Scan 3D phù điêu A69 Lèn Hà – Lưu giữ ký ức về những người lính thông tin bằng công nghệ số

Khi công nghệ 3D góp phần lưu giữ một câu chuyện lịch sử

Có những hiện vật không đơn thuần là một sản phẩm điêu khắc.

Đó còn là một phần của lịch sử, là nơi lưu giữ ký ức về những con người đã hy sinh vì Tổ quốc.

Phù điêu về Trạm cơ vụ A69 – Hang Lèn Hà là một trong những tác phẩm mang ý nghĩa như vậy. Hình ảnh những người lính thông tin, hệ thống liên lạc và không gian núi đá Lèn Hà không chỉ tái hiện một giai đoạn chiến tranh khốc liệt mà còn nhắc nhớ về sự hy sinh thầm lặng của những cán bộ, chiến sĩ làm nhiệm vụ bảo đảm thông tin liên lạc trong chiến tranh.

Trong quá trình thực hiện dự án, chúng tôi có cơ hội scan 3D trực tiếp mẫu phù điêu A69 Lèn Hà, với mục tiêu thu nhận lại toàn bộ hình dạng, đường nét và chiều sâu của tác phẩm dưới dạng dữ liệu 3D kỹ thuật số.

Đây cũng là một ví dụ rất rõ cho thấy công nghệ scan 3D công nghiệp độ phân giải cao có thể được ứng dụng như thế nào trong việc số hóa các tác phẩm điêu khắc, phù điêu và hiện vật có giá trị lịch sử.

Phù điêu A69 Lèn Hà – câu chuyện về những người lính giữ “mạch máu” thông tin

Trong chiến tranh, thông tin liên lạc có vai trò đặc biệt quan trọng.

Một mệnh lệnh, một thông tin tác chiến hay một báo cáo từ chiến trường nếu không được truyền đi kịp thời có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của cả một đơn vị.

Chính vì vậy, những người lính thông tin dù không trực tiếp cầm súng trên chiến hào vẫn phải làm việc trong điều kiện vô cùng nguy hiểm.

Trạm cơ vụ A69 tại Hang Lèn Hà là một trong những địa điểm như vậy.

Nhiệm vụ của các cán bộ, chiến sĩ tại đây là bảo đảm thông tin liên lạc thông suốt trong điều kiện chiến tranh ác liệt. Họ phải bám trạm, bám máy và duy trì hệ thống liên lạc giữa hậu phương với chiến trường.

Ngày 2/7/1972, máy bay Mỹ đánh phá Trạm cơ vụ A69. Trong trận bom đó, 13 cán bộ, chiến sĩ đã hy sinh, trong đó có nhiều nữ chiến sĩ thông tin còn rất trẻ.

Sự hy sinh ấy đã trở thành một phần ký ức không thể quên của những người lính thông tin và của lịch sử dân tộc.

Chính vì vậy, khi nhìn vào phù điêu A69 Lèn Hà, điều cần cảm nhận không chỉ là hình khối của những nhân vật hay kỹ thuật điêu khắc.

Đó là câu chuyện về những con người đã lựa chọn ở lại vị trí chiến đấu của mình để giữ cho thông tin không bị gián đoạn.

Từ hình ảnh người lính đến biểu tượng của sự hy sinh

Một tác phẩm phù điêu về A69 thường có nhiều lớp hình ảnh đan xen.

Nổi bật là hình tượng những người lính thông tin đang thực hiện nhiệm vụ. Phía sau là không gian núi đá, hang động và các yếu tố gắn với trạm thông tin liên lạc.

Các chi tiết như máy thông tin, đường dây, thiết bị liên lạc hay hình ảnh người chiến sĩ đang trực máy giúp người xem hiểu được đặc thù nhiệm vụ của những người lính A69.

Đây không phải là một bức phù điêu chỉ nhằm tái hiện chiến tranh.

Nó còn thể hiện một thông điệp rất sâu sắc:

Có những người lính chiến đấu bằng súng đạn, nhưng cũng có những người lính chiến đấu bằng cách giữ cho “mạch máu” thông tin luôn thông suốt.

Ở góc độ nghệ thuật, việc thể hiện câu chuyện này trên một bề mặt phù điêu cũng đặt ra yêu cầu rất cao đối với người chế tác.

Các nhân vật phải có tỷ lệ hợp lý.

Gương mặt phải đủ rõ.

Trang phục, bàn tay, thiết bị thông tin, dây dẫn, vách đá và các chi tiết nhỏ phải được thể hiện với độ chuyển tiếp phù hợp giữa các vùng cao – thấp.

