유럽에서 가장 큰 자연 과학 컬렉션을3D 스캐닝하다!

State Darwin Museum의 멀티미디어 기술 부서에서는 3D 스캐너 “Artec Eva” 를 사용하여 컬렉션을 디지털화하고 있습니다. 생성된 3D 모델은 전시회에서 인터렉티브한 교육 프리젠테이션을 개발하는 데 사용됩니다.

State Darwin Museum은 유럽에서 가장 큰 자연 과학 박물관 중 하나이며 Charles Darwin의 이론인 종(種)의 기원에 대하여 전시하고 있습니다. 그곳에는 각각 고유의 역사를 담고 있는 수천 개의 전시 품목이 있습니다. 이 박물관은 약 40 만 개의 전시품을 보유하고 있으며, 그 중 5000 개는 본관에 전시되어 있고 나머지는 박물관의 스페셜 컬렉션과 임시 및 순회 전시회에서 볼 수 있습니다.

2017년, 이 박물관의 멀티미디어 기술 부서는 Artec Eva를 사용하여 컬렉션의 3D 디지털화를 시작했습니다. 현재 100개의 스캔 결과물을 sketchfab.com의 museum's profile 에서 볼 수 있습니다. 또한, 스캔 결과물은 박물관의 YouTube 채널에 있는 비디오 클립뿐만 아니라 멀티미디어 및 인터렉티브 전시를 위한 3D 컨텐츠를 준비하는 데도 사용됩니다.

이 박물관의 선임 연구원인 Amir Akhtamzy은 이와 같이 자신의 소견을 나눕니다. “우리는 0.1 mm의 정확도로 캡처하는 Artec Eva를 사용합니다. 이 스캐너는 중대형 전시 품목과 박물관 유물을 스캔할 수 있는 보편적인 솔루션을 제공합니다. 또 다른 편리한 기능은 형상 외에도 텍스처를 캡처하는 기능입니다. 스캐너에 내장 된 구조광 (structured lighting)을 사용하여 텍스처를 균일하게 캡처 할 수 있으며, 이 후 약간의 색상과 밝기 조정만 필요하게 됩니다. 스캐너는 비접촉식 기술을 사용하므로 깨지기 쉽고 아주 낡은 물건조차도 턴테이블에 놓고 스캔 할 수 있습니다. 이것은 개체와의 기계적 접촉을 최소화하고 친환경적인 방법으로 개체를 디지털화합니다.”

Artec Eva로 스캔한 동굴 곰의 두개골

이 박물관의 컬렉션 스캔은 골조직 표본부터 시작되었습니다. 골학(骨學)은 해골 뼈에 대한 연구입니다. 현재까지 박물관에 있는 14개의 동물 두개골이 디지털화되어 있으며, 그 중에는 멸종된 거대한 여우 원숭이인 Megaladapis의 두개골과 후기 홍적세(late Pleistocene)에 살다가 15,000 년 전 멸종 된 동굴 곰의 두개골과 같은 희귀한 것들도 있습니다.

또한 조류 컬렉션 표본으로서 펠리컨, 꿩, 타조, 펭귄, 올빼미 등 약 80가지의 다양한 새들도 스캔 되었습니다. 그 중에는 1844 년에 멸종 된 독특한 표본인 박제 큰바다오리가 있습니다. 총 7개의 큰바다오리가 전세계적으로 보존되어 있는데 그 중 하나가 State Darwin Museum에 있는 것입니다.

Artec Eva로 스캔한 박제된 큰바다오리

이 박물관은 최근 아프리카에 서식하는 땅돼지(Aardvark)와 같은 특정 단모 동물의 평범치 않은 박제표본을 입수했습니다. 땅돼지의 외관은 다른 몇몇 동물들과 유사합니다. 그 몸은 각각 캥거루의 꼬리와 멧돼지의 뾰족한 주둥이, 그리고 토끼의 긴 귀를 닮았습니다. 그리고 돌기가 있는 딱딱한 비늘로 온 몸이 덮힌 천산갑과도 닮았습니다. 그러나 그와 같이 위협적인 외모에도 불구하고, 곤충, 개미 및 흰개미와 같은 것들을 먹고 삽니다.

박제된 땅돼지 (Aardvark), 아프리카에 서식하는 짧은 머리 동물

또한 이 박물관의 직원들은 과학 및 과학 수사학에서 사용되는 세계적으로 유명한 뼈 유물 기반 안면 재건 방법을 개발한 과학자인 Mikhail Gerasimov에 의해 제작된 네안데르탈인의 흉상과 조각상을 스캔하였습니다. Gerasimov의 조각상 중 다섯 개가 스캔되었고, 네안데르탈인의 복원은 가장 초기 유적지인 Skhul동굴, La Ferrassie 동굴, Steinheim 및 Gibraltar-1 로부터 시작되었습니다. 흉상을 스캔 한 후 표면을 재구성하고 피부의 질감과 주름을 넣었습니다. 입과 눈 구멍을 조각하고 실제 피부를 시뮬레이션 하기위해 SSS쉐이더를 적용하였습니다. 이후에 블렌드 쉐이프와 조형물을 이용하여 보다 생기있는 얼굴 표정이 추가된 네안데르탈인이 만들어졌습니다. 결과는 다음과 같습니다.

복원된 네안데르탈인 모델의 최종 스캔

State Darwin Museum은 또한 석고 폴리머 3D 프린터로 박물관에 진열할 작품을 만들기 시작했습니다. 여기서 3D 스캐닝 장치는 새로운 가능성을 열어주는데, 3D 디지털 사본을 교환하고 또한 그것을 출력하여 전시회에 활용하는 새로운 가능성을 열어주었습니다. State Darwin Museum에서는 출력된 형태의 스캐닝된 개체들을 포함한 전체 컬렉션을 볼 수 있습니다.

이 박물관은 유물을 디지털화하고, 3D 모델을 소셜 네트워크 (예: Facebook)에 통합 할뿐만 아니라 멀티미디어 파일 및 박물관의 인터렉티스 전시에 스캔을 사용할 계획을 가지고 있습니다. 3D 콘텐츠를 사용하여 시청자들에게 디지털화 된 공간과 개체의 가상 세계에 몰입 할 수 있는 기회를 주고, 방문자들이 보다 인터렉티브하고 재미있는 형식으로 과학적 지식을 배우고 습득할 수 있도록 해줍니다.

Artec Eva로 스캔한La Ferrassie 동굴에서 나온 네안데르탈인

Steinheim  동굴의 스캔 모델에서 나온 여성

3D 스캐너 덕분에 이 박물관은 인터렉티브 전시, 게임, 응용 학습 및 3D프린팅을 위한 데이터베이스에 사용될 수 있는 진정한 “모델”, 고유한 창고 처럼 완전히 새로운 지금의 모습을 갖추게 되었습니다.

Artec 3D는 이 케이스 스터디를 위해 자료를 제공해 주신 State Darwin Museum의 선임 연구원 Amir Akhtamzyan과 멀티미디어 부서 팀장인 Dmitry Olshansky에게 감사의 마음을 전합니다.

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