Sarcófago da caça aos javalis e veados

O sarcófago da caça aos javalis e veados é o último dos três modelos fotogramétricos que realizei em França este mês de Dezembro. Trata-se de um relevo esculpido em mármore de Carrara (Itália), datado de meados do século IV d.C. O relevo pertencia a um sarcófago, conservando-se apenas o friso esculpido da caixa. O fragmento faz parte da exposição permanente do Musée Départemental Arles Antique e encontra-se exposto numa das paredes, estando enquadrado por uma espécie de rebordo que lhe serve de moldura.

A "moldura" saliente da parede impossibilita que se consiga fazer o registo fotográfico dos lados do sarcófago. A iluminação inadequada para a prática da fotogrametria também não ajudou a registar os topos laterais do relevo esculpido. De qualquer maneira, tendo em conta as condições nas quais a peça foi fotografada, o modelo 3D está bastante aceitável.

O fragmento de sarcófago ilustra uma cena de caça aos javalis e veados, cujo tema é recorrente na arte funerária, quer por se tratar de um dos passatempos favoritos do defunto ou, por um conjunto de motivos de ordem simbólica associados à luta na vida terrena com o fim de alcançar a salvação.

As cenas alusivas à caça desenvolvem-se sequencialmente da direita para a esquerda, separadas por árvores estilizadas sugerindo a floresta, local onde decorre a acção.

No início, uma figura a pé empunha uma espada ao mesmo tempo que incentiva ao ataque dos cães a um javali. Ao centro, os caçadores forçam os veados na direcção de uma rede enquanto uma lebre consegue escapar à armadilha. Estes caçadores usam túnicas curtas, calçam botas e têm as pernas protegidas. Os caçadores que seguram a rede estão descalços e desprotegidos, o que nos permite supor tratar-se de escravos. Outras figuras ostentam o manto chamado paenula, enquanto outros usam o cucullus, uma espécie de capa que cobria a cabeça.

Sarcophagus of the boars and deers hunting by César Figueiredo on Sketchfab

O homem togado do museu de Nîmes

No seguimento do modelo fotogramétrico do relevo do museu de Nîmes, a aproveitei a ocasião para registar uma escultura no mesmo museu, cuja posição da peça na exposição seria perfeita se não fosse o problema das luzes e a altura, tendo-me impedido de registar eficazmente a parte superior da cabeça.

Trata-se de uma escultura de um homem togado em mármore branco com veios de cinza, datada dos sécs. I-II d.C.

Uma das janelas do museu encontrava-se precisamente por detrás da escultura, tendo impossibilitado obter uma luz homogénea. Por outro lado, os focos de luz que iluminam a exposição criam a um jogo de luzes muito pouco adequado para a prática da fotogrametria. Trata-se no entanto de um modelo 3D razoavelmente bem conseguido, não fosse o defeito na parte superior da cabeça. Infelizmente não posso carregar um escadote para o interior do museu!

Standing man wearing a toga by César Figueiredo on Sketchfab

Um relevo romano em mármore

Em Dezembro deste ano realizei uma viagem de estudo há muito desejada por mim, à antiga província romana da Gália Narbonense. Entre os locais que queria muito visitar estavam as cidades de Nîmes, Arles e Orange, com toda a sua herança romana, entre outros locais que considero imperdíveis, tal como a Pont du Gard.

Aproveitei esta deslocação para realizar alguns levantamentos fotogramétricos. Não estava nada definido e a oportunidade surgiu da ocasião. O fantástico "Museu da Romanidade" de Nîmes (Musée de la Romanité) ostenta uma incrível colecção permanente de centenas de peças de grande valor artístico e histórico-cultural. Uma das peças que me saltou à vista e que me permitia fazer um levantamento fotogramétrico foi um lindo relevo de época romana esculpido em mármore, decorado com volutas de folhas de acanto e povoado com pássaros.

O modelo fotogramétrico foi obtido com 36 fotografias (sem flash conforme as regras do museu). As condições para fotografar não foram as melhores, uma vez que a iluminação não era adequada e a peça encontrava-se semi-embutida na parede, tornando impossível obter uma leitura perfeita da faces laterais e do topo. Ainda assim, o registo do relevo ficou aceitável.

Marble relief by César Figueiredo on Sketchfab

Trilogia Andina Machu Picchu | Machu Picchu Andean Trilogy

Modelo fotogramétrico de uma escultura em pedra Machu Picchu com representação da Trilogia Andina (serpente, jaguar e o condor). Dimensão: 139 mm de altura.

Photogrammetric model of a Machu Picchu stone sculpture with representation of the Andean Trilogy (snake, jaguar and condor). Dimension: 139 mm high.

Trilogia Andina Machu Picchu by César Figueiredo on Sketchfab

O Pássaro Guarani | Guarani Bird

Escultura em madeira de caixeta esculpida pelo povo Guarani, Brasil. Dimensão: 129mm de altura.

