3D-scanning : Onze voortdurende zoektocht 

De initiële aanleiding tot het gebruik van 3D-scan technologie binnen het vakgebied als restaurator van driedimensionale kunstvoorwerpen vindt zijn oorsprong in de opmaak van cartografieën. 

Hiervoor is het noodzakelijk om kort de evolutie hierrond te schetsen.

Hoewel er al eeuwenlang wordt gerestaureerd, werd pas eind jaren ’80 van vorige eeuw een opleiding als conservator-restaurator van academisch niveau opgericht in Vlaanderen. In deze periode werd – wanneer de behoefte tijdens een onderzoek of behandeling aanwezig was om bepaalde fenomenen of stappen visueel te registreren – gebruik gemaakt van cartografieën op basis van aquareltechnieken, schetsen of plannen. Men dient hierbij indachtig te zijn dat de digitale fotografie toen nog volledig in de kinderschoenen stond; zoals ook de software matige ondersteuning ervan. De beschikbaarheid van deze technologie – hoewel reeds in progressie – was hierbij maar voor de happy few weggelegd en op dat moment nagenoeg onbestaande voor conservator-restaurators.

Onderzoeks- of behandelingsdossiers bestonden in deze periode voornamelijk uit een combinatie van op papier getypte teksten (typewriter!), schematische cartografieën op basis van tekeningen, plannen of aquarellen. En als visuele ondersteuning werden ontwikkelde foto’s in speciale mapjes bijgevoegd of gekleefd. Deze procedure bleef in voege tot de beginjaren van 2000.

Cartografie van kleurstellingen op basis van aquarellen bijhorende restauratieprocedure van Maria met Kind (datering; auteur : onbekend), gesitueerd op de hoek van Pieter van Hobokenstraat / Prinsesstraat; Antwerpen; 1996

Cartografie van schadefenomenen op basis van schetsen; Monument aan de Arbeid (C. Meunier; 1930); Brussel; 1996

Weergave van kleurstellingen op basis van aquarel; bijhorende polychromiestudie van het tabernakel in de Sint-Martinusbasiliek; (Meester van Hakendover (toeschr.); datering : 1407); Halle; 1999

Cartografie van aanwezige barsten op basis van schets op kalkpapier; n.a.v. restauratie Madonna met Kind (18de E; auteur onbekend); Pand Hof Van Liere; Antwerpen; 2003

Cartografie van aanwezige barsten op foto n.a.v. restauratie Madonna met Kind (17de E; auteur onbekend); hoek Ambtmanstraat-Keizerstraat; Antwerpen; 2012 

In een latere fase – pas na 2005 – wanneer digitale camera’s meer ingeburgerd geraakten bij het grotere publiek, volgde uiteraard ook de software programma’s. Dit gaf de mogelijkheid om de tekeningen, plannen en aquarellen te vervangen door foto’s. Welke op hun beurt makkelijker in een dossier konden worden geïmplementeerd. Toen werd het systematisch mogelijk om complexere cartografieën te maken, zoals bijvoorbeeld fotografische combinatietechnieken of laagsgewijze opbouw, e.d.m..

Schadeschema gemaakt op basis van een voorgevel plan van het Kasteel Van Egmont (18de E); Zottegem; 2012

Schadeschema op basis van fotobewerking; bijhorende de restauratie van het mausoleum in de kapel van de Heren van Boussu (auteur : onbekend; datering : 17de E) ; Boussu ; 2014

Cartografie van de aanwezigheid van gipskorsten aangeduid op detailfoto’s met kleurcode naargelang hun dikte; restauratie van vroeggotisch portaal (datering : 1240 – 1260 n.Chr.) met voorstelling van de Ouderlingen van de Apocalyps; Sint-Niklaaskerk te Veurne; 2015

Cartografie van de aanwezige barsten; genoteerd op afbeelding van X-ray. Restauratie van Maya-hoofd; (auteur : onbekend; datering : 500 – 801 n.Chr.); M.A.S. Antwerpen; 2014

Mapping van verschillende onderdelen op basis van foto i.f.v. de restauratie van het Heilig Kruisaltaar uit de Sint-Andrieskerk te Antwerpen. (auteur : C. Van Mildert; G. Kerrickx; datering : 1665); Antwerpen; 2016

Hoewel dit natuurlijk een hele vooruitgang met zich meebracht en de wetenschappelijke verantwoording van een cartografie verhoogde; bleef dit steeds opnieuw beperkt tot datgene wat vaststelbaar is op een foto. Hiermee de resolutie van digitale fotografie en in combinatie met de fijnheid waarmee iets kan worden genoteerd implicerende. Daarbij komt dat een bepaald fenomeen – voorkomend op een driedimensionaal object – nog steeds wordt weergegeven op een tweedimensionale afbeelding.

