertas principales de la fachada incabada. Los trabajos de digitalización, tanto el escaneado en luz blanca como la fotografía de alta resolución, se llevó a cabo al mismo tiempo que los trabajos de restauración, que fueron asumidos por el Opificio delle Pietre Dure y la Bolognese Restoration Company Leonardo.

En este fragmento de vídeo puede verse el escáner 3D en acción, intentando salvar los obstáculos (andamios y otros elementos arquitectónicos) para escanear desde diferentes ángulos para llegar a las oquedades.

Las tareas de documentación comenzaron en abril de 2013 después de unas pruebas de escaneado de la figura de San Petronio, de Jacopo della Quercia, situada a mano derecha sobre la puerta central. La finalidad principal era probar el escáner NUB 3D Sidio de luz blanca a distinta resolución para asegurar que los andamios eran lo suficientemente estables para las relativamente largas exposiciones que requiere la digitalización a 135 y 250 micras. Desde el principio la intención fue llevar hasta el límite el potencial que ofrecen los escáneres de alta resolución y establecer un protocolo que proporcionara registros para uso virtual/pantalla y para la producción de facsímiles exactos de las piezas si alguna vez fueran requeridos ¡desgraciadamente se trata de una petición demasiado frecuente¡). Se llevaron a cabo una serie de pruebas a diferentes resoluciones.

  • La ciudad de Bolonia acunada en los brazos de San Petronio

Los datos se procesaron y se realización algunas “rematerializaciones”. Se mantuvieron muchas conversaciones con el arquitecto Roberto Terra y con el responsable de la basílica, padre Oreste, sobre las necesidades exactas. Fue entonces cuando se decidió llevar a cabo un proyecto de escaneano que definiera el “escaneado en alta resolución” para un futuro previsible.

La inigualable exactitud de la digitalización llevada a cabo por el equipo de Factum Arte asegurará un serio debate sobre la mejor forma de preservar las estatuas de la fachada de la iglesia. Se ha creado un vasto archivo en 3D y en color que documenta la seductora belleza de la obra de los artistas que adornan la fachada, obras del gran Jacopo della Quercia, el excéntrico Amico Aspertini y un buen número de otros artistas: Niccolo' Tribolo, Ercole Seccadenari, Zaccaria Zacchi da Volterra e hijos, Giacomo Silla, Lazzaro Casario, Giacomo Francia, Girolamo da Treviso, Diego Sarti, Antonio Solosmeo, Alfonso Lombardi, Properzia de' Rossi, Francesco da Milano. Todo se digitalizó a la misma resolución. Los registros no discriminan entre las celebridades del tiempo y los habilidosos artesanos que generaron la mayoría de las obras del Quattrocento.

  • Gu铆as del esc谩ner Breuckmann proyectadas sobre la superficie de la piedra
  • Malla de datos 3D

Más de veinte escultores trabajaron en las puertas de la Basílica. Los grupos escultóricos sobre cada una de las puertas fueron esculpidos entre 1430 y 1435 por Jacopo della Quercia (puerta principal, Virgen María y Niño, y el santo patrón de la ciudad, San Petronio), Domenico di Varignana (San Ambrosio), Alfonso Lombardi (puerta izquierda, la “Resurrección” de Cristo), Francesco da Milano (dos soldados a izquierda y derecha de Cristo), Amino Aspertini (grupo central de la puerta derecha representando el Descendimiento de Cristo, con San José de Arimatea), Nicola Tribolo (Madonna a la izquierda), Ercole Seccadenari (San Juan a la derecha).

El trabajo de digitalización de Factum Arte se desarrolló a lo largo de seis meses e implicó a un grupo de diez personas trabajando en dos turnos desde última hora de la tarde hasta la mañana temprano. Se utilizaron cuatro sistemas de escaneado 3D: tres escáneres de luz blanca y un escáner láser de gama media. Desde el momento en que finalizó la digitalización, un equipo de tres personas ha trabajado en el procesamiento en las instalaciones de Factum Arte en Madrid. Los datos fueron limpiados, unidos, alineados, renderizados e impresos en 3D.

 

Se prestó gran atención en asegurar que en todo el proceso se diferenciase e identificase claramente entre datos procesados y datos sin procesar. Para el renderizado de los datos se buscó presentar la información desde un ponto de vista estético que fomentase un estudio más profundo de los originales.