Sculpture made with “caixeta” wood by the Guarani people, Brazil. Dimension: 129mm high.

Pássaro do povo Guarani | Guarani Wooden bird by César Figueiredo on Sketchfab

Impressão 3D com acabamento para o Ibis Styles Chaves

Recentemente surgiu a oportunidade de produzir mais um trabalho de impressão 3D. A peça em questão, um fragmento cerâmico de um vaso de caras de época romana, proveniente da cidade de Aquae Flaviae, foi encomendada para o hotel Ibis Styles Chaves com o objectivo de estar em exposição e poder ser manuseada pelos hóspedes. O trabalho foi pedido com urgência e com um tempo de produção limite de 48 horas. Os requisitos assentavam na necessidade reproduzir a peça com uma escala de ampliação muito maior que o original, não só para ter o devido destaque, mas também, tentar reproduzir a cor/textura da cerâmica após a previa preparação para o efeito.

Fotografia: © João Ribeiro (Archeo3D).

O modelo tridimensional da peça foi criado e prontamente fornecido pela Archeo3D, com quem já colaborei em outros trabalhos similares. O fragmento cerâmico, de pequenas dimensões, com 9,76 cm de altura, sofreu uma ampliação de 310%, tendo ficado o modelo final com 30 cm. Com esta dimensão, e dada a limitação técnica da impressora usada para este trabalho, uma Witbox, cuja dimensão máxima de impressão é equivalente ao A4 por 20 cm de altura máxima, tornava impossível imprimir a peça de uma só vez. Isto exigiu seccionar a peça a média altura para permitir imprimir o objecto em duas partes independentes. Esta operação, que se baseia na preparação e processamento do modelo 3D para impressão é uma das fases mais importante no processo de impressão 3D. A preparação do modelo tridimensional foi realizada com MODO, a ferramenta de modelação 3D com que trabalho. Foi então importado o modelo 3D no formato OBJ para o MODO e ampliado para a escala desejada. De seguida, com a ferramenta "Slice" fez-se um corte transversal a média altura com a opção "Split" seleccionada, tal como a opção "Gap", que permitiu criar um espaço de 0,5 mm entre as duas partes do modelo 3D. Este pequeno espaço entre as partes foi útil para que depois pudessem ser unidas de forma mais precisa. Procedeu-se posteriormente à exportação do modelo no formato STL para ser lido por um programa de laminação.

Interface do MODO com o modelo o fotogramétrico pronto a ser preparado para impressão 3D.

Modelo tridimensional da peça após o corte e redimensionado para a impressão 3D.

A fase seguinte correspondeu à definição do tipo de impressão e o respectivo material, neste caso o uso de PLA. O programa usado para o efeito foi o Cura, que é um dos mais versáteis e de uso gratuito no mercado. Devido à dimensão generosa do objecto foi suficiente a opção por uma impressão de média qualidade, equivalente a 100 mícrons por camada, garantindo desta forma um grau de qualidade e definição bastante aceitáveis. Após definir todos os ajustes de impressão, tais como área de adesão à cama, espessura das paredes, preenchimento, suportes das zonas sem apoio e velocidade de impressão, entre outros ajustes "menores", o modelo foi exportado no formato "gcode", que é o formato de código lido pelas impressoras 3D.

Preparação do modelo 3D no Cura de uma das partes do objecto para impressão. A dimensão da peça ocupou a quase totalidade da área de impressão disponível.

Parte posterior da peça onde são visíveis os apoios da parte suspensa.

Visualização e cálculo do preenchimento da peça.

As duas partes, cada uma com dimensão semelhante, demoraram cerca de 33 horas a serem impressas e, só no dia seguinte de manhã, é que foi possível passar às etapas de produção seguintes. Todo o processo de impressão decorreu sem qualquer contratempo, tendo sido fundamental para isso uma correcta calibração da impressora, e a aplicação de uma camada de laca na cama para auxiliar a aderência do PLA e evitar eventuais descolamentos.

Depois da impressão estar concluída houve a necessidade de corrigir algumas rebarbas decorrentes do processo de impressão. Estas rebarbas ocorrem naturalmente na zona de contacto com a cama após retirar o excesso de PLA que serviu para aderir a peça durante o processo de impressão. Foi usada uma rebarbadora similar a um micromotor para corrigir estas imperfeições, contribuindo para um método de trabalho rápido e preciso.

Após rebarbar e polir algumas partes da impressão 3D procedeu-se à colagem das partes com Araldite ® Rápido. Esta cola de grande resistência e compatível com o PLA tem sido usada no meu método de trabalho quando surge a necessidade de colar impressões 3D feitas em várias partes.
O tempo de secagem é de cerca de 20 a 30 minutos garantindo uma óptima resistência.