Chỉ cần mất đi một phần nhỏ của dữ liệu hình học, thần thái của tác phẩm có thể thay đổi đáng kể.

Scan 3D phù điêu – bài toán không đơn giản như chụp ảnh

Với những tác phẩm phù điêu có nhiều chi tiết nhỏ, việc số hóa bằng phương pháp thông thường không thể lưu giữ đầy đủ hình học không gian.

Một bức ảnh chỉ ghi lại được hình ảnh 2D.

Trong khi đó, phù điêu là một tác phẩm 3D có chiều sâu.

Điều quan trọng không chỉ là hình dạng của đường viền bên ngoài mà còn là toàn bộ sự thay đổi cao độ trên bề mặt:

• Phần nền.

• Các lớp phù điêu nổi.

• Khuôn mặt nhân vật.

• Tóc và trang phục.

• Thiết bị thông tin.

• Đường dây và các chi tiết nhỏ.

• Vách đá.

• Những vùng chuyển tiếp giữa các lớp cao thấp.

Vì vậy, để số hóa chính xác tác phẩm, chúng tôi sử dụng máy quét 3D công nghiệp laser độ nét cao SigmaScan.

Mục tiêu của quá trình scan không phải chỉ tạo ra một mô hình nhìn “đẹp” trên màn hình.

Mục tiêu quan trọng hơn là thu nhận càng đầy đủ càng tốt hình học thực tế của mẫu, đặc biệt là các chi tiết nhỏ và những vùng có độ sâu thấp nhưng thay đổi hình dạng liên tục.

Vì sao phù điêu cần máy quét 3D laser độ nét cao?

Đây là điểm rất quan trọng trong các dự án scan phù điêu.

Một phù điêu có thể có chiều sâu tổng thể không quá lớn, nhưng trên bề mặt lại chứa rất nhiều chi tiết nhỏ.

Ví dụ, phần khuôn mặt có thể chỉ thay đổi vài milimet nhưng chính sự thay đổi nhỏ đó lại quyết định biểu cảm của nhân vật.

Các nếp áo, tóc, đường viền thiết bị, ngón tay hay những chi tiết trên khuôn mặt cũng tương tự.

Nếu dữ liệu scan quá thô, phần mềm có thể tạo ra một mesh nhìn tương đối mượt nhưng các chi tiết nguyên bản đã bị mất.

Khi đó, việc sử dụng các phần mềm như ZBrush, Geomagic Wrap hoặc các công cụ xử lý mesh để “làm nét” chỉ có thể cải thiện hình thức của dữ liệu.

Nó không thể đảm bảo khôi phục chính xác những chi tiết đã không được máy quét thu nhận ngay từ đầu.

Đây chính là lý do chúng tôi ưu tiên sử dụng máy quét 3D công nghiệp laser độ nét cao SigmaScan cho những mẫu phù điêu yêu cầu giữ lại nhiều chi tiết.

Nguyên tắc rất đơn giản:

Dữ liệu đầu vào càng tốt thì khả năng tái tạo tác phẩm càng chính xác.

Quá trình scan phải ưu tiên giữ lại chi tiết nguyên bản

Trong quá trình scan, một trong những vấn đề cần quan tâm là lựa chọn độ phân giải và cách di chuyển máy quét.

Không phải cứ quét thật nhanh là tốt.

Với một tác phẩm phù điêu có nhiều chi tiết, người kỹ thuật viên cần quan sát liên tục dữ liệu thu được để xác định những khu vực nào đã đủ dữ liệu và những khu vực nào cần scan bổ sung.

Đặc biệt là những vùng:

• Có nhiều chi tiết nhỏ.

• Có rãnh hoặc vùng lõm.

• Có sự thay đổi độ cao liên tục.

• Có các đường biên rõ.

• Có khuôn mặt và các chi tiết nhân vật.

• Có những vùng dễ bị mất dữ liệu do góc chiếu laser.

Sau khi hoàn thành quá trình thu nhận, dữ liệu scan được kiểm tra và xử lý để tạo thành mesh 3D thể hiện hình dạng thực tế của phù điêu.

Ở bước này, việc xử lý dữ liệu cũng cần rất cẩn thận.

Nếu smoothing quá mạnh, các chi tiết nhỏ có thể bị “nuốt” mất.

Nếu mesh bị chỉnh sửa quá nhiều, mô hình cuối cùng có thể trở thành một phiên bản được phần mềm làm đẹp chứ không còn phản ánh đúng mẫu thực tế.

Đối với các tác phẩm có giá trị lịch sử hoặc nghệ thuật, chúng tôi luôn ưu tiên nguyên tắc:

Giữ lại dữ liệu gốc tối đa, xử lý vừa đủ và hạn chế can thiệp làm thay đổi hình học nguyên bản.

