A reconstrução facial 3D de São Valentim, o padroeiro dos namorados!

For who speaks English, please see this link: http://arc-team-open-research.blogspot.com.br/2017/02/the-3d-facial-reconstruction-of-saint.html

Acompanhe os detalhes da reconstrução facial de São Valentim, o padroeiro dos namorados que teve o seu rosto revelado e cujo as notícias foram veiculadas em 32 idiomas!

Coordenação do projeto e captura de dados iniciais: Dr. José Luís Lira
Digitalização 3D, recuperação e reconstrução facial digital: Cicero Moraes
Consultoria forense: Dr. Marcos Paulo Salles Machado

Impressão 3D: CTI Renato Archer
Pintura sobre o busto 3D: Mari Bueno

Antecedentes

Conheci o Dr. José Luís Lira, ainda em 2014, na ocasião da apresentação da face de Santo Antônio. Ele como hagiólogo, especialista na vida dos Santos passou a me apresentar uma série de relíquias pelo mundo que poderiam ser reconstruídas.

O primeiro resultado de uma parceria que nasceu dessa amizade foi a reconstrução da face de Santa Maria Madalena, em 2015, feita a partir de um crânio, presente na Basílica que leva o nome da Santa, na cidade francesa de Saint-Maximin-la-Sainte-Baume.

Meses depois, quase no final do ano, apresentamos outro resultado, a reconstrução facial de Santa Paulina.


Clique sobre a imagem para trocá-la. Detalhes e links dos idiomas: clique aqui.

O Dr. Lira sempre teve trânsito livre entre os religiosos, até porque o mesmo estudou em um seminário pretendendo ser sacerdote, embora tenha se formado e construído sua carreira profissional na área jurídica (academicamente é professor universitário, Ph.D em Direito pela Università degli Studi di Messina, Itália). Além da ligação com a igreja católica, ele publicou diversos livros sobre santos e também pertence à Ordem Equestre do Santo Sepulcro de Jerusalém, cuja origem remonta à Primeira Cruzada, quando o seu líder, Godofredo de Bulhão, libertou Jerusalém. Atualmente, é uma Associação Pública Internacional de fiéis, com personalidade jurídica canônica e pública, constituída pela Santa Sé e o Santo Padre é o grande responsável pela Ordem.

Matéria de TV em chinês acerca da reconstrução facial de São Valentim

Até hoje eu havia trabalhado com a reconstrução facial de sete santos (Antônio de Pádua, Maria Madalena, São Sidônio, Rosa de Lima, São Martinho de Porres, João Macías, e Paulina Visintainer) e dois beatos (Luca Belludi e Ana de los Ángeles Monteagudo). Desde o princípio de nossa parceria nutrimos os planos de escrever um livro sobre esses trabalhos, tratando os dois lados da moeda, o técnico e o religioso.

Matéria de TV em ucraniano

Na ocasião da reconstrução facial de Santa Maria Madalena tivemos a chance de exercitar as aspirações, ao escrevemos e publicarmos um livro sobre os trabalhos com a santa.

Entramos em contato com uma série de igrejas portadoras de relíquias, de modo a reconstruir a face de todas elas. No entanto, contactar via internet nem sempre se mostrou uma opção muito efetiva, seja pelo elevado número de e-mails ignorados, pelo único sim depois de muitas tentativas (Maria Madalena) ou pelos “nãos” categóricos.

Matéria de TV em tailandês

Dentre a série de emails não respondidos, pairava aquele enviado para a Basílica de Santa Maria em Cosmedin, localizada em Roma, Itália. Segundo nossos estudos, naquela igreja encontrava-se um crânio pertencente a São Valentim mártir.

Matéria de TV em turco

Muitas fontes atribuem aquela relíquia ao religioso que viveu entre 170 e 270 d. C. e que deu origem ao dia dos namorados, mas a história do santo é envolta em muito mistério, como cita a própria revista História Viva:

“No entanto, toda a saga do mártir é incerta. Há pelo menos três religiosos com o nome de Valentim, dois deles sepultados em Roma e um terceiro que teria sido morto na África. A própria Igreja Católica, em 1969, deixou de celebrar o aniversário do santo por considerar suas origens – e mesmo sua existência – incertas.”

Fonte: http://www2.uol.com.br/historiaviva/noticias/as_origens_historicas_do_dia_dos_namorados.html

Nas nossas pesquisas o único crânio que consta é justamente esse, um dos três citados no texto e um dos dois que contam com o corpos sepultados em Roma.

Informação importante: Ao buscar “St Valentine skull” no Google image, os resultados retornados apresentam apenas o crânio utilizado nesse trabalho de reconstrução.

