3D skenování a 3D tisk artefaktů pro hendikepované

Zrakově postižení lidé byli v muzeích a galeriích dosud odkázáni na víceméně jednostranný výklad informací poslechem, obzvláště pokud se jednalo o exponáty, kde bližšímu kontaktu bránila vysoká hodnota, nebo by se dotykem nenávratně poničil povrch.

Národní technické muzeum (NTM) v Praze patří v České republice mezi paměťové instituce, které vytváří řadu doprovodných a edukačních programům ke svým expozicím. Nejinak tomu je i v případě aktuální výstavy „Civitas Carolina aneb stavitelství doby Karla IV.“, pro kterou NTM nechalo vytvořit prostřednictvím 3D skenování a 3D tisku haptické pomůcky mimo jiné pro zrakově postižené návštěvníky. Muzeum oslovilo Centrum 3D tisku 3Dees, které již mělo zkušenosti s obdobnou prací pro Archeologický ústav AV ČR nebo Národní muzeum.

V průběhu přípravy pracovníci NTM vybrali několik  exponátů, či prvků vhodných pro edukaci  návštěvníků s poruchou nebo úplnou ztrátou zraku. Výběr prvků musel splňovat několik podmínek. Objekty musely dobře reprezentovat záměr výstavy, tj. řemesla, stavitelství a architekturu  doby,  spojené s osobou císaře Karla IV. a také musely být po jejich zmenšení dobře a věrně vytisknutelné, zároveň při relativně nízkých nákladech tisku. Záměrem NTM bylo, aby se návštěvníci mohli hmatem seznámit s tvary gotického oblouku, s podobou císaře a krále Karla IV., či jeho autografem. Tyto pomůcky pochopitelně nemohou nahradit přímé seznámení s dobovým předmětem, jejich použití je tak vhodně doplněno kontaktem se skutečným materiálem (kámen, sklo apod.).

Pracovníci 3Dees snímali jednotlivé objekty přímo v prostorách výstavy pomocí optického skeneru Artec Eva. Výjimkou byl císařův autograf, zde byl jako podklad použit 2D sken  listiny a následně upraven do podoby 3D modelu.  Všechny objekty byly posléze v počítači optimalizovány pro 3D tisk.

Interní tým 3Dees zvažoval, jakou technologii 3D tisku zvolit. Po diskusi s pracovníky NTM, s přihlédnutím k zamýšlenému užití coby edukační pomůcky, byla zvolena technologie color jet printing, která umožňuje i tisk plnobarevných modelů s obrazovou texturou. 3D tiskárna Projet 660pro tiskne pomocí inkjetových tiskových hlav (podobné jako v inkoustových tiskárnách) a po vrstvách vytvrzuje kompozitní prášek vstřikováním pojiva. Vytištěný objekt je následně oprášen od přebytečného prášku a naimpregnován epoxidem.

Stěžejním benefitem výtisků z práškového kompozitu je jeho hmatová blízkost například opracovanému pískovci či podobnému  materiálu použitému při výrobě originální předlohy. Vytištěná kopie dokonce v rukou pocitově chladí jako kámen. To je velký rozdíl oproti 3D výtiskům z plastu, které jsou sice odolnější proti poničení, ale jejich povrch má jinou strukturu a navíc člověk cítí, že má v rukou umělý objekt.

Něco jiného je slyšet o dokumentu, který podepsal Karel IV. a jiná věc je mít v rukou významově nejdůležitější část - podpis. Obsah listiny můžete zpřístupnit překladem do braillova písma. Půjde však jen o převod informací do jiného formátu. Schází autenticita. Pokud se nicméně dotknete repliky císařova autografu, vnímáte linie jeho pera, je to pro návštěvníka úplně jiný zážitek. 

Výsledkem spolupráce mezi NTM a 3Dees jsou zmenšené kopie sloužící jako haptické pomůcky k právě probíhající výstavě. V první fázi budou pracovníci muzea zkoumat, zda expozice naplňuje potřeby cílové skupiny a proto pozvali žáky druhého stupně pražské základní školy ZRAK, zaměřené na výuku slabozrakých dětí. Na základě jejich reakcí budou nejen vylepšovat haptické pomůcky pro aktuální výstavu, ale také pro podobné akce i v budoucnu. 

Reportáž České televize z výroby exponátů a jak se dětem pomůcky líbily naleznete zde.