Từ phù điêu vật lý đến dữ liệu 3D kỹ thuật số

Sau khi scan, toàn bộ hình dạng của phù điêu được chuyển thành dữ liệu 3D.

Đây là bước chuyển đổi rất có ý nghĩa.

Một tác phẩm vật lý trước đây chỉ có thể được quan sát trực tiếp thì nay có thể được lưu trữ dưới dạng dữ liệu số.

Dữ liệu này có thể phục vụ nhiều mục đích khác nhau như:

Lưu trữ số:
Giúp lưu giữ hình dạng của tác phẩm trong môi trường kỹ thuật số.

Phục dựng:
Khi cần chế tác lại, dữ liệu 3D có thể trở thành cơ sở tham khảo cho quá trình phục dựng.

Gia công CNC:
Mesh có thể được xử lý để phục vụ các bước tiếp theo trong quy trình chế tác.

In 3D:
Có thể tạo bản sao thu nhỏ hoặc bản mẫu phục vụ trưng bày, nghiên cứu.

Nghiên cứu và bảo tồn:
Dữ liệu 3D cho phép đo đạc, phân tích và so sánh tác phẩm mà không cần tác động trực tiếp lên mẫu vật.

Đặc biệt, với những tác phẩm có giá trị lịch sử, việc tạo ra một bản dữ liệu số có ý nghĩa như một hình thức lưu trữ ký ức bằng công nghệ.

Công nghệ hiện đại để lưu giữ những giá trị không thể thay thế

Scan 3D không thể thay thế giá trị của một tác phẩm gốc.

Nhưng nó có thể giúp chúng ta lưu giữ hình dạng của tác phẩm theo một phương thức hoàn toàn mới.

Ngày hôm nay, một phù điêu có thể được nhìn thấy bằng mắt.

Nhưng sau nhiều năm, tác phẩm có thể xuống cấp, bề mặt có thể bị ảnh hưởng bởi môi trường hoặc những chi tiết nhỏ có thể bị thay đổi.

Nếu đã có dữ liệu 3D chất lượng cao, chúng ta vẫn có một bản ghi kỹ thuật số về hình dạng của tác phẩm tại thời điểm được số hóa.

Đó là giá trị lớn nhất của việc số hóa 3D đối với các tác phẩm điêu khắc và hiện vật lịch sử.

Với phù điêu A69 Lèn Hà, câu chuyện ấy càng có ý nghĩa.

Bởi phía sau những hình khối trên tác phẩm không chỉ là kỹ thuật điêu khắc.

Đó là ký ức về 13 cán bộ, chiến sĩ đã hy sinh tại Trạm cơ vụ A69, về những người lính thông tin đã làm nhiệm vụ trong một hoàn cảnh đặc biệt khắc nghiệt.

Từ một tác phẩm phù điêu đến một dữ liệu có thể lưu giữ qua thời gian

Mỗi dự án scan 3D đều có một mục tiêu riêng.

Với các chi tiết cơ khí, mục tiêu có thể là đo kiểm và thiết kế ngược.

Với khuôn mẫu, mục tiêu có thể là phục dựng hình học.

Với tượng, phù điêu và các tác phẩm nghệ thuật, mục tiêu đôi khi còn lớn hơn: lưu giữ lại hình dạng của một tác phẩm cho tương lai.

Phù điêu A69 Lèn Hà là một ví dụ rất rõ.

Một bên là câu chuyện lịch sử về những người lính thông tin đã hy sinh.

Một bên là công nghệ scan 3D công nghiệp laser độ nét cao giúp thu nhận lại hình dạng của tác phẩm.

Hai lĩnh vực tưởng như rất khác nhau nhưng lại gặp nhau ở một điểm:

Đó là lưu giữ những giá trị của quá khứ cho thế hệ sau.

Công nghệ có thể thay đổi.

Thiết bị scan có thể thay đổi.

Phần mềm có thể thay đổi.

Nhưng dữ liệu 3D được tạo ra hôm nay có thể tiếp tục được sử dụng trong nhiều năm sau để nghiên cứu, phục dựng, chế tác và truyền tải câu chuyện của tác phẩm.

Và đó cũng là ý nghĩa đẹp nhất của việc ứng dụng công nghệ 3D vào bảo tồn di sản:

Không chỉ scan một bức phù điêu, mà là số hóa một phần ký ức.

Để câu chuyện về những người lính A69, về sự hy sinh và tinh thần trách nhiệm của họ tiếp tục được lưu giữ, không chỉ trong ký ức của con người mà còn trong những dữ liệu số có thể tồn tại cùng thời gian.