Imagens apresentadas na busca por “St Valentine skull”

Ao viajar justamente para aquela cidade, durante a canonização do beato José Sánchez del Río, o Dr. Lira decidiu visitar a basílica onde se encontravam os restos do santo. Talvez, conversando pessoalmente com os responsáveis pela guarda, a chance de reconstruir a face fosse maior. Conforme ele narrou, naquele dia 13, pensava em ir para Veneza, mas, na madrugada teve fortes dores e câimbra na perna direita, resolveu ficar em Roma, pois, além de tudo chovia. Hospedado muito próximo do Vaticano, ele foi à Praça de São Pedro para ver a preparação para a canonização e pensando que poderia ir “em busca” de São Valentim. Após o almoço nas imediações de São Pedro, voltou à Praça e para surpresa, uma senhora que vendia santinhos lhe ofereceu um de São Valentim, com a mesma imagem que está em vitral da Basílica de Terni. Emocionado, resolveu ir à Basílica onde estava a relíquia do Santo.

Imagem recebida pelo Dr. Lira em Roma

Trabalho in loco

Ao chegar à Igreja, no dia 13 de outubro de 2016, o Dr. José Luís Lira primeiro percorreu a Igreja, fez algumas fotos e, na sacristia, explanou ao secretário do Reitor da Basílica os motivos da visita e, depois de uma espera, foi atendido pelo Pe. Mtanious Hadad, o próprio reitor. Depois de uma reunião, ficou acordado que o hagiólogo voltaria no outro dia, dia 14, para fazer as fotos do crânio às 11 am.

Dr. Lira fotografando o crânio de São Valentim em seu relicário na Basílica de Santa Maria Cosmedin, Roma.

Às 11 horas da manhã do dia 14 de outubro de 2016 o Dr. José Luís Lira teve acesso ao altar onde se encontra a relíquia de São Valentim e passou cerca de 40 minutos fotografando-a. Para que as fotos pudessem ser feitas com tranquilidade a porta principal da Basílica foi fechada, seguindo a determinação do Pe. Hadad, contudo, os fiéis poderiam ter acesso pelas outras entradas. Alguns até o fotografaram fazendo o trabalho.

Termo de autorização para a reconstrução facial de São Valentim

Um fato interessante sobre a participação do Dr. Lira na coleta de dados é que ele nunca havia feito isso antes. As fotografias geralmente são tomadas por uma pessoa treinada na técnica e para evitar que algo desse errado ele procedeu com os trabalhos fazendo 251 fotos do relicário!

Algumas imagens utilizadas no processo de fotogrametria

Dessas imagens foram selecionadas 35 para a digitalização do crânio e 9 para a reconstrução do relicário, que serviu como referência de escala, pois as suas medidas foram tomadas pelo Dr. Lira no momento das fotografias.

Trabalho digital prévio

Essa fase do trabalho foi desenvolvida por minha pessoa e compreende desde a digitalização do crânio até a reconstrução facial digital.

Modelo digital tridimensional redimensionado na escala de 1:1

Foram necessárias duas digitalizações, uma focada no escaneamento do crânio e outra no escaneamento da estrutura do relicário, que servira como referência de escala, pois a técnica de forogrametria não redimensiona os objetos automaticamente. As dimensões da área com o vidro eram de 20×36 cm, segundo as medições do Dr. Lira. Para digitalizar o crânio o sistema utilizado foi o Recap360 da Autodesk® e para digitalizar o relicário optou-se pelo Photoscan da Agisoft®. O posicionamento das câmeras em 3D foi conseguido através do software PPT-GUI.

Região do crânio digitalizada em 3D sem textura (cor)

Para seguir com os trabalhos de recuperação das partes faltantes do crânio, os arquivos iniciais da digitalização foram enviados ao perito do IML do Rio de Janeiro, o Dr. Marcos Paulo Salles Machado que analisou o material e inferiu que se tratava de um indivíduo do sexo masculino. É importante observar que o Dr. Machado recebeu os arquivos com o texto “Valentim” oculto, e sem nenhuma informação preliminar sobre o crânio, para que a análise fosse feita às cegas.

Remanescente digital vs. recuperação do crânio em vários pontos de vista

O algoritmo de digitalização 3D, apesar de ser muito bom, conseguiu reconstruir apenas uma região do crânio. Em parte porque a câmera utilizada estava no modo automático e não equilibrou muito bem a iluminação e em parte porque o crânio estava acondicionado em um relicário que limita significativamente a varredura de toda a superfície pelas fotos.

Para recuperar a parte faltante, foi utilizado um crânio do meu acervo digital em 3D. Foi escolhida a peça com a forma mais compatível a anatomia da relíquia. Algumas adaptações se mostraram necessárias até que o “remanescente digital” se acoplasse. Foi necessário excluir, no crânio do doador, a região que coincide com o remanescente para que o modelo fosse unificado em apenas um objeto.

Fotografia vs. Imposição do crânio digital recuperado (com mandíbula)

Para recuperar as partes faltante respeitando a volumetria real do crânio, utilizou-se as referências das câmeras virtuais, posicionadas através do PPT-GUI, tanto nas 9 fotos mais distantes, quanto as 35 fotos mais próximas. Com esse recurso reconstruiu-se a anatomia com pequenas intervenções manuais, recuperando a região que não fora digitalizada automaticamente pelo processo de fotogrametria.

