استفاده از فناوری‌های نوین نمونه سازی در بازسازی بخش های مفقود سفالینه های باستان شناسی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مرمت آثار تاریخی دانشگاه هنر اسلامی تبریز

2 عضو هیأت علمی، دانشکده طراحی اسلامی، دانشگاه هنر اسلامی تبریز

3 دکترای مهندسی مکانیک

چکیده

امروزه فناوری‌های نوین، منجر به درک بهتر آثار باستانی و حفاظت بی‌خطر آن‌ها گشته‌اند؛ هدف این تحقیق، تشریح فرآیند جدید و بومی شده‌ی استفاده از فناوری‌های نمونه‌سازی سریع، شامل: اسکنر و چاپگر سه‌بُعدی برای بازسازی بخش‌های مفقود آثار سفالین و امکان سنجی به‌کارگیری آن‌ها در بازسازی دیگر اشیای باستانی است. پرسش‌های تحقیق عبارتنداز: 1- چگونه می‌توان از فناوری‌های نمونه‌سازی نوین در بازسازی بخش‌های مفقود آثار سفالین تاریخی استفاده نمود؟ 2- بازسازی سفال‌های تاریخی با روش‌های نوین نمونه‌سازی چه مزایا و معایبی نسبت به روش‌های معمول دارد؟ در همین راستا بر اساس روش تحقیق تجربی-آزمایشگاهی فناوری‌های نوین نمونه‌سازی در قالب آزمون‌های موردی روی نمونه سفالی خاکستری پیش‌ازتاریخی مربوط به کاوش‌های باستان‌شناسی کول‌تپه در هادیشهر جلفا(ی) آذربایجان شرقی انجام گرفت و در ادامه با تحلیل داده‌های حاصل از هم‌سنجی تجهیزات به‌منظور دستیابی به اهداف تحقیق مورد ارزیابی قرار گرفتند. بخش‌های مفقود نمونه مطالعاتی این تحقیق بر اساس تحلیل نرم‌افزاری تصاویر اسکن سه‌بُعدی 20% محاسبه و برای انجام بازسازی بخش مفقود در ابتدا با کمک اسکنر لیزری اقدام به تهیه‌ی تصاویر سه‌بُعدی از سطح نمونه‌ گردید؛ سپس با استفاده از نرم‌افزار تصاویر سه‌بُعدی تبدیل به داده‌های قابل استفاده در چاپگر سه‌بُعدی شد. در ادامه‌ی نمونه‌سازی تجربی، جهت یافتن نمونه مناسب انجام گرفت؛ پس از تحلیل نمونه‌های بازسازی شده و هم‌سنجی سیستم‌ها، از نظر ظرافت بدنه‌ی چاپ شده و همچنین قابلیت دستگاهی برای ساخت قطعه‌ای هماهنگ و بدون عیب جهت بخش‌های مفقود، اقدام به چاپ سه‌بُعدی قطعات مفقود گردید و در نهایت نیز بخش‌های چاپ شده متناسب با بخش‌های مفقود به بدنه‌ی سفال اصیل وصالی شد. نتایج تحقیق نشان داد استفاده از فناوری‌های مدل‌سازی نوین باعث درک بهتر آثار سفالین از لحاظ شکلی برای بررسی‌های باستان‌شناسی و مطالعات موزه‌ای می‌گردد؛ همچنین استفاده از این فناوری‌ها موجب کاهش رفتارهای تماسی حفاظتی از آثار گردیده و اقدامی مفید در جهت حفاظت غیر تماسی و کم‌خطر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


- پژوهشگران صنعت آرتا، شرکت، 1394، Rexcan-3، تارنمای شرکت پژوهشگران صنعت آرتا- شرکت، تاریخ بروز رسانی (بی‌تا) تاریخ‌دسترسی: 20/9/1394: در دسترس به آدرس: http://psarta.com/product/rexcan-3).

