Impara l’arte 3D e mettila da parte

Impara l’arte 3D e mettila da parte è una rivisitazione del noto proverbio italiano che invita a imparare un mestiere utile, da conservare per il futuro. In un mondo dove la tecnologia incontra l’arte e la conservazione, acquisire competenze nella scansione 3D significa dotarsi di uno strumento prezioso e sempre più richiesto nel settori artistico, culturale e professionale. La Scansione 3D è ormai uno strumento familiare in molti settori, dai professionisti agli appassionati. Nel mondo dell’arte e dei beni culturali, però, la sua applicazione richiede una cura e una competenza specifica che vanno ben oltre la semplice acquisizione dei dati 3D. Scopriamo insieme cosa significa oggi fare scansione 3D in questo ambito e quali sono le tecnologie e le metodologie più all’avanguardia nel 2025 e pensando anche al prossimo futuro.

1 - Tecnologie di scansione 3D disponibili nel 2025 e trend futuro per Arte e Restauro Digitale

Nel 2025 la gamma di tecnologie di Scansione 3D disponibili è estremamente ampia e in continua evoluzione. Gli Scanner 3D a Luce Strutturata e Laser sono ormai consolidati, affiancati da sistemi a infrarossi vicini (NIR) e soluzioni di Fotogrammetria avanzata. Questi ultimi, basati su set di immagini ad alta risoluzione, si stanno sempre più integrando con scanner ottici per migliorare la qualità di acquisizione, soprattutto per texture e superfici difficili da misurare in 3D.

In futuro, la tendenza è verso sistemi sempre più compatti, portatili, e con capacità di acquisizione multispettrale, per catturare non solo la geometria ma anche le proprietà materiche e cromatiche con dettaglio ancora migliore. Nel settore dei beni culturali, questo significa ottenere modelli digitali estremamente fedeli, utili per il restauro 3D digitale, conservazione e fruizione virtuale.

Esempio di scansione 3D che abbiamo realizzato per conto del National Trust, UK.
Venere e il gladiatore, Green Court, parte della collezione presentata su Art UK.

2. Lo scanner 3D ce l’hanno ormai tutti, ma il vero lavoro inizia dopo

Oggi quasi tutti, aziende, liberi professionisti e anche amatori evoluti possiedono uno scanner 3D e riescono a produrre una mesh STL. Ma quello che esce dalla scansione è solo un buon punto di partenza. Per ottenere oggetti stampabili in 3D o utilizzabili in CNC, la mesh poligonale deve essere editata, ripulita dalle imperfezioni, corretta e ottimizzata. Questo significa intervenire digitalmente sui buchi causati dalle occlusioni, sulle imperfezioni in alcuni casi dovute a rotture e artefatti presenti sul modello fisico digitalizzato e su tutti quei particolari che il processo di scansione non riesce a correggere e migliorare in modo autonomo.

Le Polymesh STL contengono triangoli che non offrono informazioni parametriche o topologiche ben definite. In aggiunta a questo, le polymesh sono generalmente pesanti da gestire, imprecise e difficili da modificare. Un lavoro di post-produzione di norma include:

• Rimozione degli artefatti e del rumore
• Chiusura delle aperture e interruzioni nella superficie (mesh watertight)
• Riduzione dei poligoni e ottimizzazione della loro densità cercando di preservare allo stesso tempo allo stesso tempo la migliore qualità possibile.
• Preparazione per la stampa 3D, verificando gli spessori minimi, gli offset e l'integrità generale della struttura
• Aggiunta di supporti utili per ottimizzare il processi di fresatura CNC o di Stampa 3D

Solo dopo un’attenta fase di editing e validazione la mesh diventa a tutti gli effetti un modello 3D di alta qualità, utilizzabile in ambiti professionali.

Esempio di scultura 1:1 realizzata dall'artista Kate Viner. I dati scansione sono stati editati e resi watertight (a tenuta stagna)
in modo da riprodurre la scultura in FDM, utilizzando una stampante 3D grande formato

