Artec Leoが恐竜の頭蓋骨と出会うとき、先史時代はハイテクと向き合うことになります

08/07/2020

著: Loretta Marie Perera

恐竜–何世紀にもわたって調査と研究に影響を与えてきた生き物であり、現在に至るまで世界中の何百万人もの人々を魅了し続けています。先史時代に地球を歩き回った1匹のトリケラトプスの保存された遺跡のために、現代のテクノロジーは、仲間の恐竜の化石が達成したステータスを与えました - それは、デジタルの不死です。

1891年にワイオミング州ランスクリークの町の近くで最初に発見されたこの植物を食べる生き物の頭蓋骨は、1970年代後半までワシントンDCのスミソニアン協会に展示されていました。その後、CUミュージアムに貸与され、現在もそこにあります。今日私たちが見ている博物館は、文字通りこの頭蓋骨の周りに建てられました。

頭蓋骨全体をキャプチャするには、はしごを使用する必要がありました。(画像提供: デイビッド・カノ氏 / 3D Printing Colorado社)

「スミソニアンは、壁を取り壊し、これを取り出し、彼らに返送するのにかかる費用の見積もりをまとめました。彼らがそれを所有しているためです。しかし、それは非常に高価でリスクがあったので、どこもそんなことはしたくありませんでした。」と、そのように ArtecのGold認定パートナーである 3D Printing Colorado社に勤務するアプリケーションエンジニアIIであるニック・コンクリン(Nick Conklin)氏は言いました。これは、頭蓋骨が当面のところに留まることを意味しますが、3Dスキャン技術により、以前は不可能であった機会がすでに現れ始めて来たのです。

コンクリン氏と彼の同僚のデイビッド・カノ(David Cano)氏が今年の1月にコロラド大学の自然史博物館を初めて訪れたとき、それは Artec Leo 3Dスキャナの販売のためでした。「そこに行く途中で、僕らはトリケラトプスの頭蓋骨を見つけ、「おい、それは本当にすごいスキャンになるだろうから、いつかやってみるべきだよ」と思ったのです。」と、コンクリン氏は言います。

3D Printing Colorado社が販売するすべてのスキャナには、トレーニングが含まれています。しかし、すでにArtec 3Dスキャナに精通している、大学の考古学学芸員であるウィリアム・テイラー(William Taylor)博士は、別のアドオンを提案しました。

「テイラー博士はすでに Artec Space Spider をかなり使用していたので、トレーニングの代わりに、彼は私たちに自分のクラスの1つにLeoを持ってくるように決めたんです。」とコンクリン氏は言います。「彼は生徒たちにLeoとスキャン技術で何ができるかを見せて欲しかったのです。」

このようにして、先史時代のプロポーションのプロジェクトが始まりました。それは恐竜の頭蓋骨全体をデジタル化することです。

スキャンは大学でのレッスンの一部として行われました。(画像提供:デイビッド・カノ氏/ 3D Printing Colorado)

「テイラー博士の夜にあるクラスの1つで30〜40分間、私が生徒と話しているときに私はトリケラトプスの頭蓋骨をスキャンしていました。自分のしていることを説明していたので、それはちょっとした発表会の瞬間でした。 」とコンクリン氏は言います。この頭蓋骨スキャンはすぐにCU Mediaの注目を集めました。

「大学のメディア関係はもう興味津々で、スキャンされた恐竜の写真とビデオを撮りたがっていました」とカノ氏は言います。「彼らがこれが一体どんなものなのか気がついた途端、私たちは再び招待されました。今回は、教育の経験ではなく、映画の写真撮影のようなものでした」とコンクリン氏は付け加えます。

2回目のスキャン中に、スキャンプロセスへのより良いアクセスを可能にしたある1つのものがあります:それは、はしごでした。「はしごを使って、以前見逃していたいくつかの詳細を取得することができました。スキャンを行うためのより良い環境があったからです」とコンクリン氏は言います。

