Scansionare in 3D una delle più grandi collezioni in Europa dedicata alle scienze naturali

Il Dipartimento di tecnologie multimediali dello Museo Statale di Darwin sta digitalizzando la sua collezione utilizzando lo scanner 3D Artec Eva. I modelli 3D creati verranno utilizzati nello sviluppo di presentazioni interattive nelle mostre.

Lo Museo Statale di Darwin è uno dei più grandi musei di scienze naturali in Europa e serve a illustrare la teoria di Charles Darwin sull'origine delle specie. In mostra ci sono migliaia di oggetti esposti, ognuno con un’intera storia alle spalle. Il museo contiene circa 400.000 oggetti, di cui 5000 possono essere visti nella mostra principale, mentre il resto può essere trovato nelle collezioni speciali del museo e sono utilizzati in mostre temporanee e itineranti.

Nel 2017, il Dipartimento di tecnologie multimediali del Museo ha iniziato la digitalizzazione 3D della sua collezione, utilizzando Artec Eva. Le scansioni risultanti possono ora essere visualizzate nel profilo del museo su sketchfab.com, dove possono essere visualizzati oltre 100 modelli. Inoltre, le scansioni vengono utilizzate per la preparazione di contenuti 3D per installazioni multimediali e interattive, nonché in alcuni video sul canale YouTube del museo.

Amir Akhtamzyan, ricercatore esperto del museo, condivide le sue impressioni: "Usiamo l'Artec Eva per la scansione, catturando con una precisione di 0,1 mm. Questo scanner ci offre una soluzione universale per la scansione di oggetti da esposizione di medie e grandi dimensioni e di reperti museali. Un'altra utile caratteristica è la capacità di acquisire le texture oltre alla geometria. La luce strutturata incorporata nello scanner consente di catturare le texture in modo uniforme, che possono in seguito essere leggermente modificate con lievi regolazioni del colore e della luminosità. Lo scanner utilizza una tecnologia contactless, in modo da poter scansionare a distanza anche gli oggetti più fragili. Grazie ad un contatto meccanico minimo con l'oggetto, digitalizzarlo è assolutamente senza rischi. "

Un teschio di un orso delle caverne scansionato con Artec Eva

Le scansioni della collezione del Museo sono iniziate con esemplari osteologici (l'osteologia è lo studio dello scheletro). Finora sono stati digitalizzati 14 teschi animali, e tra questi si trovano alcuni rari reperti come un cranio di Megaladapis, un lemure gigante estinto, e il cranio di un orso delle caverne, che visse nel tardo Pleistocene e si estinse circa 15.000 anni fa .

Inoltre sono stati scansionati esemplari della collezione di ornitologia del museo, che ha prodotto circa 80 modelli di vari tipi di uccelli: pellicani, fagiani, struzzi, pinguini e gufi. Tra questi vi è un esemplare unico, un grande alcidae imbalsamato, estinto nel 1844. Rimangono solo 74 grandi alcidi conservati nel mondo, uno dei quali si trova nel Museo Statale di Darwin.

Scansione di un grande alcidae eseguita da Artec Eva

Gli stabilimenti del museo hanno recentemente acquisito alcuni insoliti esemplari imbalsamati di animali a pelo corto, come l'oritteropo africano. Il suo aspetto esteriore ricorda quello di diversi animali: il suo corpo è simile a quello di un canguro, in particolare la coda, ma il suo muso affusolato è quello di un cinghiale selvaggio, le sue lunghe orecchie quelle di una lepre. Troviamo poi il pangolino, con le sue file di piastre appuntite su tutto il corpo. Nonostante il suo aspetto intimidatorio, si nutre di insetti, formiche e termiti.

Oritteropo imbalsamato, un animale a pelo corto che abita in Africa

Lo staff del museo ha anche scansionato i busti e le sculture di Neanderthal realizzate dallo scienziato Mikhail Gerasimov, che ha sviluppato un metodo di fama mondiale di ricostruzione forense del viso basata sui resti ossei, utilizzata nelle scienze e nella medicina legale. Sono state scansionate cinque delle sculture di Gerasimov, ricostruzioni di uomini di  Neanderthal provenienti dai loro siti più antichi: la grotta di Skhul, le grotte di La Ferrassie, Steinheime il sito di Gibilterra-1. Dopo aver scansionato i busti, ne è stata rifinita la superficie, vi è stata aggiunta la texture della pelle e le rughe, le cavità della bocca e degli occhi, e lo shader SSS è stato configurato per rendere la pelle più realistica. Più tardi sono state aggiunte le espressioni facciali con l'aiuto di blendshape e sculpting, conferendo così un aspetto più vivo. Il risultato è la seguente ricostruzione:

la scansione finale del modello ricostruito dell’uomo di Neanderthal

Anche il Museo Statale di Darwin sta iniziando a stampare reperti con una stampante 3D per polimeri di gesso. L'uso di un dispositivo di scansione 3D apre nuove possibilità per la creazione di copie digitali 3D e il loro utilizzo in forma stampata nelle mostre. Presso il Museo Statale di Darwin è possibile vedere un’intera mostra contenente oggetti scansionati in forma stampata.

Il museo ha in programma di digitalizzare ulteriormente i propri artefatti, integrare modelli 3D sui social network (ad esempio Facebook), nonché utilizzare scansioni in file multimediali e nelle installazioni interattive del museo. L'utilizzo del contenuto 3D offre agli spettatori la possibilità di immergersi nel mondo virtuale degli spazi e degli oggetti digitalizzati e consente ai visitatori di ottenere una modalità più interattiva e interessante per apprendere e acquisire conoscenze scientifiche.

La scansione di un Neanderthal della grotta di La Ferrassie realizzata con Artec Eva

Un modello scansionato della donna della grotta di Steinheim

Grazie all'uso degli scanner 3D, il museo può essere oggi visto in un modo completamente nuovo, come un magazzino di "modelli" unici e autentici, che possono essere utilizzati in installazioni interattive, giochi, applicazioni di apprendimento e database per la stampa 3D.

Artec 3D ringrazia Amir Akhtamzyan, ricercatore senior presso il Museo Statale di Darwin, e Dmitry Olshansky, capo del dipartimento Multimediale, per il materiale che hanno fornito per questo studio di caso.

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