Onzichtbare geschiedenis
Er ging een hele nieuwe wereld voor ons open toen we werden benaderd door Matthijs Strick, een gerenommeerd vioolbouwer bij MaisonBernard. Vakmensen die net dat beetje extra doen!
Alleen het beste is goed genoeg, en wat is een betere manier om de kwaliteit van hun nauwgezette (restauratie)werk te bewijzen dan dit te laten zien met X-ray-CT beelden.
Introductie van Maison Bernard
Sinds 1868 bedient Maison Bernard een breed cliënteel van professionele musici en liefhebbers van hoogwaardige strijkinstrumenten. Vioolbouwer Jan Strick en strijkstokbouwer Pierre Guillaume runnen samen de oudste vioolbouwwerkplaats van Europa.
Sinds 1986 zijn ze gevestigd in Brussel en bieden ze een voortdurend vernieuwde, uitgebreide en unieke collectie violen, altviolen en cello’s en bijbehorende strijkstokken. Jan Strick en Pierre Guillaume hebben het vertrouwen gewonnen van belangrijke stichtingen over de hele wereld, van verzamelaars en van enkele van de grootste solisten, die graag een bezoek brengen aan hun atelier.
Meer informatie is te vinden op hun website: https://www.maison-bernard.com/
Industriële X-ray CT voor vioolbouwers
In de afgelopen decennia wordt industrieel CT-scannen steeds vaker gebruikt voor het documenteren van voorwerpen die ons cultureel erfgoed vertegenwoordigen. Met behulp van CT-scanning kan de staat en authenticiteit van verzamelbare violen worden vastgesteld. Het is een zeer krachtig hulpmiddel voor zowel het conserveren als het authenticeren van historische strijkinstrumenten. Een gedetailleerde interne analyse, die verder gaat dan wat visuele inspectie kan bieden, wordt hierdoor mogelijk.
Dankzij CT-scanning is er ook de optie om eindige-elementenmodellen (FEM) te maken. Op deze manier kunt u eenvoudig het effect van (zelfs kleine) structurele veranderingen in het ontwerp simuleren en bestuderen, die een enorme invloed kunnen hebben op de klank.
De waarde van een antieke viool hangt af van verschillende factoren, waaronder:
- de staat,
- de authenticiteit,
- de mate van restauratie,
- de afkomst (was het eerder eigendom van een beroemde muzikant).
Aangezien X-ray CT-scanning niet-destructief is, en het mogelijk maakt om details van het interieur in beeld te brengen zonder schade te veroorzaken, is het bij uitstek geschikt voor een grondiger onderzoek van dergelijke objecten. Laten we eens nader bekijken welke mysteries kunnen worden onthuld!
CT Resultaten
We hebben de CT-scan gemaakt met behulp van een hoge-resolutie transmissie tube. De dwarsdoorsnede in figuur 1 loopt parallel aan de lengte van de viool. Als we hier loodrecht op kijken, zien we de kromming van de voorkant van de viool en enkele interne details in het hout.
Figuur 2 toont de houtnerf, evenals enkele andere interessante details aan de bovenkant van deze afbeelding: wat lijkt op holle kanalen (zwart) en gevulde kanalen (licht), naast andere gebieden met lichter materiaal aan de randen/hoeken. Deze kanalen lijken te zijn veroorzaakt door houtborende insecten, en de gevulde kanalen duiden op een poging tot restauratie (vulmateriaal/lijm is lichter).
Dragonfly inspectie
Verdere inspectie met behulp van schuine weergaven in Dragonfly kan helpen om de dwarsdoorsnede uit te lijnen met de heldere en donkere kanalen. Dit wordt weergegeven in figuur 3.
Een ander handig hulpmiddel is de de-warping-functie waarmee u handmatig de-warping-punten in een raster kunt selecteren en zo een de-warped vlak kunt creëren (zie afbeelding 4). Hierdoor kunt u de hele voorkant van de viool in één dwarsdoorsnede bekijken, ondanks dat het geen vlak oppervlak is.
De interessante ontdekking van deze kanalen kan verder gekwantificeerd en gevisualiseerd worden. De segmentatie werd uitgevoerd met de deep learning-tools van Dragonfly en de resulterende segmentaties worden weergegeven in figuur 5 in 3D-weergaven. Open/lege kanalen en holle ruimtes versus dichtere gevulde kanalen en andere dichtere insluitsels.
De contourdichte secties zijn waarschijnlijk lijm als gevolg van restauratiewerkzaamheden, maar kunnen ook het gevolg zijn van de oorspronkelijke fabricage.
De resulterende segmentaties kunnen worden gekwantificeerd ten opzichte van het totale volume van het vioolhout: voor de open kanalen en poriënruimtes is de volumefractie 0,5 %. De gevulde kanalen en lijm/dichte insluitsels dragen 2,62 % bij. Dit soort resultaten kan worden gebruikt voor taxatiedoeleinden voor zeldzame antiek.
Conclusies
VOORDELEN VAN CT SCANNING:
- Niet-destructieve detectie van interne schade (bijv. wormgaten, luchtbellen, vervormingen) en reparaties (bijv. lijmlijnen, vulmaterialen, houten klampen en pleisters).
- Nauwkeurige meting van de houtdikte.
- Insluitsels en dichte delen kunnen worden gesegmenteerd om eerdere restauraties, waaronder opgevulde insectengangen, te markeren.
- Het percentage insluitsels en poriënruimte kan worden gekwantificeerd en mogelijk worden gebruikt als onderdeel van een kwaliteitscontrolecriterium voor antieke violen.
- Het de-warpen van de voorkant van de viool kan worden gebruikt om de gangen en gerestaureerde/opgevulde gangen beter in beeld te brengen.
- Visuele documentatie van interne houtnerfpatronen die uniek zijn voor elk instrument, wat helpt bij authenticatie. CT-scans bieden een “vingerafdruk” van het interne nerfpatroon van het instrument, wat nuttig is voor het identificeren van instrumenten in geval van verlies, diefstal of vervalsing.
MOGELIJKE SCHADE & REPARATIEKENMERKEN DIE KUNNEN WORDEN GEÏDENTIFICEERD:
- Wormgaten.
- Luchtgaten tussen structurele componenten.
- Plastische vervormingen als gevolg van ouderdom en snaarspanning.
- Scheuren en uitgebreid vulmateriaal bij structurele reparaties.
- Lijmlijnen van dierlijke lijm.
- Ingebedde houten klampen en pleisters.
- Discontinuïteit in de houtnerf die wijst op toegevoegd materiaal.
- …
APPLICATIES:
- Nuttig voor vioolbouwers, kopers van instrumenten, verzekeraars en verzamelaars.
- Maakt het mogelijk om historische instrumenten te behouden en nauwkeurig te reproduceren door moderne ambachtslieden.