スキャンには合計30分かかりましたが、スキャン処理は Artec Studio 3Dソフトウェア を使用して2時間以内に完全に完了しました。

 

Leoを使用した際、ほとんどの表面は地面から手の届くところにありました。「私は通常の手の届く範囲と可動範囲で、頂点にあった角以外のすべてを地面から得ることができました」とコンクリン氏は言います。「視界とLeoのデータ取得のしやすさだけで、はるかに簡単になりました。私はスキャンしていただけでなく、話していたり、自分がやっていることを説明したりしていました。」

携帯電話でビデオを撮影するのと同じくらい簡単に使用できるArtec Leoには、すべての領域をキャプチャしたかどうかを確認し、見逃した可能性のある領域をすべて埋めることができる、オンスクリーンディスプレイが付属しています。その 3Dレプリカ はスキャンと同時にリアルタイムで構築されるので、目の前のタスクに注意を向けることができます。この場合、はしごからPhDの学生にデモンストレーションを与えるときにもスキャンができます。

「別のスキャナがあれば、それはそれでできたでしょうが、きっともっと難しくなって、自分のやっていることにもっと注意を払わなければならなかっただろうと思います。しかし、Leoがうまく追跡してくれるおかげで、私はこれらの学生に教えること、そして質の高いデータを取得することに私は集中することができました。それは本当に仕事に最適なツールでした。」

コンクリン氏は、はしごで頭蓋骨にアクセスできることで、頭蓋骨の背面と上面の両方をあらゆる角度からスキャンできたため、キャプチャしたデータが大幅に改善されたと述べています。「最終結果にとても満足しました」と彼は言います。「この時の私が一番心配していたことは、このかけがえのない考古学の一部を損傷してしまう可能性でした。そんなことをやらかす人になりたくありませんでした!」

美術館にある、デジタルでアクセス可能な人気アトラクションの3Dモデルに加えて、他の多くの業界や大学の学部はこのスキャンから生じる教育的および専門的な機会を見つける可能性があります。本質的には、チームに刺激を与えるのは、以前は不可能であった何かを実行する能力です。

「特に今では誰もが家にいるので、家で仕事をしたり、シミュレーションを実行したり、調査を行ったりするなど、3Dファイルからやりたいことを何でも行うことができます。」 とコンクリン氏は言います。

「これが必要な理由は、他の方法では不可能だと思われる研究をサポートできるからです。また、世界中の誰もがこの標本から研究を開始できるという事実もそうです。」

全体のスキャンにかかった時間はわずか30分です。(モデルの礼儀 スミソニアンとCU自然史博物館)

測定から研究、グローバルなアクセスから保存まで、チャンスは無限にあります。「たぶん、次のジュラシックパークの映画やビデオゲームのためのCGIでさえ、ありえるよ」とコンクリン氏は言います。「このようなことを考えるだけでワクワクします!」

「歴史が作られ保存されるのを見ただけで、世界がどのように変化していくかという現実が設定されました。そこでは、時間の経過や他の状況で何かが破壊されました。でも、物事をデジタル化できれば、時間に逆らうことができます。」

現在、頭蓋骨が元々最初に置かれていた場所が考慮していることは、スキャンを使用して型を作成し、スミソニアンでこれの独自のコピーを作成することです。以前はなかった、頭蓋骨の多くの有機的な表面全体で完全に正確にできる測定の方法が今あるからです。3Dスキャンなしには、これをデジタルで作成できたとは思えません。」 考古学者に一日なってみたいという幼年期の夢を叶えることができたコンクリン氏は言います。「ひとつ教えてあげようか」と彼は付け加えます。「もし彼らが私のスキャンデータをもとに、この恐竜の頭蓋骨のレプリカを作れたら、私は将来の自分の孫とそれを見に行くよ!」

「すべてをデジタル化し、それらを支援したいという観点から、博物館で何ができるかを本当に目にしてみたいと思っています」とカノ氏は言います。「そして、それは間違いなく私たちの将来にあると信じたいです。」

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