- آذرنوش، مسعود؛ شریفی، علی؛ و هژبری علی، 1395، «بازنگری گاهنگاری نسبی و مطلق تپه هگمتانه، براساس یافته‌ها و نتایج آزمایش گرمالیان و رادیو کربن». مجله‌ی پژوهش‌های باستان‌شناسی ایران، دانشگاه بوعلی‌سینا، دوره‌ی 6، شماره‌ی 10، بهار، صص: 121-140.

- خلیل‌پور آذری، سامان؛ و خانجانی، علی، 1383، قالب‌سازی و نمونه‌سازی سریع. تهران: انتشارات ناقوس.

- رحمتی، صادق؛سلیمی، مجتبی؛ و ایلدارژاله، محمد، 1384، فناوری نمونه‌سازی سریع. تهران: جهان جام‌جم.

- سازمان میراث‌فرهنگی، صنایع‌دستی و گردشگری امور پایگاه‌های میراث‌فرهنگی کشور،‌1394، اهم اقدامات انجام شده امور پایگاه‌ها: سازمان میراث‌فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری بخش امور پایگاه‌های میراث‌فرهنگی، در دسترس به آدرس: تاریخ دسترسی: 8/8/1394؛ www.omurpaygah.ichto.ir/Default.aspx?tabid=4595&language=fa-IR.

- سیم‌چی، عبدالرضا؛ و توکلی، امیرحسین، 1384، نمونه‌سازی و ابزارسازی سریع، تهران: مرکز صنایع نوین.

- صادقی، محمد‌حسین؛ و شکوری، احسان، 1387، طراحی و ساخت به کمک رایانه CAD / CAM / CAE. تهران: مهرگان قلم عابد.

- رازانی، مهدی؛ حدادیان، محمدعلی؛ و عباس، صفرپور،  1395، «استفاده از فناوری‌های نمونه‌سازی سریع در بازسازی بخش‌های مفقود آثار شیشه‌ای با رویکرد استفاده در شیشه‌های تاریخی»، مجله مرمت و معماری ایران، سال 6، شماره‌ی 12، پاییز و زمستان، صص: 85-101.

- عابدی، اکبر، 1395، «گزارش مقدماتی دومین فصل کاوش باستان‌شناختی محوطه‌ی کول‌تپه‌ی هادیشهر، شمال‌غرب ایران». مجله علمی پژوهشی مطالعات باستان‌شناسی، سال 8، شماره‌ی 1، بهار و تابستان، صص: 91-111.

- یزدانی، ملیکا؛ احمدی، حسین؛ امامی، سید محمد امین؛ لامعی رشتی، محمد؛ آقاعلی‌گل، داوود؛ عبدالله‌خان‌گرجی، مهناز؛ و چوبک، حمیده، 1396، «شناخت فنون ساخت و اجرای لایه زراندود در سفال مینایی، بر اساس مطالعات میکروسکوپی و منابع کهن»، مجله‌ی پژوهش‌های باستان‌شناسی ایران، دانشگاه بوعلی‌سینا، دوره‌ی 7، شماره‌ی 14، پاییز، صص: 161-178.

- نقشینه، امیرصادق؛ حاتمی، الناز؛ و نیکروان‌متین، هومن، 1392، «مطالعه‌ی پتروگرافی سفال عصر آهن غار هوتو».، مجله‌ی پژوهش‌های باستان‌شناسی ایران، دانشگاه بوعلی‌سینا، دوره‌ی 3، شماره‌ی 5، پاییز، صص: 63-78.

 

- Afshar, M.; Boroumand, M. & Studnicka, N., 2002, “Archaeological scanning of Persepolis. Using 3D laser scanning for mapping of ancient sites in Iran”. GIM International, 16(6), p.12.

- Antlej, K.; Celec, K.; Sinani, M.; Mirtič, E.; Ljubič, D.; Slabe, J. & Kos, M., 2012, “Restoration of a Stemmed Fruit Bowl Using 3d Technologies”. Review of the National Center for Digitization, (21), 141-146.

- Antlej, K. & Zavrl, M. S. V. F., 2011-B, The Use of 3D technologies in Cultural Heritage Communication. Drugi Međunarodni simpozij “Digitalizacija kulturne baštine Bosne i Hercegovine”. Zbornik radova, 39-44.