As duas partes da impressão 3D momentos antes de serem coladas com Araldite ® Rápido.

Depois do tempo de colagem, a peça foi de novo polida na zona de contacto, com o objectivo de eliminar algumas imperfeições derivadas da acumulação de cola. Este foi um processo bastante rápido e em poucos minutos a peça estava pronta para receber uma fina camada de resina XTC. A aplicação de resina podia ter sido evitada, já que a qualidade de impressão não exigia este passo, mas ainda assim optou-se por um acabamento de maior qualidade. A resina XTC, especialmente desenvolvida para impressões em PLA ajuda a eliminar o efeito da textura da sobreposição das camadas da impressão 3D. Deste modo, a resina cria uma superfície praticamente lisa e perfeitamente apta a receber o acabamento de pintura. O tempo de secagem da resina ronda as duas horas e após a confirmação de estar totalmente seca iniciou-se então a fase final do acabamento, a pintura.

A peça depois de colada em processo de polimento da zona de contacto.

Polimento e desbaste das irregularidades na zona de colagem.

A peça pronta a receber a resina XTC.

A peça depois de ter sido aplicada uma fina camada de resina XTC.

O trabalho de pintura foi feito com tinta acrílica. Este tipo de tinta de fácil utilização tem um período de secagem rápido quando é auxiliado por um secador. Para pintar esta peça foram feitas criadas várias camadas de tinta, imitando a tonalidade do barro, da tonalidade mais escura para a mais clara. Deste modo, a tonalidade mais clara foi sendo sobreposta com mais intensidade nas zonas mais expostas, enquanto nas zonas menos expostas a tonalidade mais escura ajudou a reforçar o efeito de profundidade.

O jogo de tonalidades ajudou a reforçar a forma e os elementos decorativos do objecto. Enquanto o final da manhã do segundo dia foi reservado para o polimento, colagem e aplicação de resina, a parte da tarde serviu para pintar a peça. Ao fim da tarde a peça estava finalizada e pronta para enviar ao cliente através de correio expresso. A produção desta peça foi, sob vários aspectos, um desafio, já que foram usadas várias técnicas num período de tempo bastante curto. É com certeza uma experiência a repetir.

Modelação 3D e impressão 3D

E porque estamos no início de um novo ano, o trabalho continua e temos de dar seguimento aos trabalhos em curso. Para já, deixo-vos mais um resultado de uma parceria com a Arqueo3d. Trata-se de um vaso de caras de época romana proveniente de Aquae Flaviae (Chaves), o qual foi documentado através de um levantamento fotogramétrico realizado por João Ribeiro, e que serviu de base para reconstituir a forma original da peça. O modelo 3D final serviu ainda para reprodução da peça em impressão 3D.

Fotogrametria | Portal do Perdão da Basílica de San Isidoro de León

O portal românico do Perdão, na Basílica de Santo Isidoro em Leão é um elemento extraordinário do românico leonês. Trata-se de uma construção do século XII e por esta porta entravam os peregrinos que rumavam a Santiago de Compostela, daí chamar-se "Puerta del Perdón" por ser o objectivo máximo que os peregrinos desejavam na árdua tarefa da peregrinação.
O tímpano é extremamente rico na sua decoração escultórica e apresenta um grande realismo para os padrões da arte românica. Está dividido em 3 partes, com as representações da Ascenção, o descimento da cruz e o sepulcro.

Puerta del Perdón by cesarfigueiredo on Sketchfab

Fotogrametria | Capitel coríntio da Domus de Santiago

Na produção do modelo fotogramétrico das ruínas da Domus de Santiago, também se procedeu ao levantamento de outras peças que pertenciam à mesma casa. O capitel coríntio melhor conservado também foi produzido em 3D através da fotogrametria.

Capitel coríntio by cesarfigueiredo on Sketchfab

Fotogrametria | Domus de Santiago

O projecto que desenvolvi para a Domus de Santiago em 2014 e que foi publicado em livro pelo Museu Pio XII, teve a preciosa ajuda de um dos processos mais utilizados actualmente em arqueologia. A fotogrametria permite criar modelos tridimensionais das estruturas arqueológicas e revisitá-los sempre que queiramos. Com as ruínas nas "nossas mãos" possuímos uma ferramenta extremamente útil para o processo de reconstituição de estruturas arqueológicas. O modelo fotogramétrico da Domus de Santiago foi o primeiro caso concreto onde se aliou a fotogrametria e reconstituição 3D. Passados 3 anos, disponibilizo o modelo 3D para consulta ou realidade virtual.

Domus de Santiago by cesarfigueiredo on Sketchfab

Domus de Santiago 3D - english subtitles from César Figueiredo on Vimeo.

Capa do projecto publicado em livro. Museu Pio XII, 2014.