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2024/7/30 16:53:42挑战:博物馆需要一种快速简便的方法,来快速捕获包括化石、标本、古董和模型在内的数百件展品,无论展出与否,并将其转化为栩栩如生的 3D 模型,便于在线使用和数字化保存。
解决方案:Artec Leo, Artec Space Spider, Artec Studio, Blender, Sketchfab
效果:博物馆借助Artec Leo和Space Spider制作了200多件令人叹为观止的3D复制展品,并通过广受欢迎的Sketchfab账户在线分享。此外,博物馆还为3D模型增加详细注解,以便提高海内外访客的参与度。
为何选择Artec:Artec手持式3D扫描仪拥有高的精准度、分辨率和纹理重现水平,能满足博物馆扫描至3D模型工作流程的要求。
在一万多年前的冰河时期,爱尔兰是一片被冻原覆盖的美丽土地,遍布着生命力顽强的耐寒植被,与现在的风景截然不同,这也是地质不停演化的见证。在这片冰天雪地中,生活着一种了不起的生物——巨鹿(Megaloceros giganteus),也被称为爱尔兰麋鹿。
巨鹿不同于今天的任何一种鹿,它是动物中的巨人,肩高约2米,鹿角超过3米。它巨大的身躯耸立在苔原稀疏的树叶之上,令人叹为观止,是冰河时期爱尔兰冰天雪地中顽强生命的化身。
在可怕的狂风中,在微弱苍白的阳光下,巨鹿面临着无数危险:气候恶劣,冰河时期还有狼和熊等捕食者。巨鹿为自己和幼崽的生存而战,不畏艰险,躲避掠食者,涉过冰冷的沼泽。
Sketchfab上的注释版巨鹿3D模型,由Artec Leo 扫描创建。博物馆供图
但即便是一头强壮的巨鹿,也无法逃脱最终残酷的命运。在冰河时期的爱尔兰,泥炭沼泽是一种常见的危险,这头巨鹿可能陷入了泥炭沼泽中。它健壮的身躯被泥炭淹没并留存了下来,千百年来默默地等待着被重新发现的那一刻。
从泥炭沼泽中重生
1860 年,鹿的遗骸从泥炭墓穴中出土,打破了这一沉寂。这具保存完好的鹿骨架就像一个时间胶囊,为人们了解冰河时期爱尔兰的生活和环境提供了宝贵资料。
巨鹿遗骸被发现后,随即踏上了旅程,最终在维也纳自然历史博物馆(NHMW)安家。一个半世纪后,如何在历史文物的宝库中,将这一雄伟生物的巨大骨骼保存并展示给世人成为了一项重要工作。
然而,如何向大众展示这一奇迹,同时还要将其保存完好,面临着一系列挑战。要实现这种平衡,需要采用新的 3D 扫描技术,集科学精度、非接触、非破坏性于一身。
博物馆3D实验室操作员Viola Winkler说:“摄影测量法虽然不错,但对我们博物馆来说并不是理想的选择。摄影测量法的拍照时间很久,且处理起来很慢,对我们而言都是不小的顾虑。我们正在寻找一种更准确、更高效,还能优化观众互动的解决方案。”
Artec Leo重新设计博物馆展品
Artec Leo是一款先进3D扫描仪,改变了博物馆记录文献、保护文物和举办虚拟展览的方式。Winkler和博物馆另一位可视化专家Anna Haider正在用Artec Leo对博物馆的展览形式进行大规模改造。这种先进的三维扫描仪是一种非比寻常的工具,能以出众的精度和速度捕获珍贵文物的复杂细节和逼真纹理。
Haider表示:“Artec Leo 扫描仪改变了我们保护文物、创建3D藏品的方法。其速度、准确性和易用性大幅优化了我们的工作流程。很高兴能用它来替代耗时的摄影测量技术。”
博物馆还使用了Artec Space Spider,这是一款高分辨率手持式3D扫描仪。这款扫描仪非常适合捕获化石和其他各种物体的复杂精密细节。
从扫描到互动式3D模型
一旦Artec Leo或Space Spider扫描了化石或其他物体,就必须将其转化为3D多边形网格,用网格代表物体表面,其精确度必须达到亚毫米级。
Artec Studio软件在这一转换过程中起到了关键作用。Winkler和Haider将Artec扫描仪采集的原始数据导入Artec Studio。随后,3D网格可以转换成各种格式的3D模型。