- Antlej, K.; Eric, M.; Šavnik, M.; Županek, B.; Slabe, J. & Battestin, B., 2011-A, “Combining 3D technologies in the field of cultural heritage: three case studies”. In VAST Conference 2011, International Symposium on Virtual Reality, Archaeology and Cultural Heritage, Short and Project Paper Proceedings (pp. 1-4).

- Bouroumand, M. & Studnicka, N., 2004, The fusion of laser scanning and close range photogrammetry in Bam laser-photogrammetric mapping of Bam Citadel (Arg-E-Bam)/Iran. Proceedings ISPRS Commission V.

- Buys, S., & Oakley, V., 2014, Conservation and restoration of ceramics. Routledge.

- Canessa, E.; Fonda, C.; Zennaro, M. & Deadline, N., 2013, Low-cost 3D printing for science, education and sustainable development. Low-Cost 3D Printing, 11.

- Colombo, G.; Bertetti, M.; Bonacini, D. & Magrassi, G., 2006, “Reverse engineering and rapid prototyping techniques”. In: Three dimensional image capture and applications VII, Edited by: B.D. Corner, P. Li and M. Tocheri, Proceedings of SPIE-IS&T; Vol. 60566056P-1, USA.

- D'Apuzzo, Nicola, Corner B.D., Li P., Tocheri M. (Eds), 2006, Three-Dimensional Image Capture and Applications VI, Proc. of SPIE-IS & T Electronic Imaging, SPIE Vol. 6056, San Jose (CA), USA.

- Di Franco, P., Camporesi, C., & Galeazzi, F., 2015, “3D Printing and Immersive Visualization for Improved Perception of Ancient Artifacts”. The Massachusetts Institute of Technology, Vol. 24, No. 3, 243–264.

- Fischer, A., 2000, “Multi-level models for reverse engineering and rapid prototyping in remote CAD systems”. Computer-Aided Design, 32(1), 27-38.

- Forte, M., 2014, “3D archaeology: new perspectives and challenges—the example of Çatalhöyük”. Journal of Eastern Mediterranean Archaeology & Heritage Studies, 2 (1), 1-29.

- Oddy, W. A. (Ed.), 1992, The art of the conservator: Trustees of the British Museum.

- Karayannidou, E. G.; Achilias, D. S. & Sideridou, I. D., 2006, “Cure kinetics of epoxy–amine resins used in the restoration of works of art from glass or ceramic”. European Polymer Journal, 42(12), 3311-3323

- King, D. & Tansey, T., 2002, “Alternative material for rapid tooling”. Journal of materials processing technology, 121, 313-317.

- Liang, S. R. & Lin, A. C., 2002, “Probe-radius compensation for 3D data points in reverse engineering”. Computers in Industry, 48(3), 241-251.

- Koob, S., 1998, “Obsolete fill materials found on ceramics”. Journal of the American Institute for Conservation, 37(1), 49-67.

- Menq, C. & Chen, F. L., 1996, “Curve and surface approximation from CMM measurement data”. Computers & industrial engineering, 30(2), 211-225.

- Pedersini, F.; Sarti, A., & Tubaro, S., 2000, “Automatic monitoring and 3D reconstruction applied to cultural heritage”. Journal of Cultural Heritage, 1(3), 301-313.

- Riek, T.; Todoulou, P. & Chris, L, S., 1996, Comparing rapid prototyping pattern for investment casting on Australian. 9th world conference on investment casting.

- Santagati, C.; Inzerillo, L. & Di Paola, F., 2013, “Image-based modeling techniques for architectural heritage 3D digitalization: limits and potentialities. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens”. Spatial Inf. Sci., XL-5 W, 2, 555-560.

- Scopigno, R.; Callieri, M.; Cignoni, P.; Corsini, M.; Dellepiane, M.; Ponchio, F. & Ranzuglia, G., 2011, “3 D Models for Cultural Heritage: Beyond Plain Visualization”. Computer, 44(7), 48-55.