Visualización de la cara escaneada de San Petronio con el software del escáner Sidio

Escaneando la cara de San Petronio a una resolución de 75 micras

Aproximadamente el 70% de la digitalización fue realizada usando el escáner de luz blanca Sidio Pro de la empresa Nub 3D. El resto se digitalizó usando otros Sistemas complementarios como el Breukmann Smartscan HE o el David SLS-1. Gracias al pequeño tamaño de este último fue posible alcanzar las zonas más inaccesibles, como las partes traseras de ciertas esculturas en sus nichos. La información fue procesada posteriormente e integrada con la obtenida del Sidio Pro y del Smartscan gracias a un procedimiento especialmente diseñado por Factum Arte para este proyecto. Cada sistema tiene sus puntos fuertes y débiles aunque no existe un sistema que permita hacer de todo. El sistema de la empresa Nub 3D se mostró como el más eficaz y con mayor nivel de detalle de todos. El escáner Sidio ha sido utilizado por Factum Arte a lo lardo de 8 años de forma exitosa en diferentes entornos de difícil acceso.

Greg Dupond y Gabriel Scarpa llevaron a cabo una profunda y exhaustiva documentación fotográfica de toda la fachada. Cada escultura fue fotografiada en detalle desde diferentes puntos de vistas recogiendo las partes ocultas, imposibles de grabar con los escáneres 3D.

  • Una de las piezas de las esculturas del arco de la Porta Magna

Como técnica complementaria Factum Arte colaboró con la empresa Scan Labs para la digitalización a media distancia del conjunto de la fachada, pudiendo así recrear un “lienzo digital” donde poder posicionar las diferentes secciones en alta resolución digitalizadas con los otros sistemas. Para este escaneado se utilizó un Faro focus X330.

  • Visualizaci贸n de parte de la Piazza Maggiore y de la fachada de la iglesia a partir de la informaci贸n recopilada por FARO Focus X130.
  • "Recreaci贸n digital" realizado por ScanLAB con la informaci贸n de color y la localizaci贸n exacta de las lesenas y las estatuas
  • Un mapa de las diferentes colocaciones del esc谩ner

El “post procesado” de la información 3D se llevó a cabo entre las oficinas de Bolonia y Madrid. El proceso consiste, principalmente, en alinear las diferentes imágenes capturadas en la digitalización para crear una malla cerrada y prototipable. El software utilizado fue Polyworks de la empresa Innometrics, que ha demostrado ser una de las herramientas más potentes del mercado. El tamaño medio del archivo digital de cada una de la baldosas ronda los 4GB de memoria.

  • Los diferentes colores identifican los diferentes escaneados que fueron necesarios para completar el escaneado de la pieza escult贸rica completa
  • Visualizaci贸n de la misma pieza escult贸rica durante el procesado
  • Renderizado de la misma figura

  • Nube de puntos: salida directa del esc谩ner. La posici贸n de los puntos en el espacio tridimensional coinciden con las zonas escaneadas.
  • Malla: La malla se crea utilizando un algoritmo que utiliza un sistema de triangulaci贸n basado en la nube de puntos.
  • Algunas partes de la superficie son invisibles para el esc谩ner y, sin embargo, en lo que se ha escaneado, se aprecian algunos huecos al recrear el modelo 3D durante la primera parte del proceso
  • Factum Arte ha desarrollado un sistema que es capaz de reconocer y procesar los rellenos necesarios para completar la superficie

  • Datos a partir del esc谩ner Sidio
  • Datos a partir del esc谩ner David
  • Datos integrados de Sidio yDavid

Renderizado de unos de los detalles de una de las pilastras de la puerta derecha

Como parte final del proyecto, Factum Arte ha prototipado a una escala de 1:5 las figuras centrales de la puerta principal a partir de la información 3D recogida. Usando una impresora de sinterizado láser se crearon estos modelos físicos en un material de poliamida blanca y con una resolución entre capa de menos de 100 micras.

  • Impresiones 3D de tres estatuas de la puerta central: San Ambrosio, Madonna, San Petronio
  • Recreaci贸n de la puerta central a partir de impresiones en 3D

Las futuras aplicaciones de esta información será decidida por la Basílica de San Petronio, el Superintendente y quienes tengan la responsabilidad de salvaguardar la riqueza patrimonial de Bolonia. Pero lo realmente importante es que actualmente existe un archivo en alta resolución de las tres puertas principales y que se trata de un preciso registro de las condiciones de las esculturas en 2013. Será esencial para monitorizar las condiciones de las obras originales y será utilizado para preservar la integridad de la fachada de la Basílica.

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San Petronio Video Recording


3D Scanning San Petronio


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