他们通常将3D扫描结果导出为OBJ文件,将纹理导出为PNG文件。对于一些网络应用程序,他们则使用与Blender兼容的GLB格式。海德尔说:“Artec Studio、Blender以及其他应用程序之间的无缝集成带了流畅高效的工作流程,能顺利创建栩栩如生的3D模型。”
Artec Leo的一大优势在于它能够为互动平台创建3D模型,无法到访博物馆的访客也能深入探索,这在过去是不可能的。这为发现、教育和鉴赏历史开辟了全新世界,尤其在疫情期间,实地参观难度很高,有时甚至难以实现。
Winkler补充道:“我们使用Artec Leo和Space Spider制作的 3D互动模型深受大众欢迎。”
她继续说道:“现在,不管是身在维也纳,还是远在几千公里之外,他们都可以深入探索我们的藏品,有时甚至可以从不同的角度探索,这与他们亲自参观博物馆、观看展品是不同的体验。我们还可以展示非公开展览的馆藏标本。”
与世界分享维也纳自然历史博物馆的珍宝
维也纳自然历史博物馆通过Sketchfab账户与世界各地的游客在线分享他们的3D模型。目前,平台上有200多个栩栩如生、注解详细的3D模型,展示了博物馆受欢迎、令人印象深刻的部分展品。许多3D 模型均可免费下载。
其中受欢迎的包括恐鸟(Paraphysornis brasiliensis)、Franz Viehböc的Sokol太空服、日本巨型蜘蛛蟹(Macrocheira kaempferi),以及博物馆饼干盘,这是一个3D模型组合,包含8个特殊的模型,可转化并下载3D打印成饼干切割器,也支持在线探索。这种全球访问功能真正实现了全民化博物馆体验,让各地的参观者都能感受到博物馆的魅力。
巨鹿之外
除了令人着迷的巨鹿骨骼,博物馆还借助Artec Leo记录并创建了一系列其他生物的3D模型。其中包括来自南大西洋福克兰群岛的南象海豹(Mirounga leoninae)、来自北美史*热带海洋的巨型海龟(Archelon ischyros)、以及罕见的蓝羚羊(Hippotragus leucophaeus),它也是博物馆收藏中受欢迎、著名的展品之一。
Winkler对Artec Leo精度和细节水平的惊叹溢于言表,她说:“即使用了这么长时间,我仍然对Leo捕获化石等展品精密细节的能力感到惊叹。观察南象海豹或古海龟的3D模型,就能看到每件展品的纹理和微妙之处。”
她继续说:“还有我们的蓝羚羊扫描模型,感觉自己就站在实物面前,近距离观察它身上错综复杂的特征。Artec Leo让我们的藏品栩栩如生。”
为子孙后代保护珍贵文物
除了互动参与之外,博物馆团队还借助Artec Leo和Space Spider实现了强大的数字化保存方案。高精度3D扫描是监测文物细微变化的重要手段。即便是小于一毫米的变化也能随着时间的推移被追踪探测。
Haider解释道:“能检测到文物表面细微的变化,并在必要时进行干预,这对我们来说是重大进步。我们能看到文物是否存结构性问题,也有信心在未来的许多年里保护好这些珍贵文物。”
有时,团队也会使用Blender为3D模型(尤其是动画模型)添加更具艺术气息、更逼真的纹理,以改善观众体验。
重塑21世纪博物馆策展工作
借助Artec Leo和Space Spider,博物馆找到了高效、精准的解决方案,以应对文物保存和访问的双重挑战。现在,博物馆革新了文物存档和访客交互参与的方式,他们可以在未来几十年甚至几个世纪内,继续让这些杰出的展品启迪、激励观众。
正如Winkler所说:“我们古老的展品现在拥有了与过去一样安全、充满活力的未来”。Haider也赞同她的观点:“从打造迷人的虚拟展览到关注展品的保存,Artec扫描仪实实在在地改变了博物馆管理方法。”在这个新时代,博物馆正在突破传统的文物保护和展览方式。凭借Artec Leo、Space Spider和一整套先进软件,他们正在重塑21世纪的新时代博物馆。
这不仅是为了展示文物,也是为了与全球观众分享令人震撼、注释丰富的3D模型,让这些罕见的历史文物不分地域界限,持续激发人们的好奇心和敬畏之情。