Om dit in een voorbeeld om te zetten : stel dat men een cartografie moest maken op basis van een foto van een groot object waarop een grote hoeveelheid aan op te tekenen informatie diende te worden weergegeven; dan stuitte men enerzijds op de beperking van de resolutie van de afbeelding (zelfs als men digitaal uitvergrootte) : wilde men bijvoorbeeld een zeer fijne en onregelmatige barst aanduiden op de cartografie, dan was het aangewezen dat deze op de foto ook te volgen is. Anderzijds – stel dat de barst zich over meerdere “zijden” van het object bevond – dan werd het een hele opgave om deze op de exacte locatie op de afbeelding aan te duiden. Te meer als het hier ging over niet één, maar vele barsten.

We dienen hierbij wel te vermelden dat er jarenlang getracht is om dit euvel zo veel als mogelijk weg te werken of beperken door het maken van detailfoto’s of -schema’s. Wat tot op zekere hoogte zeker en vast haalbaar was. Maar wat vaak resulteerde in een zeer tijdrovende bezigheid om elk fenomeen te noteren op afbeeldingen van alle conventioneel beschouwde zijden van een object.

Tot we in 2018 het idee kregen om geen onderscheid van zijden meer te maken bij een driedimensionaal object : géén voor- of achterkant, géén boven of onder, geen links en rechts. Bij veel objecten in de beeldhouwkunst bleek dit een veel accuratere benadering : volplastisch beeldhouwwerk, monumenten, vrijstaande sculpturen, bouwwerken, etc., zijn er inderdaad om langs alle zijden bekeken te worden en niet alleen als wat wordt beschouwd vanaf de voorzijde. Veel objecten hebben immers langs meerdere kanten een verhaal te vertellen.

Na een lang proces van research en diverse contacten in het vakgebied van 3D-processing, werd de haalbaarheid van dit idee getest. Evident was dit niet, daar deze technologie voornamelijk gebaseerd was op prototyping, reversed engineering en reproductie.

Toch hebben we in de afgelopen jaren kunnen vaststellen dat veel van de door ons gebruikte toepassingen nog zeer onbekend zijn binnen ons vakgebied specifiek en het erfgoedbeleid meer algemeen. En dit een uitgelezen kans is om dit meer kenbaar te maken in de wereld rondom ons, tevens het wetenschappelijke karakter van het beroep te verhogen. Op basis van een honderden gescande objecten werden ondertussen tal van toepassingen onderzocht en opende zich er een heel nieuwe wereld aangaande mogelijkheden en analyses welke een meerwaarde kunnen betekenen voor diverse beroepen rond de erfgoedsector, gaande van restauratoren en erfgoedconsulenten tot architecten.

Hierbij is het de bedoeling om meer bewustwording rond deze technologie te creëren, het bestaan en gebruik ervan te promoten, mensen te triggeren, de nieuwsgierigheid te prikkelen. Geenszins kan dit worden beschouwd als een vervolledigd werk; enkel als een greep uit de talloze mogelijkheden welke wij ondertussen kunnen aanbieden middels 3D-scanning.

Gebaseerd op onze talloze ervaringen ondertussen, laten we graag enkele van deze mogelijkheden zien. Maar ook is het belangrijk om de obstakels tijdens de zoektocht in het juiste daglicht te stellen. Want er zal kunnen opgemerkt worden dat er in veel gevallen ook wel degelijk beperkingen aanwezig zijn waarmee rekening dient te worden gehouden.

Met deze pagina wordt beoogt om alles helder en duidelijk voor te stellen; op maat van een zo breed mogelijk publiek. Noch het heruitvinden, noch het toe-eigenen van spectaculaire technische vernieuwingen binnen deze sector behoren tot het onderwerp. Wel het handelen naar weldoordachte keuzes gebaseerd op verwachtingspatronen. Waarvan de volgende teksten een vertaling zullen zijn en waarvoor men geen wiskundige of technisch doorleefde achtergrond moet hebben.