Stampa 3D di punti di riferimento IU in onore del Bicentenario dell'IU: IU News

La Fontana Showalter, progettata da Robert Laurent, professore di Belle Arti dell'IU dal 1942 al 1960, e completata nel 1961, è più che il memorabile fulcro della Piazza delle Belle Arti dell'IU; è la fonte di numerose leggende e tradizioni del campus, inclusa quella in cui i neo-laureati di Hoosier fanno un rapido tuffo sotto lo sguardo della dea Venere. Anche Scott Birch, direttore dell'Advanced Visualization Lab dell'IU, ha ritenuto che digitalizzare tramite fotogrammetria fosse una delle opere d'arte più impegnative del campus di Bloomington. La fotogrammetria è una tecnica che calcola la geometria di un oggetto utilizzando una serie di fotografie sovrapposte. I dati delle fotografie consentono la creazione di un modello 3D completamente strutturato, risultando in una replica digitale con una precisione inferiore al centimetro e un aspetto fotorealistico.

L'UITS Advanced Visualization Lab è specializzato in fotogrammetria e ha creato una solida libreria di artefatti IU grandi e piccoli, quindi erano un gruppo di riferimento naturale quando il Bicentennial Bus aveva bisogno di risorse interattive. Il laboratorio ha prodotto repliche stampate in 3D, un touchscreen interattivo e realtà virtuale, tutti caratterizzati da importanti artefatti, spazi e luoghi famosi per le mostre dell'autobus. Quando l'elenco di dozzine di sculture, statue e oggetti d'arte è stato ridotto e curato, la Fontana Showalter è rimasta finalista, un pezzo chiave della storia dell'IU che sarebbe stato stampato in 3D e presentato in una mostra sull'autobus del Bicentenario.

La stampa 3D completata della Fontana Showalter. Immagine gentilmente concessa da Scott Birch.

Il processo di digitalizzazione di una grande scultura all'aperto si è rivelato complicato. La fotogrammetria si occupa spesso di piccoli oggetti e sculture fotografati in interni in un ambiente di temperatura e illuminazione strettamente controllato. Birch si è trovato nella situazione opposta mentre tentava di raccogliere dati essenziali nella Fine Arts Square in un vivace e caldo pomeriggio estivo. Quando venne a sapere di una rara finestra di due ore in cui le fontane sarebbero state inattive, Birch indossò il costume da bagno e si immerse nella fontana, scattando migliaia di foto ravvicinate delle figure in bronzo da tutti gli angoli vicini e lontani. Per ottenere i migliori risultati, ha aspettato che il sole si nascondesse dietro le nuvole, riducendo le ombre che potevano ostacolare l'elaborazione fotogrammetrica, e ha scattato quante più foto possibile prima che i raggi ardenti tornassero.

Dopo che le foto sono state scattate, sono state organizzate per oggetto e ottimizzate per gli intensivi algoritmi software che sarebbero stati calcolati da un cluster di calcolo ad alte prestazioni, trasformando i pixel in punti e poligoni. Una rapida post-elaborazione dei nuovi modelli 3D ha ripulito e ridimensionato le sculture in riproduzioni in miniatura stampate in 3D in un metallo che si avvicina molto all'originale. Per rendere ciò possibile, la stampante deposita minuscole gocce di colla su strati di polvere di acciaio inossidabile, strato dopo strato fino al completamento della stampa.

Stampe 3D dei cinque pesci che circondano Venere. Immagine gentilmente concessa da Scott Birch.

Con un procedimento simile è stata realizzata la base della fontana; è stato stampato in 3D in arenaria a colori depositando un materiale legante su un letto di polvere di gesso, ancora una volta, strato dopo strato. L'arenaria è un materiale fragile, ma che consente grandi dettagli nelle sculture artistiche, nelle figurine, nell'architettura o nei modelli del terreno.

Una volta stampati i pezzi, la fontana è stata assemblata pezzo per pezzo e, per ottenere l'effetto dell'acqua nella fontana, è stata mescolata una resina epossidica trasparente e versata nella base della fontana. Dopo una polimerizzazione di 24 ore, la resina si indurisce formando uno strato di plastica solida con le caratteristiche visive dell'acqua, comprese le proprietà riflettenti e rifrangenti.

Come è andata a finire? Ha funzionato come previsto? Dovrai solo visitare il Bicentennial Bus per vederlo di persona!