Reconstrução facial digital 3D

Com os dados do gênero (masculino), ancestralidade (europeu) e faixa etária (+ de 55) fornecidas pelo Dr. Marcos Paulo Salles Machado, pude iniciar os trabalhos de reconstrução facial digital 3D.

Marcadores de espessura do tecido mole (em laranja) sobre o crânio.

Projeção lateral da face usando como referência os marcadores e projeções.

Antes de qualquer trabalho de modelagem, é necessário colocar os marcadores de espessura de tecido mole. Tratam-se de pinos com alturas diferentes em pontos diferentes do crânio. Essas alturas correspondem a espessura do tecido mole (pele, músculos etc.) nos pontos em que foram fixados, usando como base uma média levantada a partir de uma média populacional, nesse caso, optou-se por dados adquiridos na mensuração de centenas de indivíduos do sexo masculino, com ancestralidade européia e com mais de 55 anos. Mais detalhes sobre esse processo podem ser acessados no ebook gratuito “Manual de Reconstrução Facial 3D Digital” (em português) através desse link.

Ao traçar uma linha nos limites dos marcadores de espessura de tecido mole e, respeitando a projeção nasal, temos um traçado básico do perfil da face.

Em seguida são modelados os músculos principais da face, de modo a auxiliarem na reconstrução, com um parâmetro anatômico.

Assim que os músculos são configurados, o próximo passo é proceder com uma escultura digital de baixa resolução, de modo a moldar uma base do rosto, utilizando como referência os músculos e, principalmente, os marcadores de espessura de tecido mole. A escultura básica é finalizada quando os marcadores são todos ocultos pela massa correspondente ao tecido mole.

A região da face passa por um processo chamado de retopo, onde uma malha 3D mais organizada envolve a escultura base e recebe mais dados, como as orelhas e músculos.

A malha 3D é pigmentada por projeção de mapeamento e pintura digital, de modo a dar as cores da face.

Com o auxílio de escultura digital e projeção de altura utilizando como base o mapeamento, a face recebe mais detalhes superficiais.

O próximo passo é implantar cabelos, pelos e barba digitalmente, de modo a finalizar a composição da face, de acordo com a faixa etária.

Finalmente a reconstrução é terminada, com a colocação da indumentária.

O modelo devidamente pigmentado, vestido e com cabelos é então finalizado. Ele passa por um processo chamado renderização, que provêm luz, sombra e mais qualidade à imagem.

Conforme observações acerca da indumentária pontuadas pelo Dr. Lira, São Valentim utiliza o pálio de uso atual dos cardeais e arcebispo, pois, era comum na época sendo em tamanho maior que os atuais. A imagem está com uma túnica, veste litúrgica oficial de todo sacerdote durante as celebrações que este preside. A túnica é uma veste branca e esconde a individualidade do sacerdote, para que nele se possa perceber o próprio Cristo que preside o Sacrifício. A túnica lembra que o sacerdote que, antes de ser ordenado foi no batismo revestido de Cristo, se reveste agora simbolicamente do homem novo (para presidir o Sacrifício Eucarístico). Por se tratar de um santo mártir, optou-se por utilizar a cor vermelha para uma espécie de casula, veste solene própria do sacerdote (diácono não pode usá-la), que não tem costura nos lados e é usada nas Missas dominicais e dias festivos. O martírio é a forma mais primitiva de reconhecimento da santidade de um cristão, sendo, portanto, motivo de festa, por isso optamos por essa indumentária, definida pelo estudioso que conhece do assunto.

Um infográfico é gerado para que os interessados possam compreender como o trabalho fora desenvolvido e encaminhado ao Pe. Mtanious Hadad, que deu autorização para a reconstrução facial, para sua sua apreciação.

Projeção na Mídia

A repórter Janet Tappin Coelho, a exemplo de outras oportunidades, foi escolhida pela equipe para escrever com exclusividade sobre o processo de reconstrução facial do Santo. No dia 13 de fevereiro de 2017 a primeira reportagem foi publicada no site do jornal inglês Daily Mirror e no dia 14 no também britânico, The Mirror. Rapidamente a notícia ganhou o mundo sendo replicada, até o momento, em 32 idiomas!

Conclusão

Coincidentemente a reconstrução facial foi finalizada no dia 14 de janeiro, exatos três meses depois do início do projeto e um mês antes da festividade do Santo Patrono dos Namorados, São Valentim.

Para todos os que participaram dessa empreitada o resultado foi fantástico. Trata-se da décima figura católica que tivemos a honra de reconstruir e agora temos uma boa base para continuar com os trabalhos, tanto de nossa obra escrita, quando na sequência desse projeto, cujo os próximos passos são a impressão 3D do busto (CTI Renato Archer) e posteriormente a pintura desse feita pela artista plástica Mari Bueno.

Em breve novidades!


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