Группа исследователей под руководством профессора кафедры фотоники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» Вадима Парфенова уже 14 лет занимается методами применения лазерных технологий в очистке, реставрации и исследовании памятников истории и культуры.

Сохранить для истории

Как отметил Вадим Парфенов, работа началась с технологии очистки памятников лазером. А сегодня лазерные технологии позволяют создавать высокоточные копии памятников.

По словам ученого, при фиксации состояния памятника основная задача заключается в том, чтобы понять темпы его разрушения от факторов внешней среды. Другая задача – создание электронной базы данных, архива точных параметров.

Памятники могут разрушаться естественным путем, то есть от времени, климата и прочего. Кроме того, не стоит забывать о вандалах.

«Имея такой архив, мы при необходимости можем реконструировать поврежденные или утраченные памятники, их отдельные детали», – поясняет Парфенов.

Предположим, вандалы отломали лавровый венок у некой скульптуры. С помощью методов трехмерного лазерного сканирования, позволяющих с точностью до микрона воспроизвести тот или иной объект, утрату можно восполнить.

Вадим Парфенов заметил, что во всем мире идет активный процесс паспортизации, то есть фиксирования информации о памятниках культуры. К слову, такие работы в свое время проводились в соборе Парижской Богоматери в Париже. После страшного пожара, уничтожившего большую часть здания и его внутреннего убранства, созданный ранее архив стал по-настоящему бесценен.

Интересный опыт

Как правило, копии памятников получают в результате формовки оригинальной скульптуры, то есть снятия с нее формы, что неминуемо приводит к воздействию на ее поверхность.

Группа исследователей под руководством Парфенова предлагает альтернативный способ – бесконтактное копирование скульптур, которое позволяет изготавливать их копии из натурального камня. Такой опыт у ученых уже есть. К примеру, сделана копия мраморного бюста «Примавера» из коллекции музея-заповедника «Царское Село».

Еще один интересный опыт исследователи получили, работая над воссозданием утраченного памятника. В собрании скульптур герцога Максимилиана Лейхтенбергского усадьбы Сергиевка в Петергофе в свое время находилась копия статуи «Ева у источника», отлитая из шпиатра. В годы Великой Отечественной войны она была уничтожена. Ее фрагменты (7% от общей структуры) были обнаружены при реставрации восточной террасы дворца в 2007 году.

Команда профессора Парфенова занималась реконструкцией этой скульптуры с помощью 3D-сканирования и компьютерного моделирования.

«Обратились в музей британского города Бристоля, где находится оригинал скульптуры. Оттуда нам прислали около 200 снимков, на основании которых была создана компьютерная модель скульптуры, – рассказывает Вадим Парфенов. – С помощью 3D-принтера была создана реплика. Затем выполнена художественная отделка поверхности скульптуры, имитирующая бронзированный шпиатр. Нам удалось реконструировать, казалось бы, полностью утраченную скульптуру».

Вместо щетки

Ученые отработали применение лазерных технологий при очистке и реставрации памятников. Одна из первых проб – очистка мраморных надгробий в некрополе XVIII века Александро-Невской лавры. Эти технологии также были применены при очистке 30 итальянских мраморных скульптур XVIII века в Летнем саду.

«Процесс внедрения лазерных технологий в музейную сферу идет непросто. Дело в настороженном отношении реставраторов к новым методикам, ведь их главная заповедь – "не навреди", поэтому они не сразу принимают что-то новое», – поясняет Парфенов.

По его словам, любые реставрационные работы начинаются с очистки памятника, а уже потом занимаются его восстановлением. Ученые работают над тем, чтобы «восполнить утрату», то есть ликвидировать трещины и сколы.

Существует несколько методов очистки памятника. Механические – при помощи скальпеля, щеток. Химические – нейтральными моющими веществами. При этом в обоих случаях идет прямое воздействие на материал памятника.

Лазерная же очистка является хорошей альтернативой этим методам, наиболее деликатным способом удаления загрязнений.

«При помощи лазерного луча можно избирательно воздействовать на загрязнения. Происходит испарение инородного материала. Это могут быть пленки микроскопических водорослей, лишайники, сажепылевые загрязнения, черные гипсовые корки, характерные для памятников из мрамора и известняка, а также очаги коррозии на памятниках из металла», – уточняет Вадим Парфенов.

СПРАВКА:

Лазер способен воздействовать только на загрязнение, отражаясь, словно от зеркала, от поверхности основного материала памятника, не разрушая его. В этом смысле лазерные технологии имеют преимущество перед традиционными способами очистки, так или иначе влияющими на памятник.

45 памятников Северной столицы прошли лазерную очистку. Среди них десятки скульптур Летнего сада, надгробия Александро-Невской лавры и пережившая масштабную чистку скульптура «Зефир, качающийся на ветке» в ГМЗ «Царское Село».