3. Scansione di opere d’arte: Sculture, bassorilievi e manufatti artistici

Gli scanner 3D portatili (handheld) hanno raggiunto un buon livello di maturità tecnologica, ma quando si tratta di opere d’arte o beni di valore storico, è fondamentale adottare tecniche di misurazione 3D che siano il meno invasive possibile. In questi casi, è preferibile evitare l’uso di marker adesivi, che, durante la rimozione, possono danneggiare la superficie pittorica, così come l’impiego di spray opacizzanti, spesso utilizzati per mitigare riflessi o effetti di traslucenza. Le più recenti tecnologie di scansione basate su NIR (Near Infrared) rappresentano un’alternativa promettente, tuttavia anch’esse possono incontrare difficoltà di allineamento su superfici trasparenti, nero lucido o caratterizzate da ampie aree prive di dettagli, come piani e cilindri.
Quando è necessario acquisire anche la texture a colori da una scansione 3D, la Fotogrammetria rappresenta una soluzione efficace. Questa tecnica utilizza fotografie ad alta risoluzione, scattate con fotocamere DSLR (full frame, APS-C o mirrorless), per generare modelli 3D arricchiti da texture cromaticamente dettagliate. Gli scanner 3D di fascia alta integrano ormai anche la cattura delle texture, ma le risoluzioni offerte raramente superano i 3 megapixel, risultando spesso insufficienti per generare rendering e/o animazioni 3D. La fotogrammetria consente invece di ottenere una qualità visiva nettamente superiore. L’unione tra scansione 3D tradizionale e fotogrammetria permette quindi di ottenere modelli accurati sia dal punto di vista geometrico che cromatico, ideale per la digitalizzazione di opere di grandi dimensioni o di elevato pregio storico-artistico.

* La Fotogrammetria è una tecnica molto utile per creare modelli 3D a partire da fotografie, soprattutto per ottenere texture a colori ad alta risoluzione. Tuttavia, non risolve tutti i problemi legati alla scansione 3D. In particolare, questa tecnologia di misura 3D può faticare a catturare superfici lisce, prive di dettagli distintivi o con riflessi e trasparenze, causando difficoltà nell’allineamento delle immagini e nella generazione di modelli precisi. Inoltre, non sempre garantisce la stessa accuratezza geometrica degli scanner 3D professionali basati su luce strutturata o laser. Per questo motivo, in molti casi la fotogrammetria viene utilizzata in combinazione con scanner 3D tradizionali, unendo i vantaggi di entrambe le tecniche per ottenere modelli completi, dettagliati e con texture di alta qualità.

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Molto spesso, quando si lavora su progetti di grandi dimensioni come statue, bassorilievi o sculture che superano i 5 metri, la gestione della mesh richiede un’attenzione particolare. La mesh STL generata dalla scansione 3D deve essere suddivisa in parti e sottoparti, progettate con incastri o sistemi di giunzione che consentano un facile assemblaggio una volta stampate in 3D. Questo processo di suddivisione non è semplicemente un taglio geometrico: spesso si interviene direttamente sulla mesh poligonale STL, integrando caratteristiche CAD specifiche (come guide, scanalature o incastri) che vengono poi convertite nuovamente in poligoni e unite alla struttura principale.

Anche se può sembrare intuitivo lavorare con file STL, in realtà esistono regole precise da rispettare, perché i modelli devono essere perfettamente compatibili con le stampanti 3D e i processi di produzione additive. Spessori, offset tra parti e intersezioni devono essere progettati con cura per evitare errori di stampa, deformazioni o fragilità strutturali.

Questo tipo di lavoro richiede competenze tecniche approfondite e una buona conoscenza sia delle limitazioni dei materiali e delle tecnologie di stampa, sia degli strumenti software utilizzati per l’editing delle mesh. Solo così si può garantire un risultato finale funzionale, preciso e di alta qualità, capace di rispettare le esigenze artistiche e tecniche del progetto.

Un altro esempio di scansione 3D effettuata attraverso l'uso della fotogrammetria.
Si tratta di un antico contenitore che fa parte della collezione del National Trust Knole, nel Regno Unito.

5. Imparare a gestire la scansione 3D nel settore artistico: il valore della formazione specializzata

Tutte queste tecnologie e metodologie possono sembrare complesse, ma sono perfettamente accessibili a chi decide di investire in una formazione mirata e di qualità.
Oltre a proporre corsi di formazione personalizzati, realizziamo servizi professionali di scansione 3D per fondazioni, istituti d’arte, comuni, aziende che operano nel settore dei beni culturali, del marmo e della conservazione.

Se sei interessato ad approfondire o migliorare le tue competenze nel campo della Scansione 3D applicata al patrimonio artistico e culturale, Contattaci per ricevere ulteriori dettagli.
Il nostro corso di formazione prevede:

• L’uso di sistemi di misura avanzati: scanner a Luce Strutturata, Laser, NIR, Scanner Fissi, Manuali e Camera DSRL
• Tecniche di acquisizione per oggetti di ogni dimensione e complessità
• Gestione e pulizia di Mesh e Nuvole di Punti per ottenere file 3D professionali, pronti per Stampa 3D o CNC
• Approfondimenti su software come Geomagic Design X, Rhinoceros, Solidworks, e altri strumenti Hardware e Software utili per la modellazione 3D parametrica e l’editing avanzato

Partecipando a un corso strutturato si acquisiscono non solo competenze tecniche ma anche la capacità di affrontare le sfide specifiche del settore artistico e dei beni culturali, garantendo risultati di alta qualità.